最全的锚杆抗浮设计
建筑结构抗浮锚杆 22g815
建筑结构抗浮锚杆 22g815建筑结构抗浮锚杆是建筑物中常用的一种锚固方式,主要应用于地下室、桥梁、大型建筑等需要进行抗浮设计的结构中。
抗浮锚杆具有构造简单、承载力高、可靠性好、耐久性强等优点,因此在工程实践中得到了广泛应用。
下面从抗浮锚杆的原理、设计、施工、应用等方面进行详细介绍。
一、抗浮锚杆的原理抗浮锚杆是一种利用锚固剂将钢筋或钢丝绳固定在岩土中,通过钢筋或钢丝绳的受拉力来传递荷载的锚固方式。
其工作原理是通过锚固剂将钢筋或钢丝绳固定在岩土中,当建筑物因自重或外部荷载产生向下沉降时,抗浮锚杆会将荷载传递到岩土中,从而减少建筑物的沉降量,提高建筑物的稳定性。
二、抗浮锚杆的设计抗浮锚杆的设计主要包括以下几个方面:确定锚杆的直径和长度:根据岩土工程勘察报告,确定锚杆的直径和长度。
一般情况下,锚杆的直径和长度越大,其承载力也就越大。
但同时,锚杆的直径和长度也会增加施工难度和成本,因此需要在设计中进行综合考虑。
选择锚杆的锚固剂:锚固剂是抗浮锚杆的关键材料之一,其质量直接关系到锚杆的承载力和耐久性。
在选择锚固剂时,需要考虑其强度、韧性、耐腐蚀性、防水性等因素。
目前常用的锚固剂有水泥砂浆、树脂砂浆、高强度水泥卷等。
设计锚杆的钢筋或钢丝绳:钢筋或钢丝绳是抗浮锚杆的主要受力构件,其直径、数量和布置方式对锚杆的承载力和可靠性有着重要影响。
在设计时,需要根据抗浮要求和建筑物特点进行选择和布置。
确定锚杆的数量和布置方式:在布置抗浮锚杆时,需要根据建筑物的特点、地质条件和荷载情况确定锚杆的数量和布置方式。
一般情况下,锚杆应尽量布置在建筑物的边缘和角部,以提高其抗浮效果。
三、抗浮锚杆的施工抗浮锚杆的施工主要包括以下几个方面:施工前的准备工作:在施工前需要对场地进行清理和平整,并进行测量放线。
同时,需要根据设计要求进行材料进场和加工。
钻孔施工:钻孔是抗浮锚杆施工的关键环节之一,需要根据设计要求选择合适的钻孔直径和深度。
在钻孔过程中,需要注意控制钻孔的垂直度和深度,并做好钻孔的清理工作。
抗浮锚杆施工方案
抗浮锚杆施工方案
一、工程概况
1 根据设计,本工程地下室塔楼以外地下室底板下设置了抗浮锚杆,共约1962根,间距1500mm×1500mm,锚孔直径150 mm,锚杆采用4根Φ28钢筋,M30水泥砂浆灌孔,抗浮锚杆分布示意图如下图1所示,抗浮锚杆大样如下图2所示。
2 设计要求
1)锚杆间距为1500×1500,锚杆入中风化或微风化不小于6m。
2)采用静载试验的方法检查锚杆的抗拔力,单根锚杆的设计抗拔力特征值为450kN。
图1 抗浮锚杆分布示意图图2 抗浮锚杆大样图
二、施工流程
1 施工区域划分
根据设计图纸,锚杆共有1965根,将锚杆施工分为4个施工区域施工。
由于地下室结构施工阶段工期非常紧张,将加大资源投入、分区合理安排施工,确保施工进度。
具体分区见下图3。
2 施工流程
图3 施工区划分图 图4 抗浮锚杆施工流程
三、 施工方法。
经典全面 抗浮锚杆设计计算书
目录一.编制说明二.计算书三.结论与建议一、编制说明1、设计计算依据:《注浆技术规程》 (YSJ211-1992)《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002 J220-2002)《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《四川油气田江油生活基地建设项目岩土工程勘察报告》(中国建筑西南勘察设计研究院有限公司2009.9)。
