第六章 锚固结构1(1)
边坡锚固结构及设计计算
边坡锚固结构及设计计算(1) 按应用对象划分，包括岩石锚杆、土层锚杆；(2) 按是否预先施加应力划分，包括预应力锚杆、非预应力锚杆；(3) 按锚固机理划分，包括黏结式锚杆(水泥砂浆锚杆、树脂锚杆)、摩擦式锚杆(缝管式、水胀式及楔缝式锚杆)、端头锚固式(机械式)锚杆和混合式锚杆；(4) 按锚固体传力方式及荷载分布条件划分，包括压力型锚杆、拉力型锚杆、压力分散型锚杆和拉力分散型锚杆；(5) 按锚固部分大小划分，包括全长锚固式锚杆和端部锚固式锚杆；(6) 按锚固体形态划分，包括圆柱型锚杆、端部扩大型锚杆和连续球型锚杆。
圆柱型锚杆结构简单、制造安装方便，黏结材料通常为水泥砂浆，适用于黏性土、砂土、粉砂土等相对密度较大且含水量较小、抗剪强度相对较高的土层或设计承载力较低的岩层。
端部扩大型锚杆在锚杆底部把孔径扩大，形如一倒埋的销钉，其不仅可提供黏结力，端头肩部还能增加岩土体对锚杆抗拔的阻力，从而提高锚杆的锚固力和极限抗拔力。
该类锚杆主要适用于松软土层，并要求其具有较高承载力。
连续球型锚杆通过分段扩张法或分段高压注浆法使锚杆锚固段形成一连串球状体，使之与周围土体有更高的嵌固强度。
该类锚杆适用于淤泥、淤泥质土层，并要求较高锚固力的情况。
对于风化岩及土质边坡，拉力分散型和压力分散型锚杆(统称为荷载分散型锚杆)应用较为广泛。
拉力型锚杆指受力时锚固段注浆体处于受拉状态的锚杆，其主要特点是锚杆受力时锚固段浆体受拉并通过浆体将拉力传递至周围地层，结构简单，目前使用范围最广。
压力型锚杆指受力时锚固段注浆体处于受压状态的锚杆，其主要特点是利用承载体使锚杆受力时锚固段浆体受压，并通过浆体将拉力传递至周围地层，防腐性能较好，但由于注浆体承压面积受到钻孔直径的限制，故不能得到高承载力的锚杆。
荷载分散型锚杆也称单孔复合锚杆，指在一个钻孔中，由若干拉力型或压力型单元锚杆组合而成的复合锚固体系，其能将锚固力分散作用于锚杆总锚固段的不同部位(即各单元锚杆的锚固段)上。
锚固技术概述精品PPT课件
锚头 滑移面
一、锚固技术概述
2、锚固技术特点
充分发挥岩土体自身能量，调用和提高岩土的自身强 度和自稳能力； 大大减轻结构物自重，节约工程造价； 主动制约机制； 随机补强； 深层控制。
一、锚固技术概述
3、锚固技术的发展与现状
锚杆发明于十八世纪中叶，为一英国采矿专家发明 1890年美国首先将岩石锚杆应用于矿山巷道 1918年西利西安矿山开采中使用锚索支护 1934年阿尔及利亚舍尔法大坝加高工程使用预应力锚杆 1957年西德Bauer公司在深基坑中首次使用土层锚杆 国内起始于上世纪50年代，主要用于矿山巷道支护 上世纪60年代，矿山巷道、铁路隧道及边坡加固工程大量 使用普通砂浆锚杆 1964年梅山水库的坝基加固采用了预应力锚索 上世纪70年北京基坑工程中采用土层锚杆支护
基坑工程是一个综合性的岩土工程问题，涉及到问题有： 土力学典型的强度、稳定与变形问题 结构工程问题 土与支护结构共同作用 工程地质与水文地质问题 计算与测试技术 施工技术 安全与环保问题
二、基坑工程概述
2、基坑工程的特点
一般为临时性工程，安全储备相对较低，风险性较大 具有很强的地区性和个案性 是一项综合性很强的系统工程 具有较强的时空效应 对周边环境影响较大
一、锚固技术概述
3、锚固技术的发展与现状
近20年来我国锚固技术发展迅速： 主要表现在结构、材料与施工工艺上进行改进 锚杆支护：
缝管锚杆 水胀式锚杆 屈服锚杆 精轧螺纹钢锚杆 自钻式锚管 中空注浆锚杆
一、锚固技术概述
3、锚固技术的发展与现状
近20年来我国锚固技术发展迅速： 主要表现在结构、材料与施工工艺上进行改进 预应力锚杆（索）：
锚固技术是新奥法的三大支柱技术之一
传统方法： 木、钢支撑或混凝土衬砌
第六章 岩石锚杆基础
第六章岩石锚杆基础岩石锚杆基础应根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)第8．6．1条至第8．6．3条的要求和规定进行设计。
岩石锚杆基础可用于直接建造在基岩上的柱基以及承受拉力或水平力较大的建筑物基础。
锚杆基座应与基岩连成整体，并应符合下列要求：1．锚杆孔直径，宜取三倍锚杆直径，但不应小于一倍锚杆直径加50mm。
锚杆基础的构造要求，可按图6-1采用。
2．锚杆插入上部结构的长度，必须符合钢筋锚固长度的要求。
