锚杆的锚固长度设计计算
掘进锚杆锚固长度计算公式
掘进锚杆锚固长度计算公式在地下工程中，锚杆是一种常用的支护材料，它能够有效地加固岩体，防止岩体失稳和坍塌。
而锚杆的锚固长度则是决定其加固效果的重要参数之一。
因此，正确地计算锚杆的锚固长度对于地下工程的安全和稳定具有重要意义。
锚杆的锚固长度计算公式可以通过以下步骤进行推导和应用：1. 确定地下工程的设计要求和岩体的力学特性。
首先，需要根据地下工程的设计要求和岩体的力学特性确定锚杆的设计荷载和岩体的抗拔强度。
设计荷载可以根据工程的负荷情况和岩体的稳定性要求来确定，而岩体的抗拔强度则可以通过岩石力学试验来获取。
2. 计算锚杆的拉力。
根据锚杆的设计荷载和岩体的抗拔强度，可以计算出锚杆在工作状态下所受的拉力。
一般来说，锚杆的拉力可以通过以下公式进行计算：F = P / n。
其中，F为锚杆的拉力，P为设计荷载，n为锚杆的数量。
3. 确定锚杆的抗拔强度。
在计算锚杆的锚固长度之前，需要根据锚杆的材料和直径确定其抗拔强度。
一般来说，锚杆的抗拔强度可以通过以下公式进行计算：R = π d^2 σ / 4。
其中，R为锚杆的抗拔强度，d为锚杆的直径，σ为锚杆材料的抗拉强度。
4. 计算锚杆的锚固长度。
最后，根据锚杆的拉力和抗拔强度，可以通过以下公式计算锚杆的锚固长度：L = F / R。
其中，L为锚杆的锚固长度，F为锚杆的拉力，R为锚杆的抗拔强度。
通过以上步骤，可以得到锚杆的锚固长度计算公式，从而确定锚杆在地下工程中的实际应用长度。
在实际工程中，需要根据具体情况对计算结果进行合理调整，以确保地下工程的安全和稳定。
需要注意的是，锚杆的锚固长度计算公式是基于一定的假设和理论模型推导出来的，实际应用中还需要考虑诸多因素，如岩体的变异性、地下水的影响等。
因此，在进行锚杆的设计和施工时，需要充分考虑地下工程的实际情况，确保锚杆的锚固长度能够满足工程的安全要求。
总之，锚杆的锚固长度计算公式是地下工程中重要的计算工具，它能够帮助工程师合理设计和施工锚杆，确保地下工程的安全和稳定。
锚杆(索)设计计算
锚杆(索)设计计算1、锚杆(索)轴向拉力标准值应按下式计算：式中：N ak——相应于作用的标准组合时锚杆所受轴向拉力(kN)；H tk——锚杆水平拉力标准值(kN)；α——锚杆倾角(°)。
2、锚杆(索)钢筋截面面积应满足下列公式的要求：普通钢筋锚杆：预应力锚索锚杆：式中：A s——锚杆钢筋或预应力锚索截面面积(m2)；ƒy，ƒpy——普通钢筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(kPa)；K b——锚杆杆体抗拉安全系数，应按表8.2.2取值。
表8.2.2 锚杆杆体抗拉安全系数3、锚杆(索)锚固体与岩土层间的长度应满足下式的要求：式中：K——锚杆锚固体抗拔安全系数，按表8.2.3-1取值；l a——锚杆锚固段长度(m)，尚应满足本规范第8.4.1条的规定；ƒrbk——岩土层与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)，应通过试验确定；当无试验资料时可按表8.2.3-2和表8.2.3-3取值；D——锚杆锚固段钻孔直径(mm)。
表8.2.3-1 岩土锚杆锚固体抗拔安全系数表8.2.3-2 岩石与锚固体极限粘结强度标准值注：1 适用于注浆强度等级为M30；2 仅适用于初步设计，施工时应通过试验检验；3 岩体结构面发育时，取表中下限值；4 岩石类别根据天然单轴抗压强度ƒr划分：ƒr＜5MPa为极软岩，5MPa≤ƒr＜15MPa为软岩，15MPa≤ƒr＜30MPa为较软岩，30MPa≤ƒr＜60MPa为较硬岩，ƒr≥60MPa为坚硬岩。
表8.2.3-3 土体与锚固体极限粘结强度标准值注：1 适用于注浆强度等级为M30；2 仅适用于初步设计，施工时应通过试验检验。
4、锚杆(索)杆体与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式的要求：式中：l a——锚筋与砂浆间的锚固长度(m)；d——锚筋直径(m)；n——杆体(钢筋、钢绞线)根数(根)；ƒb——钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值(kPa)，应由试验确定，当缺乏试验资料时可按表8.2.4取值。