《基础说明及大样》(2#地块)(成都市建筑设计研究院)《基础平面布置图》(2#地块)(成都市建筑设计研究院);《地下室基础说明及大样》(3#地块)(成都市建筑设计研究院)《基础平面布置图》(3#地块)(成都市建筑设计研究院);《基础说明及大样》(4#地块)(成都市建筑设计研究院)《基础平面布置图》(4#地块)(成都市建筑设计研究院);2、正常使用条件下,本抗浮锚杆工程设计使用年限为50年。
二、计算书1、设计要求根据设计单位提出的要求,本工程地下室分区抗浮力的要求为:各地块抗浮锚杆提供抗浮力标准值表12、抗浮锚杆抗拔力设计值根据地勘报告,本工程单根锚杆的抗拔力设计值为:2#地块为145kN;3#地块为270kN;4#地块为270kN。
3、杆体截面及锚固体截面积计算锚杆钢筋的截面面积按下式确定:yktts fNKA⨯=(7.4.1)上面式中:Kt—锚杆的杆体抗拉安全系数,取2;Nt——锚杆的轴向拉力设计值,2#地块为145kN;3#地块为270kN;4#地块为270kN;fyk——钢筋抗拉强度标准值,采用HRB400钢筋,抗拉强度标准值为0.4kN/mm2。
根据计算得:2#地块为As=725mm2;3#地块为As=1350mm2;4#地块为As=1350mm2所以2#地块孔内应设置二根Φ22的HRB400钢筋;3#地块孔内应设置三根Φ25的HRB400钢筋;4#地块孔内应设置三根Φ25的HRB400钢筋。
4、锚固段长度计算根据《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22-2005),锚杆锚固段长度由下两式中较大值确定:ψπmgta DfNKL⨯> (7.5.1-1)ψξπmsta fdnNKL⨯> (7.5.1-2)上面式中:La——锚杆锚固段的长度(m);K——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取2.2;Nt——锚杆的轴向拉力设计值(kN);D——锚固体的钻孔直径,按0.12md——钢筋的直径(m);fmg——锚固体与地层间的粘结强度标准值,2#地块按勘察报告中第59号钻孔取锚杆周围地层加权平均值130kPa。
抗浮锚杆专项工程方案
抗浮锚杆专项工程方案
1. 方案目的
本方案旨在解决抗浮锚杆专项工程的相关问题,确保项目顺利
进行,减少工程风险。
2. 方案背景
在一些特定的工程场景中,土层的抗力不足可能导致锚杆浮起,影响工程的稳定性和安全性。
为了解决这个问题,我们制定了以下
的抗浮锚杆专项工程方案。
3. 方案内容
3.1 地质勘察
首先,进行详细的地质勘察,确保对工程区域的地质情况有全
面了解。
勘察过程中应注重测定地层的强度和稳定性等参数。
3.2 锚杆设计
根据地质勘察结果,我们将采取相应的措施设计抗浮锚杆。
锚
杆的设计要考虑土壤的粘聚力、内摩擦角以及锚杆的长度和直径等
参数,确保锚杆能够有效地抵抗浮动力。
3.3 施工措施
在施工过程中,需要严格按照设计要求进行锚杆的埋设。
锚杆要充分与地层接触,确保其能够发挥最大的抗浮效果。
同时,在施工过程中要注意防止锚杆受到外力破坏。
3.4 监测和维护
完成锚杆的施工后,需要进行定期的监测和维护工作,确保锚杆的稳定性。
监测工作可以通过传感器等技术手段来实现,及时发现问题并采取相应的措施。
4. 方案效果评估
对于抗浮锚杆专项工程方案的效果评估应包括锚杆的抗浮稳定性和工程的稳定性等方面。
通过监测数据的分析,评估方案的有效性,并及时调整和改进方案。
5. 总结
抗浮锚杆专项工程方案通过地质勘察、锚杆设计、施工措施和监测维护等方面的综合措施,可以有效解决锚杆浮动的问题,保证
工程的稳定性和安全性。
方案的实施需要严格按照设计要求进行,并进行定期的监测和维护工作,以确保方案的有效性。
抗浮锚杆方案