3．锚杆宜采用热轧带肋钢筋，水泥砂浆(或细石混凝土)强度等级不宜低于M30(或C30)，灌浆前应将锚杆孔清理干净。
锚杆基础中单根锚杆所承受的拔力设计值，应按下列公式验算：式中Nti——单根锚杆所承受的拔力设计值；Rt——单根锚杆的抗拔力特征值。
对甲级建筑物，单根锚杆抗拔力应通过现场试验确定。
对于其他建筑物，可按下列公式计算：R，≤0，8πdlf(6—3)式中f—一砂浆与岩石间的粘结强度特征值(MPa)，水泥砂浆可取M30，f值可按表6—1选用；l——锚杆的有效锚固长度；k1——锚杆孔的直径。
[例6-1] 已知某工程有800mmx800mm的偏心受压柱，柱基坐落在较软地基上，该柱承受风载等作用产生的拔力168kN，试设计锚杆基础所需的锚杆根数。
锚杆直径d，锚杆孔径第209页k1，锚杆有效锚固长度l，锚杆间的距离C1，并绘出锚杆基础的平、剖面图。
[解] 选定锚杆直径d=20mm(HPB335)，Rt=0．87πd，lf=0。
8x 3．141 6x70x800X0．3=42 223N=42．22kN查表6—3得：Rt=42．22kN。
锚杆根数n=168-42．22-3．98根，取4根根据锚杆直径d=20mm，查表6-2得：锚杆孔径d1=70mm锚杆有效锚固长度l=800nan，锚杆间的距离C1=420mm，锚杆与柱预留连接长度l1=700mm。
．。
一建《水利水电工程实务》2016考点：锚固技术
一建《水利水电工程实务》2016考点：锚固技术2016年一级建造师水利水电工程实务复习得如何了呢？你掌握考点“锚固技术”吗？一级建造师频道为您提供了2016年一建《水利水电工程实务》考点，希望对大家的复习有所帮助，更多一级建造师考点、试题以及考试资讯请关注本频道。
2016年一建《水利水电工程实务》重点：锚固技术1F414025 熟悉锚固技术一、锚固技术的概念锚固技术是将一种受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中，这种受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段)，另一端与工程建筑物联结，可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力，利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。
在天然地层中的锚固方法以钻孔灌浆的方式为主。
在人工填土中的锚固方法有锚定板和加筋土两种方式。
锚固灌浆有简易灌浆、预压灌浆、化学灌浆以及特殊的锚固灌浆技术。
二、锚固分类锚固按结构形式分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)四类。
其中，喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土与锚杆支护、钢筋网的统称。
喷锚支护是在岩石开挖后，紧随开挖面，立即喷混凝土，必要时加设锚杆和钢筋网以稳定岩石。
1.锚杆支护锚杆是为加固围岩而锚固在岩体中的杆件。
锚杆与围岩共同工作，作为一种内部加强方式，改善了原有围岩性质，使它成为承受山体压力的结构。
锚杆穿入围岩，将开挖后的岩块串联起来，起到加固的作用，使原来不稳定的围岩趋向稳定。
目前在工程中采用的锚杆形式很多，常用的是金属锚杆。
金属锚杆一般用单根钢筋、高强度钢丝束、高强度钢管或钢丝绳制成。
普通锚杆不施加预应力，采用普通钢材，灌浆或不灌浆;预应力锚杆多采用高强度钢材，并且灌浆防腐。
就施工安装而言，楔缝式锚杆和砂浆锚杆是两种基本形式。
砂浆锚杆是以钢筋穿过岩石的节理裂隙，依靠水泥砂浆的黏结力，将松动的危岩锚固在稳定岩层上，使危岩与基岩联成一体。
楔缝式锚杆的锚固方法与砂浆锚杆不同，是由杆体穿过岩石的节理裂隙面，锚头直接伸入岩体中，通过冲击使锚头张开嵌入岩体内，依靠摩擦和挤压孔壁的反力而起到锚固作用。
第六章_钢筋混凝土框架构件设计
4 梁斜截面有关构造规定
❖ 截面尺寸和混凝土强度：考虑地震作用组合时;当跨高比
l0/h≥2 5时;Vb≤0 20cfcbh0/RE ；当跨高比l0/h<2 5时;Vb≤0 15cfcbh0/RE
❖ 在强柱弱梁和强剪弱弯的情况下;不宜采用加大梁高度的作 法；常常采用截面高宽比较小的扁梁
2 轴压比N
N = NE /bchcfc
1N越小;延性越好
见图68