锚杆计算公式
（二）锚杆（索）设计根据现场地质条件和地形特征，斜坡体由于受到先期构造作用和后期风化作用强烈影响，出露基岩破碎，裂隙发育，且距交通要道较近的特点，拟采用锚杆（索）对局部卸荷裂隙发育、稳定性较差的危岩体进行锚固，以达到加固坡面，抑制风化剥落、崩塌的发生。
通过现场调查及三维激光扫描数据分析，半壁山危岩体主要失稳模式为倾倒式和滑移式。
1.倾覆推力计算：推力计算：式中：k-后缘裂隙深度（m）。
取11.1m；hv-后缘裂隙充水高度（m）.取3.7m；H-后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离（m）. 取15m;a-危岩带重心到倾覆点的水平距离（m），取3.4m；b-后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离（m），取6.8m;h0-危岩带重心到倾覆点的垂直距离（m），取7.2m;fk-危岩带抗拉强度标准值（kPa），根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4折减系数确定暴雨工况下190kPa;θ-危岩带与基座接触面倾角（°），外倾时取正，内倾时取负值；β-后缘裂隙倾角（°）；K-安全系数取1.5；2.锚杆计算（1）锚杆轴向拉力设计值计算公式：,式中Nak -锚杆轴向拉力标准值（kN）；Na -锚杆轴向拉力设计值（kN）；Htk -锚杆所受水平拉力标准值（kN）；α-锚杆倾角（°），设计取值为15°；γa-荷载分项系数，可取1.30；(2) 锚杆钢筋截面图面积计算公式：锚杆截面积：As-锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积（m2）；ξ2-锚杆抗拉工作条件系数，永久性锚杆取0.69，临时性锚杆取0.92；γ0-边坡工程重要系数，取1.0；fy-钢筋或预应力钢绞线的抗拉强度标准值（kN），取300N/ mm；(3) 锚杆锚固体与地层的锚固长度计算公式：(4) 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算公式：锚固段长度按上述两个公式计算，并取其中的较大值。
式中：la-锚杆锚固段长度（m）；frb-锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa）；fb-锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa）；D-锚杆锚固段的钻孔直径（m）；d-锚杆钢筋直径（m）；γ0-边坡工程重要系数，取1.0；ξ1-锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性锚杆取1.00，对临时性锚杆取1.33；ξ3-钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数，对永久性取0.60，对临时性取0.72；通过计算，得出：;或：;锚杆设计长度均为4m，采用Φ32螺纹钢筋作为锚筋，钻孔直径为110mm，全孔段M30水泥砂浆固结，共计132根；锚索设计长度为12m，采用4根φ15.20-1860钢绞线，钻孔直径110mm，M30水泥砂浆固结，锚固段长度不小于4m，共计30根。
锚杆的锚固长度设计计算
锚杆（索）1.锚杆（索）的作用机理立柱在荷载的作用下，有绕着基地转动的趋势，此时可以利用灌浆锚杆（索）的抗拔作用力来进行抵抗。
灌浆锚杆（索）指用水泥砂浆(或水泥浆、化学浆液等)将一组钢拉杆(粗钢筋或钢丝束、钢轨、小钢筋笼等)锚固在伸向地层内部的钻孔中，并承受拉力的柱状锚固体。
它的中心受拉部分是拉杆。
其受拉杆件有粗钢筋，高强钢丝束，和钢绞线等三种不同类型。
而且施工工艺有简易灌浆、预压灌浆以及化学灌浆。
锚固的形式应根据锚固段所处的岩土层类型、工程特征、锚杆（索）承载力大小、锚杆（索）材料和长度、施工工艺等条件，按表1-1进行具体选择。
同时，为了更好地对锚杆（索）进行设计，以下将对锚杆（索）的抗拔作用力机理进行介绍。
