1、4.1 锚杆设计计算 4.1.1 锚杆轴向拉力 单位面积抗浮力为 51kN/m2,本次设计锚杆间距按 2.02.0m 正 方形网格布置,锚杆布置详见抗浮锚杆平面布置图 。 单根锚杆轴向拉力标准值 Nak: Nak51kN/m 22.0m2.0m204kN 单锚杆轴向拉力设计值 Nt: Nt=rQNak 式中:r Q荷载分项系数,可取 1.30; 经计算:N t=1.30204kN=265.2kN。取 Nt=266kN 计算。 4.1.2 锚杆杆体截面面积 As 岩土锚杆(索)技术规程yktfK (CECS22:2005)中 7.4.1 式 式中 As-锚杆杆体截面面积 Kt-锚杆杆体的抗拉安全
2、系数,取 1.6 Nt-锚杆的轴向拉力设计值,取 266kN fyk-钢筋的抗拉强度标准值 400N/mm2(III 级钢筋抗拉 强度标准值) 根据计算公式,计算如下: As yktfNK 10001064mm 24026.1 取 3 根 22III 级螺纹钢筋,3A 22=1140mm21064mm 2,满足 要求。 4.1.3 锚杆长度 la 岩土锚杆(索)技术规程 (CECS22 :2005)mgtDfKN 中 7.5.1-1 式 式中 K锚杆锚固体的抗拔安全系数,取 2.0 Nt锚杆的轴向拉力设计值 266kN D锚杆锚固段的钻孔直径 146mm fmg锚固段注浆体与地层间的粘结强度标
3、准值 (kPa) ,基底地层主要为卵石层,参考地勘报告及相关规范结合乐 山地区施工经验,取 120kPa。 -锚固长度对粘结强度的影响系数,根据规范取 1.2 la 岩土锚杆(索)技术规程 (CECS22 :2005)mstfdnKN 中 7.5.1-2 式 式中 K锚杆锚固体的抗拔安全系数,取 2.0 Nt锚杆的轴向拉力设计值 266kN n钢筋根数,取 3 根 d钢筋直径(mm) ,取 22I II 级螺纹钢筋 多钢筋界面的粘结强度降低系数,根据规范取 0.8 fms锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值 (kPa) ,取 2000 锚固长度对粘结强度的影响系数,根据规范取 1.2 根据计算
4、公式,计算如下: la mgtDfKN 10008.06m2.10461.3 la mstfdn 10001.337m2.108.214.3 取两式中大值,取锚杆锚固长度为 8.06m,建议取 8.20m。 4.1.4 抗浮锚杆设计 根据上述计算,确定抗浮锚杆设计如下: 计算项目 单位 抗浮锚杆 轴向拉力标准值 Nak kN 204 轴向拉力设计值 Nt kN 266 钢筋(III 级钢)直径 d mm 22 钢筋根数 n 根 3 钢筋截面面积 As mm2 1140 锚杆截面直径 D mm 146 锚杆锚固段长度 la m 8.20 注:锚杆全面施工前应作试验锚杆,以试验资料确定施工锚杆 长
5、度。试验组数不得少于三组,每组不得少于 3 根。 4.1.5 锚杆布置及数量的确定 地下室主楼基础范围外的抗浮面积约 4715m2,单位面积抗浮力 为 51kN/m2,总浮力 F=1.3471551=312604.5kN;单根锚杆抗拔 力设计值 266kN,实际共布置锚杆 1312 根,抗浮力 F 浮 =1312266=348992kN。经验算:抗浮力 总浮力,满足设计要求。 工作量统计表 抗浮部位 锚杆根数 锚杆长度 (m) 锚固段(m) 自由段(m) 锚杆总长 (m) 地下室筏板基 础以外范围 1312 9.00 8.20 0.80 11808 4.2 锚杆材料及防腐 锚杆杆体材料采用 3
6、 根直径 d=22mm 普通 III 级螺纹热轧钢筋。 灌浆材料采用纯水泥浆,浆材采用 PC.32.5R 复合硅酸盐水泥,水灰 比 0.5:1 左右,灌浆压力 0.51.5MPa,施工中可根据实际情况做相 应调整。灌浆量达到饱满。杆体钢筋应尽量置于成孔中心,确保杆 体保护层厚不小于 25mm,以保证杆体不受腐蚀。 由于地下水对混凝土中的钢筋仅具微腐蚀性,故锚固段注浆后, 无需作特别防腐处理。 4.3 锚杆主筋在基础内的锚固 锚杆自由端伸入抗浮板长度 L= dtyf L锚杆自由端长度; fy普通钢筋的抗拉强度设计值,取 360N/mm2; ft混凝土轴心抗拉强度设计值,取 1.43N/mm2; d锚杆钢筋的直径;d=22mm; 锚杆钢筋的外形系数,取 0.14; L= d=0.14 22=775.38mmtyf43.160 本次设计锚杆自由端取 800mm,杆体自由端上部 500mm 作弯曲 处理后伸入基础底板并锚固于基础底板中。