2轴压比的限制值见表：
结构类型
框架 框架一剪力墙 框架一核芯筒
框支结构
抗震等级
一
二
三
0.7
0.8
0.9
0.75
0.85
0.95
0.6
0.7
——
3 剪压比V：
V =VE / bchc0 fc 1V越小;延性越好
2剪压比的限制：
❖不考虑地震组合：V ≤0 25 ❖考虑地震组合：V ≤0 20/RE ——＞2
d／4，10
二
8d，l00mm
d／4， 8
三
8d，150mm (柱根l00mm)
d／4， 8
四
8d，150mm (柱根l00mm)
d／4， 6 (柱根8)
❖加密区体积配箍率： v
Asv lsv l1l2 s
≥ v fc ／ fyv
一级抗震等级：v≥ 0 8％；
二级时：
v≥0 6％；
三 四级时： v≥0 4％
❖最小配筋率见下表 最大配筋率 ❖对称配筋 ❖最小截面尺寸 ❖纵筋间距 ❖纵筋接头要求
抗震结构中柱截面最小配筋率%
柱类型 框架中柱、边柱
第六章 巷道支护
小孔径预应力锚索结构可分为三大部分：内锚固段、钢绞线自由段、外锚固段。内锚固段外径D的最大尺寸以不影响锚索在钻孔中搅拌树脂药卷为宜，一般比钻孔直径小6～8mm较好，可确保树脂药卷搅拌均匀。
2．小孔径预应力锚索施工工艺
小孔径预应力锚索施工可分为地面准备、钻孔、锚固、张拉4个主要工序
支护材料：砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、管缝式锚杆、树脂锚杆、快硬水泥和快硬膨胀水泥锚杆、玻璃钢锚杆
二．锚杆支护作用机理：
1. 悬吊作用
将软弱直接顶、伪顶悬挂在坚硬的老顶上或稳定的完整岩体上
缺陷：只适应于顶板
如果顶板中没有坚硬稳定岩层或顶板软弱岩层较厚，围岩破碎区范围较大，无法将锚杆锚固到上面坚硬岩层或者未松动岩层时，悬
3. 挤压加固作用（组合拱理论）
预应力——锥型压缩区——连续压缩带——挤压加固拱
自身稳定，承受地压，阻止上部围岩的松动变形
组合拱理论在一定程度上揭示了锚杆支护的作用机理，但在分析过程中没有深入考虑围岩－支护的相互作用，缺乏对被加固岩体本身力学行为的进一步分析探讨，计算也与实际情况存在一定差距，一般不能作为准确的定量设计，但可作为锚杆加固设计和施工的重要参考。
2．锚带网支护
锚带网支护是由锚杆、钢带（钢筋梯）及金属网等组成。其中钢带是锚带网支护系统的关键部件。它将单根锚杆联接起来，组成一个整体承载结构，提高锚杆支护的整体效果。钢带是由2～3mm的薄钢板制成，钢带上有锚杆安装孔，使打眼、安装极其方便。根据制作钢带的材料不同，主要有平钢带、W钢带及钢筋梯等型式。
1.锚网支护
锚网支护是将铁丝网或钢筋网、塑料网等用托盘固定或绑扎在锚杆上所组成的复合支
护形式。
各种网主要用来维护锚杆间的围岩，防止小块松散岩石掉落，也可用作喷射混凝土的配筋；同时，被锚杆拉紧的网还能起到联系各锚杆组成支护整体的作用。各种网负担的松散岩
锚杆(索)的设计与施工
6.2.5 锚杆（索）锚筋的设计
根据锚筋截面计算值Ag’，对锚杆进行锚筋的配置，要求实际的锚筋配置截面Ag ≥ Ag’ 。配筋的选材应根据锚固工程的作用、锚杆长度、数量以及现场提供的施加应力和锁定设备等因素综合考虑。
对于棒式锚杆，都采用钢筋做锚筋。如果是非预应力锚杆一般选用普通HRB335 、HRB400级热轧钢筋；如果是预应力锚杆可选用HRB335 、 HRB400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Φ22-32。
非预应力土层锚杆弹性变形的计算 对于土层锚杆在外荷载作用下，除了锚杆自由段产生变形外，锚固段也存在一部分变形，一般需通过试验确定，在初步设计时可以近似估算： （6.13） 式中：Sc ——锚杆弹性变形；Lf , La ——锚杆自由段和锚固段长度；A , Ac ——杆体截面面积和锚固体截面面积；Es , Ec ——杆体弹性模量和锚固体组合弹性模量，可由下式确定： （6.14） Am , Em ——锚固体中砂浆体的截面面积和弹性模量。
粘性土中锚杆的极限锚固力计算：
式中：Pu ——锚杆极限锚固力；L1, L2, D, d ——锚固体结构尺寸； qs ——锚固体表面与周围岩土体之间的极限粘结强度标准值；h, g ——扩大头上覆土层的厚度和土体容重；Cu ——土体不排水抗剪强度； bc ——锚固力因数。
