抗浮锚杆计算书

抗浮锚杆设计计算书

一、工程质地情况：

地下水位标高-1.00 m

地下室底板标高-6.52 m

浮力55.2 kN/m2

二、抗浮验算特征点受力分析：

1.原底板砂垫层厚0.10m

自重0.10X20=2kN/m2

2.原砼底板厚0.40m：

自重0.4X25=10 kN/m2

3.新加砼配重层厚0.30m

自重0.3X25=7.5 kN/m2

抗浮计算55.20-19.50=35.70 kN/m2

三、锚杆体计算过程

由受力情况，将锚杆分为A、B、C三类，A类为图中○A轴至○E轴区域，地面与中风化板岩之间有8米粘性土层；B类为有○E轴至○L轴区域，地面与中风化板岩之间有4米粘性土层；C类为图中○L轴至○Q轴区域，地面与中风化板岩之间无粘性土层。

锚杆间距取3m×3m。

1.锚杆杆体的截面面积计算：

yk t

t s f N

K

A

总计19.5 kN/m2

t

K ——锚杆杆体的抗拉安全系数，取1.05； t N ——锚杆的轴向拉力设计值（kN ），锚杆的拉力设计值=特征值×1.3，A 类锚杆取35.70×3.0×3.0×1.3=438.75kN 。

yk f ——钢筋的抗拉强度标准值（kPa ）,HRB400取400 kPa 。

As ≥fyk KtNt =4001075.43805.13

⨯⨯=11512mm

选取两根HRB400 直径28mm 钢筋，钢筋截面积满足规范要求

2. 锚杆锚固长度

锚杆锚固长度按下式估算，并取其中较大者：

ψπmg t

a Df KN L >

ψπεms t

a df n KN L >

式中：K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取1.05；

t

N ——锚杆的轴向拉力设计值（kN ），取438.75kN ； a L ——锚杆锚固段长度（m ）；

mg

f ——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa ），按表7.5.1-1取粘性土层65kpa ，中风化板岩层0.25Mpa ；

ms f ——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa ），按表7.5.1-3取

2.5MPa ；

D ——锚杆锚固段的钻孔直径（m ），取0.15m

d ——钢筋的直径（m ）；

ε——采用2根以上钢筋时，界面的粘结强度降低系数，取0.6~0.85，本例

取0.7；

ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数，按表7.5.2取1.0；

n ——钢筋根数。

（1）锚固段注浆体与地层间的粘结强度(全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩qsik 分别为55kpa 、140kpa)

A 类：pa 26.23305.1816515.014.3M K l Df N a mg t =⨯⨯⨯⨯==ψπ土

pa 49.250633.22-75.483-M N N N t t t ===土岩

m Df KN l mg t a 23.21

25015.014.349.25005.1=⨯⨯⨯⨯==ψπ B 类：pa 63.1162M N N A t B t ==

土土 pa 12.36763.116-75.483-M N N N t t t ===土岩

m Df KN l mg t a 27.3125015.014.312.36705.1=⨯⨯⨯⨯==ψπ

C 类： m Df KN l mg t a 31.4125015.014.375.48305.1=⨯⨯⨯⨯==

ψπ

（2）锚固段注浆体与筋体间的粘结强度

m df n KN ms t 09.10.12500028.014.37.0375.48305.1=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ψεπ

锚杆锚固长度以上两者取大值，因此

A 类锚杆锚固长度需要10.23m ，取11m ，入中风化板岩深度不小于

2.5m ；

B 类锚杆锚固长度需要7.27m ，取8m ，入中风化板岩深度不小于3.5m ；

C 类锚杆锚固长度需要4.31m ，取5m ，入中风化板岩深度4.5m 。

4、钢筋焊接长度

根据《混凝土结构设计规范》要求，钢筋双面焊接长度>5d,

锚杆焊接长度：

mm d L 1402855=⨯=> mm mm L 140150>=

因此， A 、B 、C 类锚杆均采用双面焊接，焊接长度为150mm 。

5、钢筋的锚固

根据《混凝土结构设计规范》要求，钢筋锚固长度

mm d f f l t y a 8.9862843.136014.0=⨯⨯==α

式中 a l ——钢筋锚固长度

α——锚固钢筋的外形系数，带肋钢筋取0.14

y f ——钢筋抗拉强度设计值，取360 N/mm2 t

f ——混凝土抗拉强度设计值，取1.43N/mm2 d ——钢筋直径

采用机械锚固措施时，锚固长度可取上面计算的0.7倍，

a l =986.8×0.7=690.79mm 。

实际锚固长度取700mm ，杆体弯曲加工与配重层底部钢筋焊接。

四、设计结果

经计算，锚杆孔径为150mm ，其中：

A 、

B 、

C 类锚杆均采用2根Ф28的HRB400钢筋，全长锚固，锚固段长度分别为11m 、8m 、5m ，锚杆体全长分别为12m 、9m 、6m ；三类锚杆均按3000mm ×3000mm 布置。