锚杆（索）的抗拔作用力又称锚杆（索）的锚固力，是指锚杆（索）的锚固体与岩土体紧密结合后抵抗外力的能力，或称抗拔力，它除了跟锚固体与孔壁的粘结力、摩擦角、挤压力等因素有关外，还与地层岩土的结构、强度、应力状态和含水情况以及锚固体的强度、外形、补偿能力和耐腐蚀能力有关。
许多资料表明，锚杆（索）孔壁周边的抗剪强度由于地层土质不同，埋深不同以及灌桨方法不同而有很大的变化和差异。
对于锚杆（索）抗拔的作用机理可从其受力状态进行分析，由图1-1表示一个灌浆锚杆（索）中的砂浆锚固段，如将锚固段的砂浆作为自由体，其作用力受力机理为：锚杆选型表1-1当锚固段受力时，拉力T 。
首先通过钢拉杆周边的握固力(u)传递到砂浆中，然后再通过锚固段钻孔周边的地层摩阻力(τ)传递到锚固的地层中。
因此，钢拉杆如受到拉力作用，除了钢筋本身需要有足够的截面积(A)承受拉力外，锚杆（索）的抗拔作用还必须同时满足以下三个条件：①锚固段的砂浆对于钢拉杆的握固力需能承受极限拉力； ②锚固段地层对于砂浆的摩擦力需能承受极限拉力； ③锚固土体在最不利的条件下仍能保持整体稳定性。
以上第①、②个条件是影响灌浆锚杆（索）抗拔力的主要因素。
iii+1i地层砂浆钢筋直径T ii+1T uu 地层砂浆ii+1孔壁摩阻力τi i i+1i+1T =P ·AT =P·A握裹应力u图1-1 灌浆锚杆（索）锚固段的受力状态2.锚杆（索）的设计计算锚杆（索）的设计原则:(1)锚杆（索）设计前应进行充分调查，综合分析其安全性、经济性与可操作性，避免其对路堤周围构筑物和埋设物产生不利影响。
锚杆(锚索)长度、间排距、参数计算公式
1 Q hB 2
7
（3） 按关键层理论确定
Q hB
8
6
nY1 B 2tg tg 2 (45 ) 2 b 2 [ B tg tg (45 )] 2
1 悬吊载荷高度的确定
（1）按拱形冒落高度确定
h
式中： h——载荷体高度； B——巷道跨度； f——坚固性系数； （2）按三角形冒落计算
B 2f
h B
式中： —经验系数 （3）按关键层理论计算
式中： u——内摩擦系数； Ph——作用滑移面上的水平应力，KN;
Ph
式中： （。 ） ——内摩擦角， 则
tg 2 (45 ) 2 2
f (b B) 2tg tg 2 (45
2
（2） 求锚索的排距。根据锚索的屈服载荷 Y1，按每排安装 n 根锚索考虑， 有 nY1=W-Ff 式中： Y1——锚索的屈服载荷，KN。
——岩层倾角，取 30，
（2）帮锚杆间排距的计算 行帮支护所需提供的最大支撑力为
3max r{d H tan （45 - / 2) fH }tan 2 (45 - / 2) / f
为保持巷帮不失稳，则支护体提供的支护力 P 3max ，则锚杆的间距为： a1=Q/(b1K1 3max ) 式中： Q——帮锚杆锚固力 Q，取 40KN； a1——帮锚杆的间距，m； b1——帮锚杆排距，m； r——煤的容重，KN/m3，取 13.1； d——巷道半宽，m，取 1.5m；
h hi
式中：hi——关键层下各软弱分层厚度。
2 锚固段长度的确定
锚固段长度的确定原则是保证锚固段的粘锚力与锚索的极限抗拉载荷相匹 配。通常，在可可锚岩层中，锚固段长度不小于 1.5m 时即可满足这一要求。 3 沿巷道单位长度悬吊载荷的确定 （1） 按拱形冒落确定
(完整版)锚杆支护理论计算方法
锚杆支护参数的确定一、锚杆长度L≥L1+L2+L3------------------------- ①=0.1+1.5+0.3=1.9m式中：L——锚杆总长度，m；L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度)，取0.1m；L2 ——锚杆有效长度或软弱岩层厚度，m；L3——锚入岩（煤）层内深度（锚固长度），按经验L3≥300mm。