锚杆的最小锚固长度为： 砂性土： 粘性土： 在实际工程中，为了便于计算常将上面两式简化为： 式中：Bc ——扩大头承载力修正系数，对于临时锚杆取，对于永久性锚杆取。
§6.2.7 锚杆（索）的弹性变形计算
非预应力岩石锚杆弹性变形计算 非预应力岩石锚杆的弹性变形主要为锚杆自由段的弹性变形，估算公式为： （6.15） 3. 预应力锚杆（索）弹性变形的计算 预应力锚杆在受到的轴向拉力小于预应力实际保留值时，可按刚性拉杆考虑；如果承受的轴向拉力大于预应力保留值时，预应力锚杆将再次产生拉伸变形，此时锚杆的变形量可根据拉力超出预应力保留值的增量代入式（6.13）和（6.15）中的Sc计算变形量。
第六至十章锚杆式挡土墙PPT课件
对于锚杆布置应遵守以下规定： (1)锚杆上下排间距不宜小于2.Om；锚杆水平间距不宜小
第七章 锚定板挡土墙设计
7.1 概述
锚定板挡土结构是一种适用于填方的轻型支挡结构，可以用作挡土墙、 桥台、港口护岸工程，是我国铁路部门首创的一种支挡结构形式，它发展 于70年代初期，1974年首次在太焦铁路上使用，目前在铁路部门已广泛使 用，公路、水利、煤矿等部门也在立交桥台、边坡支挡、坡脚防护等多种 工程中应用。
图7-1 锚定板挡土墙
锚定板挡土墙按墙面结构形式可分为柱板式和壁板式两种。柱 板式挡土墙(如图7-1a所示）的墙面由肋柱与挡土板拼装而成，根 据运输和吊装能力可采用单根肋柱，也可以分段拼接，上下肋柱之 间用榫连接。按肋柱上的拉杆层数还可分为单层拉杆、双层拉杆和 多层拉杆锚定板挡土墙。壁板式挡土墙（如图7-1b所示）的墙面板 (壁面板)可采用矩形或十字形板拼装而成，墙面板直接用拉杆与锚 定板连接。
肋柱的底端视地基承载力的大和埋置深度不同，一般可设计 为铰支端或自由端。如基础埋置较深，且为坚硬岩石，也可设计为固 定端。 3．挡土板
挡土板多采用钢筋混凝土槽形板，矩形板和空心板。一般采用混 凝土强度等级C20。挡土板的厚度应由肋柱间距及土压力大小计算确 定，对于矩形板最薄不得小于15cm。挡土板与肋柱搭接长度不宜小于 10cm。 4．锚杆与肋柱的连接
锚杆挡土墙和锚定板挡土墙一样都是适合于填土的轻型挡土墙。 但两者的挡土原理不同。锚定板结构依靠填土和锚定板接触面之间 的被动土压力维持结构平衡。不需要利用拉杆和填土之间的摩擦力。 锚定板挡土墙的拉杆长度可以较短，拉杆表面可以采用沥青玻璃布 包扎防锈，填料也不必采用摩擦系数较大的砂性土。
《锚固结构设计》课件
在桥梁工程中，锚固结构主要用于固定桥梁的各个部分，如 桥墩、桥台等，以防止其发生位移或变形。常见的桥梁锚固 结构包括桩基、扩基、地锚等，根据桥梁的规模和地质条件 选择合适的设计方案。
高层建筑中的锚固结构应用
总结词
高层建筑的锚固结构设计是确保建筑稳定性和安全性的关键环节，通过合理的锚固结构设计，可以增 强建筑的抗风、抗震能力。
详细描述
绿色施工强调在锚固结构施工过程中采取环保措施，降 低能耗、减少废弃物排放，同时提高资源利用效率。这 包括采用节能设备、优化施工流程、合理利用材料等方 面，从而实现工程建设的可持续发展。
THANKS
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质量检测
对已完成的锚固结构进行质量 检测，确保符合设计要求。
锚固结构的施工要点
01
02
03
04
精确测量
在施工前对锚固结构的尺寸进 行精确测量，确保施工的准确
性。
选择合适的材料
根据设计要求选择合适的锚固 件和结构件材料，确保结构的
强度和耐久性。
注意安全
在施工过程中，要注意施工安 全，采取相应的防护措施，避
对施工过程进行全程监控，及 时发现并处理存在的质量问题 。
进行质量验收
在每个施工阶段完成后，进行 质量验收，确保施工质量符合
设计要求和相关标准。
CHAPTER 04
锚固结构的工程实例
桥梁工程中的锚固结构应用
总结词
桥梁锚固结构是确保桥梁稳定性和安全性的重要组成部分， 通过合理的设计和施工，可以提高桥梁的承载能力和耐久性 。
锚固结构的材料选择
01
02
03
材料的物理性质
了解材料的密度、热膨胀 系数、弹性模量等物理性 质，以便在设计时进行合 理的选材。
第六章基坑支护结构
第六章基坑支护结构大连理工大学郭颖教授上课课件第六章基坑支护结构主要内容第一节概述第二节支护结构上的土压力第三节水泥土墙支护结构设计第四节排桩、地下连续墙支护结构设计第五节土钉墙支护结构设计1大连理工大学郭颖教授上课课件第六章基坑支护结构第一节概述◆基坑(foundation pit)为了修建建筑物的基础或地下室、埋设市政工程的管道以及开发地下空间(地铁车站、地下商场)等所开挖的地面以下的坑.◆基坑支护结构为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境所采取的支挡、加固与保护措施.――复杂的系统工程：包括支护结构、土体加固、基坑降水、土方开挖和基坑监测。
2大连理工大学郭颖教授上课课件第六章第一节概述一、基坑支护结构的分类挡土(挡水)――挡土(围护)结构支护结构组成支撑或拉锚――支锚结构 1.按挡土结构的刚度分类刚性支挡结构：刚度大，主要产生刚体位移重力式挡土墙，基坑工程中的水泥土挡墙；柔性支挡结构：有一定抗弯能力，以弹性变形为主板桩墙，地下连续墙，钻孔灌注桩柱列式挡土墙。
3 大连理工大学郭颖教授上课课件第六章第一节概述一、基坑支护结构的分类2.按挡土结构的力平衡方式分类墙顶支撑墙背重力式悬臂式支锚式墙面墙基墙趾墙踵锚杆重力式4悬臂式支锚式大连理工大学郭颖教授上课课件第六章第一节概述一、基坑支护结构的分类3.按支锚结构的形式分类水平撑斜撑组合形式内：指基坑中间，明面内支撑外支撑水平撑常见内支撑型式斜撑大连理工大学郭颖教授上课课件第六章第一节概述一、基坑支护结构的分类3.按支锚结构的形式分类外：指基坑外部，暗地外支撑锚杆式锚定板式土钉式锚杆式锚定板式常见外支撑型式土钉式大连理工大学郭颖教授上课课件第六章基坑支护结构第一节概述二、基坑支护结构的形式◆无支护基坑没有支护措施，放坡开挖.――边坡稳定性与排水；◆有支护基坑桥梁：板桩墙、喷射混凝土护壁、混凝土围圈护壁――浅基础时；建筑：排桩、沉井、地下连续墙、土层锚杆。
结构力学之粘结、锚固
6.1 粘结力的作用和组成 6.2 试验方法和粘结机理 6.3 钢筋的锚固和搭接 6.4 受弯构件的钢筋布置
学习文档
1. 粘 结 力
学习文档
s0
c
cd c
s
sd s
dx
s const
M
M d M
dx
s
sd s
dx
学习文档
由平衡条件可得:
d
d
x
d
4
d s
所以
d 4
d s
dx
称为粘结力
(6—1)
学习文档
2. 粘结力作用
学习文档
N
N
学习文档
粘结力的组成:
混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面 产生的化学胶结力
混凝土收缩或径向约束在混凝土和 钢筋界面产生的摩阻力
钢筋表面粗糙不平或钢筋表面变形, 混凝土和钢筋之间产生的机械咬合 力
学习文档
1. 试验方法
学习文档
机械连接接头连接件的混凝土保护层厚度宜满 足纵向受力钢筋最小保护层厚度的要求。连接 件之间的横向净距不宜小于25mm；
纵向受力钢筋的焊接接头应相互错开。钢筋焊 接接头连接区段的长度为35d，且不小于500mm。 位于同一连接区段内的纵向受力筋的焊接接头 面积百分率，对纵向受拉钢筋接头不应大于 50％。纵向受压筋接头面积百分率可不受限制；
学习文档
3. 固端支座
学习文档
边支座
中支座
l ≥ as l ≥
as
>
≥ la
l ≥ as
l ≥ ah a
l ≥ as
d≤1/25h
≥ la
≥ 5d
d≤1/25h
边坡锚固结构及设计计算讲解
边坡锚固结构及设计计算讲解
1.确定锚杆的数量和排布方式：根据边坡的大小和稳定性要求，确定
适当的锚杆数量和排布方式。
一般来说，边坡锚杆的数量应足够以抵抗边
坡土体受力产生的水平力和垂直力。
2.确定锚杆的直径和材料：根据地质条件和边坡受力要求，确定锚杆
的直径和材料。
一般情况下，直径较大的锚杆可以提供更大的抗拉强度和
刚度，但也会增加成本。
而材料的选择应考虑到锚杆与土体之间的化学反
应和耐久性。
3.确定锚杆的长度和锚固深度：根据边坡高度和土体的力学特性，确
定锚杆的长度和锚固深度。
一般来说，锚固深度应超过边坡滑动面的深度，并且锚杆的长度应足够以承受边坡受力产生的水平力和垂直力。
4.计算锚杆的受力和变形：根据边坡的受力分析，计算锚杆的受力和
变形。
常见的受力计算方法包括杆端受力法和变形法。
杆端受力法主要是
根据锚杆受力平衡和边坡受力平衡的原理，计算锚杆的受力；而变形法主
要是根据锚杆受力和边坡变形的相关关系，计算锚杆的变形。
5.确定锚杆的预应力：根据边坡的稳定性要求，确定锚杆的预应力。
预应力的大小应足够以抵抗边坡受力产生的水平力和垂直力，并且预应力