(一)锚杆外露长度L1L1=(0.1～0.15)m，[钢带+托板+螺母厚度+（0.02～0.03）](二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度)L31.经验取值法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86－85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定：第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定:一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋;二、杆体直径按表3.3.3选用;三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200～250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度宜为300～400毫米;五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150×150毫米;六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿;七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。
一般取300mm ～400mm2. 理论估算法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86－85“第三节 锚杆支护设计”中规定：第3.3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。
水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式:公式(3.3.11-1)、(3.3.11-2)见图形所示。
cs st f f d k l 412≥ (3.3.11-1)crst a f d f d k l 2214≥ (3.3.11-2) 式中la ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度（cm ）； d1——锚杆钢筋直径走私或锚索体直径（cm ）；d2——锚杆孔直径（cm ）；f st ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度（N/cm 2）；f cs ——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度(N/cm 2)；圆钢为2.5MPa ，螺纹钢为5MPa 。
基本锚固长度计算公式
基本锚固长度计算公式锚固是指将金属或其他材料的一部分固定在混凝土或其他基础物体中，以增加结构的稳定性和承载能力。
而基本锚固长度是指在给定的材料和条件下，为了保证锚固的有效性，所需的最小长度。
基本锚固长度的计算公式如下：L = (P * V) / (f * A * γ)其中，L表示基本锚固长度（单位：mm）；P表示设计载荷（单位：kN）；V表示锚杆的抗拉强度（单位：kN）；f表示安全系数（通常取为2.0）；A表示锚杆的截面面积（单位：mm^2）；γ表示材料的抗拉强度γ（单位：kN/mm^2）。
在使用计算公式计算基本锚固长度时，需要注意以下几点：1. 设计载荷（P）：在进行锚固设计时，需要根据具体的工程要求和结构设计参数确定设计载荷。
设计载荷包括静载荷、动载荷、风荷载、地震荷载等。
2. 锚杆的抗拉强度（V）：锚杆的抗拉强度是指锚杆在受到拉力作用时所能承受的最大力。
根据材料的特性和锚杆的尺寸，可以确定锚杆的抗拉强度。
3. 安全系数（f）：安全系数是为了考虑不同因素对锚杆的影响而引入的一个修正系数。
通常情况下，安全系数的取值为2.0，以确保锚杆的安全可靠。
4. 锚杆的截面面积（A）：锚杆的截面面积是指在计算基本锚固长度时所需的锚杆截面的横截面积。
根据锚杆的形状和尺寸，可以计算得到锚杆的截面面积。
5. 材料的抗拉强度（γ）：材料的抗拉强度是指材料在受到拉力作用时所能承受的最大力。
根据材料的特性和工程要求，可以确定材料的抗拉强度。
通过以上计算公式和注意事项，可以得到所需的基本锚固长度。
根据具体的工程要求和结构设计参数，可以选择合适的材料和尺寸，确保锚固的有效性和安全可靠性。
总结：基本锚固长度是在给定的材料和条件下，为了保证锚固的有效性，所需的最小长度。