的施加应考虑到边坡的变形和沉降。
总之，边坡锚固结构的设计计算需要综合考虑边坡的大小、稳定性要求、地质条件和材料特性等因素。
合理的设计计算可以通过增加边坡的稳
定性，确保边坡工程的安全和可靠性。
格构锚固工程PPT课件
M Cpl2 Q Cpl P为单位长度的反力
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（三）格构结构设计
as'
M f y AS sh0 f yAS (h0 as)
A
'
s
h0
若 M KMmax
As
格构强度满足设计要求
as
K ——安全系数，取值为1.5；
f y 、 f y ——钢筋抗拉、抗压强度(N/mm2)； AS AS ——受拉钢筋、受压钢筋截面面积(mm2)；
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一、格构锚固的选取原则
格构锚固技术：利用浆砌 块石、现浇钢筋混凝土或 预制预应力混凝土进行坡 面防护，并利用锚杆或锚 索固定的一种滑坡综合防 护措施
格构的主要作用是将边坡坡体的剩余下滑力或土压
力、岩石压力分配给格构结点处的锚杆或锚索，然后通
过锚索传递给稳定地层，从而使边坡坡体在由锚杆或锚
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（二）格构内力计算
1、简支梁
p1 (2T1 T2 ) / l
p2
(2T2
T1)
/
l
l——两锚索之间格构梁的长度； T(T1，1≥TT22)—。—格构梁两端锚索的设计荷载
如果T1=T2=T，则格构梁上的荷载均匀分布，有 p1=p2=p=T/l
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（二）格构内力计算
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第9页/共38页
第10页/共38页
1
1500 1500 1500 1500 1500 1500
横梁
500
《锚固结构设计》课件
结论
锚固结构设计的重要性和必要性，以及其应用前景，使得我们需要继续深入 研究和推动锚固结构设计的发展。
严格遵守相关行业标准和规范，确保锚固结构的安全可靠。
锚固结构设计质量评估与监管
对设计方案进行评估和监管，确保锚固结构的质量达到要求。
锚固结构设计的未来发展趋势
1 锚固结构设计的发展方向
结合新材料、新技术，不断推动锚固结构设计的创新和发展。
2 锚固结构设计技术的创新与应用
在锚固结构设计中应用先进的计算方法和分析工具，提高设计的精度和效率。
锚固设计中要考虑哪些因素
1 锚固材料的特性
选择适合的锚材以及锚杆的尺寸和形状，确保结构的稳定性和耐久性。
2 锚固结构的力特性
了解结构的受力情况和变形情况，进行合理的锚固设计。
3 环境因素的考虑
考虑锚固结构的使用环境、自然环境等因素，制定相应的设计方案。
锚固设计中的桥梁案例
钢筋混凝土结构中的锚固 设计
针对桥梁结构的锚固设计，采用 适当的锚材和锚固方法，确保桥 梁的稳定性和耐久性。
钢桥梁结构中的锚固设计
利用合理的锚固设计，确保钢桥 梁的整体稳定性以及连接部位的 安全可靠。
吊索结构中的锚固设计
根据吊索结构的特点和受力情况， 设计合理的锚固方案，确保吊索 的牢固固定。
锚固结构设计的质量保证
锚固结构设计的质量标准
《锚固结构设计》PPT课 件
# 锚固结构设计
什么是锚固结构设计
锚固结构设计是指针对土木工程中的锚固技术，设计出稳定可靠的结构解决 方案的过程。
锚固设计原理与方法
锚固设计的基本原理
通过深入分析结构的力学行为，以及锚杆与土壤的相互作用关系，制定相应的设计原则。
高等钢筋混凝土结构6粘结与锚固PPT课件
粘结破坏形 态
变形钢筋
径向分量
纵向分量 构件纵向开裂
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粘结破坏形 态
变形钢筋
径向分量
纵向分量
混凝土撕裂
混凝土局部挤碎
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刮出式破坏
In a deformed bar, bond is produced by the wedging effect of bar ribs in concrete.
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st 实际分布
M1
T1
M1 x
理想 分布
裂缝出现后的粘结作用
P
P
T
保证钢筋和混 凝土共同工作
锚固粘结
两种粘结作用
缝间粘结
改善钢筋混凝 土的耗能性能
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粘结试验
搭接长度
拔出试验
半梁试验
搭接长度试验
延伸长度
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延伸长度试验
粘结破坏形 态光圆钢筋
钢筋拔出
◆光圆钢筋与变形钢筋具有不同的粘结机理，其粘结作用主要由三部 分组成：
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la
基本锚固长度（GB50010）：
la
fy ft
d
对不同的情况还要作修正
锚固钢筋的外形系数
对上式作修正可 得搭接长度
ll ld
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锚固长度的理论分 析
原则 对象 假定
钢筋屈服时正好发生锚固破坏
以直径为2c的混凝土试件内配 直径为d的变形钢筋为例
纵裂发生在刮出式破坏以前
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锚固长度的理论分析
假定由于p引起的混凝土中的拉应 力按线形分布
锚固结构设计
2.按是否预先施加应力分 预应力锚杆
3.按锚固机理分为： 粘结式锚杆：水泥砂浆锚杆和树脂锚杆 摩擦式(机械式)锚杆：管缝式锚杆和水胀式管
状锚杆、胀壳式锚杆和楔缝式锚杆
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12
13
4.按锚杆杆体材料分为： 金属锚杆
木锚杆 竹锚杆 钢筋混凝土锚杆
5.按锚固体形态分为：
圆柱型锚杆 端部扩大型锚杆 连续球体型锚杆
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例如，当岩层锚固深度大于1.0m，采用φ 25的 20MnSi钢筋时，往往钢筋被拉断而锚固段不会从锚孔中 拔出；φ 32的16MnSi钢筋被拉到屈服点（290KN）； 2φ 32的20MnSi钢筋被拉到屈服点（550KN）都未发现 岩层有较明显的变化。 上述试验表明，一般钢拉杆在完整坚硬岩层中的锚 固深度只要超过2m就足够了。 但是，在使用中，必须判明以下情况： ——锚固区岩体是否稳定，是否有滑坡、塌方的可能。 ——节理分割的锚固区岩块，在受拉力后是否会产生松 动。 考虑到上述因素，建议灌浆锚固段达到岩层内部 （除去表面风化层）的深部不小于4m。
8
6.4.1.4
锚固技术在边坡工程中的应用
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6.4.1.5
锚杆的分类
目前，在我国和全世界范围内，适用于不同 的地质条件，具有不同功能和用途的锚杆有数 百种。锚杆分类方法按不同分类原则和分类标 志也有很多种。现在介绍一些主要的分类：
1.按应用对象分
岩石锚杆 土层锚杆 (海洋锚杆) （主动式锚杆） 非预应力锚杆 （被动式锚杆）
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——民用建筑方面：北京天府饭店、京城大厦，上海太平洋 饭店，成都四川宾馆、龙舟大厦等一大批深基坑工程相继大 规模采用预应力锚杆。 ——水电方面：镜泊湖水电站，葛州坝水电站，洪门水电站， 天生桥二级工程，漫湾电站(云南)，李家峡电站、黄河小浪 底水电站等水电工程中都分别对坝基、坝体、闸室、导流洞、 左岸边坡、坝肩边坡等有隐患的部位进行了预应力锚索加固。 有效地提高了这些水工结构物的长期稳定性和安全保证。至 于系统锚杆、锚索加固，则几乎无一电站不采用。目前正在 施工的三峡工程，其设计锚固工程量非常大，仅就船闸高边 坡而言，大量使用锚杆、锚索加固工程的造价将达数亿元。 ——隧道方面：上世纪80年代以来，我国已经在极端复杂的 工程地质条件下建成了一大批隧道与地下工程，其软弱、松 散的洞室围岩均采用了各种型式的锚杆(索)技术进行了有效 的加固，数有代表性的有大秦线军都山双线铁路隧道工程， 金川镍矿山巷峒工程，张家洼铁矿山巷峒工程，舒兰煤矿山 巷峒工程等。
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五、锚杆的分类
目前，在我国和全世界范围内，适用于不同的地质条件， 具有不同功能和用途的锚杆有数百种。锚杆分类方法按不 同分类原则和分类标志也有很多种。现在介绍一些主要的 分类： 1.按应用对象分 岩石锚杆 土层锚杆 海洋锚杆 2.按是否预先施加应力分为 预应力锚杆（主动式锚杆） 非预应力锚杆（被动式锚杆）
一.锚固系统 1.概念
第二节 锚固作用原理
在岩土加固工程中，如果以锚杆（索）作为加固 系统的主要构件，就形成了一个锚杆（索）加固 系统，或者说就称为锚杆（索）加固系统，简称 锚固系统。
2.单体锚杆组成
锚固系统中通常由很多单体锚杆组成。 单体锚杆有三大部分组成：杆体，锚头，锚固体。
－－锚头
位于锚杆的外露端，通过它最终实现对锚杆施加 预应力，并将锚固力传给结构物或围岩。