通过计算公式可以得到基本锚固长度，而具体的设计载荷、锚杆的抗拉强度、安全系数、锚杆的截面面积和材料的抗拉强度需要根据具体情况确定。
在进行锚固设计时，需要综合考虑各种因素，确保锚固的安全可靠。
巷道锚杆支护计算公式
巷道锚杆支护计算公式根据1552工作面围岩柱状资料分析，15#煤层顶板直接顶为粘土岩，厚度1.0-1.5m，施工时，极易垮落，掘进施工时以14#煤层做顶沿15#煤层底板掘进，采取锚网支护。
为了将锚杆加固的“组合梁”悬吊于老顶坚硬岩层中，需用高强度锚索做辅助支护。
根据邻近1551运、回两巷掘进巷道的支护经验，确定1552回风巷、1552回风巷皮带机头硐室,采用锚杆—钢筋网—钢带--锚索联合支护。
二、支护参数设计㈠采用类比法合理选择支护参数：根据15#煤层邻近巷道的支护经验，1552回风巷巷道顶锚杆选用φ16mm×1800mm的圆钢锚杆，间距1000mm,排距900mm；选用1x7丝φ15.24mm，锚固力不小于230kN冷拔钢筋,长度4.2m 的锚索加强支护。
㈡采用计算法校核支护参数1、锚杆长度计算L = KH+L1+L2式中：L——锚杆长度，m H——冒落拱高度，mK----安全系数，取2L1——锚杆锚入稳定岩层深度，取0.5mL2——锚杆在巷道中的外露长度，取0.05m其中：H=B/2f=3.4/(2×4)=0.43m式中：B——巷道宽度f——岩石坚固性系数，取4L = 2H+L1+L2=2×0.43+0.5+0.05=1.41m 施工时取L=1.8m2、锚杆间距、排距a、ba=b=KHrQ 式中：a 、b ——锚杆间、排距mQ ——锚杆设计锚固力，50kN/根；H ——冒落拱高度，取0.58m ；K ——安全系数，取2；r ——被悬吊粘土岩的重力密度，26.44kN/m 3a=b=44.2643.0250??=1.48m 施工中间距取1.0m ，排距取0.9m 。
3、锚杆直径的选择：d =P=abhr=0.9×1×1.8×23=37.26kN/m 2式中：a---锚杆排距h---锚杆承载岩体高度，取锚杆长度1.8mb---锚杆间距r---承载岩体容重23kN/m 3K---安全系数取2Δ--锚杆材料抗拉强度，取38kN/m 2d = =38002/3.1437304=15.8mm施工中取Φ=16mm通过锚杆直径的验算，排距确定为0.9m ，间距为1.0m,能满足支护要求。
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锚杆（索）1.锚杆（索）的作用机理立柱在荷载的作用下，有绕着基地转动的趋势，此时可以利用灌浆锚杆（索）的抗拔作用力来进行抵抗。
灌浆锚杆（索）指用水泥砂浆(或水泥浆、化学浆液等)将一组钢拉杆(粗钢筋或钢丝束、钢轨、小钢筋笼等)锚固在伸向地层内部的钻孔中，并承受拉力的柱状锚固体。
它的中心受拉部分是拉杆。
其受拉杆件有粗钢筋，高强钢丝束，和钢绞线等三种不同类型。
而且施工工艺有简易灌浆、预压灌浆以及化学灌浆。
锚固的形式应根据锚固段所处的岩土层类型、工程特征、锚杆（索）承载力大小、锚杆（索）材料和长度、施工工艺等条件，按表1-1进行具体选择。
同时，为了更好地对锚杆（索）进行设计，以下将对锚杆（索）的抗拔作用力机理进行介绍。
锚杆（索）的抗拔作用力又称锚杆（索）的锚固力，是指锚杆（索）的锚固体与岩土体紧密结合后抵抗外力的能力，或称抗拔力，它除了跟锚固体与孔壁的粘结力、摩擦角、挤压力等因素有关外，还与地层岩土的结构、强度、应力状态和含水情况以及锚固体的强度、外形、补偿能力和耐腐蚀能力有关。
许多资料表明，锚杆（索）孔壁周边的抗剪强度由于地层土质不同，埋深不同以及灌桨方法不同而有很大的变化和差异。
对于锚杆（索）抗拔的作用机理可从其受力状态进行分析，由图1-1表示一个灌浆锚杆（索）中的砂浆锚固段，如将锚固段的砂浆作为自由体，其作用力受力机理为：锚杆选型表1-1当锚固段受力时，拉力T 。
首先通过钢拉杆周边的握固力(u)传递到砂浆中，然后再通过锚固段钻孔周边的地层摩阻力(τ)传递到锚固的地层中。
因此，钢拉杆如受到拉力作用，除了钢筋本身需要有足够的截面积(A)承受拉力外，锚杆（索）的抗拔作用还必须同时满足以下三个条件：①锚固段的砂浆对于钢拉杆的握固力需能承受极限拉力； ②锚固段地层对于砂浆的摩擦力需能承受极限拉力； ③锚固土体在最不利的条件下仍能保持整体稳定性。