二.锚固的基本原理 岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆周围地层的抗剪强度 来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。 岩土锚固的主要功能是： 1）提供作用于结构物上，用来承受外荷的抗力，其方向朝 着与岩土相接触的点。 2）使被锚固地层产生压应力区或对通过的岩石起加筋作用 （非预应力锚杆）(见下页图) 3）加固并增加地层强度，也相应的改善了地层的其它力学 性能。 4）当锚杆通过被锚固结构时，能使结构本身产生预应力。 5）通过锚杆，使结构与岩石连锁在一起，形成一种共同工 作的复合结构，使岩石能更有效的承受拉力和剪力。 *锚杆的这些功能是相互补充的，对某一特定工程而言，也 并非每一个功能都能发挥作用。
式中：Tu－锚杆的极限抗拔力（kN） d－刚拉杆的直径（m） Le－锚杆的有效锚固长度（m） u－砂浆对于钢筋的平均握裹应力（kN/m2） 上式中砂浆的平均握裹应力u是一个关键的数值。 … 可见，只要将孔口内的钢筋分成不同的区段，就可以根 据各区段两端截面上的钢筋应力（P）的数值，按上式计 算求得各个区段中砂浆对于钢筋的握裹力（u）。很多资 料表明，砂浆对于钢筋的握裹力，取决于砂浆于其周边 以外砂浆之间的抗剪力，也就是砂浆本身的抗剪强度。 然而，锚孔内砂浆握裹应力的分布情况相当复杂，在实 际工作中，只考虑平均握裹应力的数值，并研究其所需 的锚固长度。
锚头：由垫板、锚环、锚塞和混凝土墩组成。 锚索体：由高强钢丝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ钢丝束、钢丝绳、钢铰线等制成。 锚固体；定位止浆环、扩张环、导向帽等。 4.锚杆的基本力学参数 1）抗拔力 锚杆在拉拔试验中承受的极限拉力，即锚固力。 2）握固力 锚杆杆体与粘结材料间的最大抗剪力。 3）粘结力 锚杆粘结材料与孔壁岩土之间的最大抗剪力。 4）拉断力 锚杆极限抗拉强度。
某些钢筋混凝土试验资料建议钢筋于混凝土之间 的握裹应力大约为其标准抗压强度的10－20％， 据此计算一根锚杆所需的最小锚固长度并令锚杆 钢筋的极限拉应力为 σs，则： d 2 ( ) s dLe minu 4 按上式计算，在岩层中一般所需的 锚固长度仅1 －2m就够了，这已被铁道部科学研究院在多次 岩层拉拔试验中得到证实。试验资料表明：当采 用热轧螺纹钢筋作为拉杆时，在完整硬质岩层的 铺孔中其应力传递深度不超过2m。影响岩层锚 杆拉拔能力的主要因素是砂浆的握裹能力。
－－杆体 连结锚头和锚固体，通常利用其弹性变形的特性，在锚固过 程中对锚杆施加预应力。杆体通常由钢筋和钢管等制成。受 拉张作用。 －－锚固体 位于锚杆的根部，它将拉力从杆体传给地层。 3.单体锚索组成 随着锚固技术的发展，应用越来越广泛，处理的工程的难度 和规模也增大，要求锚杆承受的荷载也越来越大。 －－锚索 广义讲，锚索实际上是高承载力的锚杆 －－锚索组成仍为三大部分：锚头，锚索体，锚固体。
第六章 锚固结构（anchoring）
第一节 概述 一、锚固的基本概念
1.岩土锚固：是一种把受拉杆件埋入地层，达到有效的 调用和提高岩土的自身强度和自稳能力的技术。 2.斜坡锚固：是岩土锚固中的一种，即它是一种将受拉 杆件埋入斜坡中，达到有效的调用和提高斜坡的自 身强度和自稳能力的技术。
二、岩土锚固的特点
三.灌浆锚固作用原理 1.灌浆锚固的基本概念指的是用水泥砂浆（或水泥 浆、化学浆液、树脂等）将一组钢拉杆（粗钢筋 或钢丝束等）锚固在伸向地层内部的钻孔中。 实际锚固工程中，水泥砂浆灌浆锚杆占绝大多数！ 2.砂浆锚固的传力过程 取锚固断为隔离体，当锚固断受力时，拉力（T）首 先通过刚拉杆周边砂浆的握裹力（u）传递到砂浆 中，然后，再通过锚固断钻孔周边的地层粘结力 （摩阻力）（τ）传递到锚固的地层中。 由此可见，刚拉杆如受到拉力的作用，除了钢筋本 身要有足够的截面积（A）承受拉力外，锚杆的抗拔 作用还必须同时满足以下三个条件：
1）锚固段的砂浆对于刚拉杆的握裹力需能承受极限应力； 2）锚固段的地层对于砂浆的粘结力（摩阻力）需能承受 极限应力； 3）锚固土体在最不利的条件下仍能保持整体稳定性。 其中1）、2）两条是影响灌浆锚杆抗拔力的主要因素。 3.锚固段的砂浆对于钢筋的握裹力 在一般较完整的岩层中灌注的水泥砂浆抗压强度应不低 于30MPa。如果严格按照规定的灌浆工艺施工，岩层孔 壁的粘结力一般大于砂浆的握裹力。因此，岩层锚杆的 抗拔力和最小锚固长度一般取决于砂浆的握裹力。为 此：Tu≤ π *d*Le*u
1.调用岩土自身的强度，达到提高其自稳能力的目的。 2.岩土体成为工程结构的一部分。 3.大大减轻了加固结构物的自重，节约工程材料。 4.主动防治措施效果明显。
四、岩土锚固技术在岩土工程中的应用
1.边坡稳定工程
2.深基础工程
3.结构抗倾覆应用
4.隧道加固
5.各种构筑物稳定与锚固
6.其它用途
3.按锚固机理分为： 粘结式锚杆：水泥砂浆锚杆和树脂锚杆 摩擦式锚杆：管缝式锚杆和水胀式管状锚杆 机械式锚杆：胀壳式锚杆和楔缝式锚杆 4.安锚杆杆体材料分为：金属锚杆 木锚杆 竹锚杆 钢筋混凝土锚杆 5.锚固体形态分为： 圆柱型锚杆 端部扩大型锚杆 连续球体型锚杆
6.按锚固部分大小分：全长锚固式锚杆和端部锚固式锚杆