以上第①、②个条件是影响灌浆锚杆（索）抗拔力的主要因素。
iii+1i地层砂浆钢筋直径T ii+1T uu 地层砂浆ii+1孔壁摩阻力τi i i+1i+1T =P ·AT =P·A握裹应力u图1-1 灌浆锚杆（索）锚固段的受力状态2.锚杆（索）的设计计算锚杆（索）的设计原则:(1)锚杆（索）设计前应进行充分调查，综合分析其安全性、经济性与可操作性，避免其对路堤周围构筑物和埋设物产生不利影响。
(2)设计锚杆（索）时应考虑竣工后荷载作用对路堤的影响，要保证它们在载荷作用下不产生有害变形。
(3)设计锚杆（索）时，应对各种设计条件和参数进行充分的计算和试验来确定，只有少数有成熟的试验资料及工程经验的可以借用。
锚杆（索）的设计要素:锚杆（索）的设计要素包括：锚杆（索）长度、锚固长度、相邻结构物的影响、锚杆（索）的倾角和锚固体设置间距、锚杆（索）的抗拔力计算等等。
这些都是通过计算和试验得来的。
进行锚杆（索）设计时，选择的材料必须进行材性试验，锚杆（索）施工完毕后必须对锚杆（索）进行抗拔试验，验证锚杆（索）是否达到设计承载力的要求。
锚杆（索）型式选择应根据锚固段所处的地层类型、工程特征、锚杆（索）承载力的大小、锚杆（索）材料、长度、施工工艺等条件综合考虑进行选择。
表2-1给出了土层、岩层中的预应力和非预应力常用锚杆（索）类型的有关参数。
表2-1 常用锚杆（索）型式锚杆（索）类别 锚筋选料 承载力 (kN) 锚 杆长 度应 力 状 态注 浆 方 式锚 固 体 形 式适 用 条 件 土 层 锚 杆钢 筋 (Ⅱ、Ⅲ级)<450 <16m 非预应力常压灌浆压力灌浆 圆柱型 扩孔型 锚固性较好的土层精 轧 螺纹钢筋Ф25～32 400～1100 >10m 预应力压力灌浆二次高压灌浆 连续球型、扩孔型土层锚固性较差；边坡允许变形值较小。
钢 绞 线600～ 1600 >10m 预应力 同 上同 上同 上 岩 层 锚 杆钢 筋 (Ⅱ、Ⅲ级)<450<16m 非预应力 常压灌浆 圆柱型 边坡稳定性较好 精 轧 螺纹钢筋Ф25～32 400～1100 >10m预应力常压灌浆压力灌浆圆柱型 边坡稳定性较差 钢 绞 线600～2000>10m 预应力常压灌浆压力灌浆圆柱型 同 上2.1锚杆（索）锚筋的截面设计假设锚杆（索）轴向设计荷载为N ，则可由下式初步计算出锚杆（索）要达到设计荷载N 所需的锚筋截面：ptkg f kNA' 式中,'g A 为由N 计算出的锚筋截面；k 为安全系数，对于临时锚杆（索）取1.6～1.8 对于永久性锚杆（索）取2.2～2.4；ptkf为锚筋（钢丝、钢绞线、钢筋）抗拉强度设计值。
(2)锚筋的选用：根据锚筋截面计算值'gA，对锚杆（索）进行锚筋的配置，要求实际的锚筋配置截面'ggAA。
配筋的选材应根据锚固工程的作用、锚杆（索）承载力、锚杆（索）的长度、数量以及现场提供的施加应力和锁定设备等因数综合考虑。
对于采用棒式锚杆（索），都采用钢筋做锚筋。
如果是普通非预应力锚杆（索），由于设计轴向力一般小于450kN，长度最长不超过20米，因此锚筋一般选用普通Ⅱ、Ⅲ级热轧钢筋；如果是预应力锚杆（索）可选用Ⅱ、Ⅲ级冷拉热轧钢筋或其他等级的高强精轧螺纹钢筋。
钢筋的直径一般选用Φ22～Φ32。
对于长度较长、锚固力较大的预应力锚杆（索）应优先选用钢绞线、高强钢丝，这样不但可以降低锚杆（索）的用钢量，最大限度地减少钻孔和施加预应力的工作量，而且可以减少预应力的损失。
因为钢绞线的屈服应力一般是普通钢筋的近7倍，如果假定钢材的弹性模量相同（1.9×105Mpa）,它们达到屈服点的延伸率钢绞线是钢筋的7倍，反过来讲，在同等地层徐变量的条件下，采用钢绞线的锚杆（索）的预应力损失仅为普通钢筋的1/7。
在选用钢绞线时应当符合国标（GB/T5223-95、GB/T5224-95）要求，7丝标准型钢绞线参数如表2-3所示。
除此之外，也可选用美国标准（ASTM A416-90a）、英国标准（BS5896:80）、日本标准（JIS G3536-88）的钢绞线，表2-4所示为ASTM A416-90a 7丝标准型钢绞线（270级）参数。
为了便于选用，表2-5给出了按国标计算的出的不同锚杆（索）设计拉力值所需的钢绞线根数。
表2-3 国标7丝标准型钢绞线参数表公称直径（mm）公称面积(mm2)每1000m理论重量(kg)强度级别(N/mm2)破坏荷载(kN)屈服荷载(kN)伸长率(%)70%破断荷载1000h低松弛(%)9.50 54.8 432 1860 102 86.6 3.5 2.511.10 74.2 580 1860 138 117 3.5 25.12.70 98.7 774 1860 184 156 3.5 2.5 15.20 139.0 1101 1860 259 220 3.5 2.5表2-4 ASTM A416-90a 7丝标准型钢绞线参数表公称 直径 （mm ） 公称 面积 (mm 2) 每1000m 理论重量 (kg ) 强度 级别 (N/mm 2) 破坏 荷载 (kN ) 屈服 荷载 (kN ) 伸长率 (%) 70%破断荷载 1000h 低松弛(%) 9.53 54.84 432 1860 102.3 92.1 3.5 2.5 11.11 74.19 582 1860 137.9 124.1 3.5 25. 12.70 98.71 775 1860 183.7 165.3 3.5 2.5 15.24 140.0011021860260.7234.63.52.5表2-5 锚杆（索）设计轴向力与钢绞线使用根数对照表锚杆（索）设计轴 向力(kN) 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 10007υ4钢绞线 （根）临时性3 34 45 56 67 78 89 9 10 10 永久性 4 4 5 5 6 7 7 8 9 9 10 10 11 12 13 13 7υ5钢绞线 （根）临时性2 23 34 4 45 5 56 6 67 7 7 永久性3 34 4 45 56 67 7 78 89 92.2锚杆（索）受力分析的理论解锚杆（索）深入岩石中,其端部承受拉拔力,假设水泥浆材与岩体为性质相同的弹性材料,锚杆（索）所作用的岩体可视为半空间,深度z 处作用—集中力,如图2-1所示,在任意点C(x,y,z)处的垂直位移分量W 可由Mindlin 位移解确定:222311223522348(1)(34)()(1)8(1)(34)()26()u u u z h R R R Q u w E u u z h hz hz z h R R π⎡⎤-----++⎢⎥+⎢⎥=⎢⎥--+-+++⎢⎥⎣⎦（1）图2-1 Mindlin 解的计算简图式中:E,μ分别为岩体的弹性模量和泊松比;22212222();().R x y z h R x y z h =++-=+++在孔口处,x=y=z=0,则式(1)可简化为(1)(32)2Q u u w hEπ+-=（2）假设埋入岩体中的锚杆（索）为半无限长,锚杆（索）、水泥浆体与岩体之间处于弹性状态,满足变形协调条件,则孔口处,岩体的位移与锚杆（索）体的总伸长量相等,从而可以建立以下方程:(32)2()2z dzc zu r rdz dz dz G zE A τπτ∞∞+-=-⎰⎰⎰（3）通过简化,式(3)可化为二阶变系数齐次常微分方程:'''20az a τττ++= （4） 式(3),(4)中:r 为锚杆（索）体半径4,,(32)2(1)c G Ea G u E A u π==-+Ec 为锚杆（索）体的弹性模量,A 为锚杆（索）体的截面积,G 为岩体的剪切模量,τ为锚杆（索）所受的剪应力。
式(4)通过变换,并利用边界条件z →∞,τ=0最后,可得锚杆（索）所受的剪应力沿杆体分布为2122kz Pkz e rτπ-= （5）式中：21(1)(32)c E k u u r E ⎡⎤=⎢⎥+-⎣⎦，P 为锚杆（索）受的拉拔力。
对式(5)进行积分,可得锚杆（索）轴力沿锚杆（索）杆体分布为212kz c Pe E Aθσ-=（6）2.3锚杆（索）的锚固长度计算及影响因素2.3.1 预应力锚杆（索）有效锚固长度的确定由式(5)、(6)可得锚杆（索）体剪应力及轴向应力分布示意图,如图2-2、2-3所示,从图中可以看出,从锚固段始端零点至曲线拐点(τ″=0,σ″=0)的锚杆（索）体长度范围内承担了绝大部分的剪应力和轴向应力,可将该段长度称为锚杆（索）体的有效锚固长度。