抗浮锚杆方案随着建筑工程的不断发展,人们对建筑结构的安全性要求也越来越高。
在某些特殊地质条件下,如软土地基或水下工程,浮动现象可能会对建筑物的稳定性和安全性造成威胁。
为了解决这一问题,我们需要采取适当的抗浮锚杆方案。
一、问题描述浮动现象是指地下水或地下水位上升导致的土壤内部水压增大,使地基失去稳定性,造成建筑物沉降或倾斜的现象。
一旦发生浮动,建筑物的结构会受到严重损害,甚至引发倒塌事故。
因此,我们需要找到一种有效的措施来抵御浮动现象。
二、抗浮锚杆原理抗浮锚杆方案主要通过利用钢筋混凝土锚杆或钢制锚杆将建筑物固定在稳定的土层中,以达到抵抗地下水压力的目的。
锚杆通过外力的作用将建筑物与地面深层土壤相连,形成一个稳定的整体。
三、抗浮锚杆方案的选择1. 土壤勘测和分析在选择抗浮锚杆方案之前,我们需要进行详尽的土壤勘测和分析,了解地下水位、土壤类型、地下水压力等因素。
这些信息将有助于我们确定合适的锚杆方案。
2. 构筑物特点考虑不同的建筑物对抗浮锚杆方案有不同的要求。
因此,我们需要考虑建筑物的结构特点和荷载情况,选择合适的锚杆类型、数量和布设方案。
3. 锚杆材料和规格选择根据设计要求和土壤条件,我们可以选择不同材料的锚杆,如钢筋混凝土锚杆、预应力混凝土锚杆或钢制锚杆。
同时,根据荷载和冲击力的大小,选择适当的锚杆规格和数量。
4. 锚杆的施工与监控在进行锚杆施工时,需要严格按照相关规范和要求进行施工,确保锚杆的质量和稳定性。
同时,在建筑物使用过程中,要进行定期的监测和检查,及时发现问题并采取措施修复。
四、抗浮锚杆方案的优势采用抗浮锚杆方案可以有效地解决建筑物浮动现象带来的安全隐患。
具体优势如下:1. 提高建筑物的稳定性和抗震性;2. 减小地基沉降和变形,延长建筑物的使用寿命;3. 降低地基施工难度和成本,缩短工期;4. 方便维护和加固,具有灵活性和可持续性。
五、抗浮锚杆方案应用案例抗浮锚杆方案已经在各类建筑工程中得到广泛应用。
抗浮锚杆方案
抗浮锚杆方案抗浮锚杆方案简介抗浮锚杆是一种常用于地下工程和基础设施建设的结构支护装置。
它的作用是在地下构筑物或土体中,通过锚杆的张拉力和摩擦力来抵抗土体的浮动力,保证地下结构的稳定性和安全性。
本文将介绍抗浮锚杆的定义、分类、设计原则以及常用的施工方案。
定义抗浮锚杆是一种通过在地下工程和基础设施建设中固定和支撑结构的一种设备。
它由一个或多个锚杆组成,通过将锚杆置入地下土体或构筑物中,并对锚杆施加张拉力来抑制土体对结构的浮动力产生反作用力,以确保结构的稳定性和安全性。
分类根据锚杆施工方式和使用的材料,抗浮锚杆可以分为以下几类:1. 预应力锚杆:预应力锚杆是通过在预拱墙、地下室、岩石基坑和围护结构等工程中施加预应力力来抵抗土体浮动力的一种锚杆。
预应力锚杆的施工过程包括锚杆孔的钻探、灌注锚杆孔灌浆体系、锚具的固结和锚杆的张拉等。
2. 螺纹锚杆:螺纹锚杆又称为搭贴式锚杆,是一种通过螺纹钢筋与锚杆套管的摩擦力来抵抗土体浮动力的一种锚杆。
螺纹锚杆的施工过程包括钻孔、灌浆注浆、螺纹锚杆与套管的连接以及张拉锚杆等步骤。
3. 高压注浆锚杆:高压注浆锚杆是一种通过高压注浆材料的胀缩性以及土体与注浆材料的摩擦力来抵抗土体浮动力的一种锚杆。
高压注浆锚杆的施工过程包括孔道钻探、清理孔道、注浆预压、灌浆注浆等步骤。
设计原则在设计抗浮锚杆方案时,需要考虑以下几个因素:1. 土体性质:土体的类型、密实度、水分含量等将影响抗浮锚杆的设计和施工。
2. 结构负荷:土体的浮动力与结构的负荷之间的关系需要充分考虑,以确保抗浮锚杆能够提供足够的抗力。
3. 锚杆长度和间距:锚杆的长度和间距需要根据土体的特性和结构的要求进行确定,以实现最佳的抗浮效果。
4. 锚杆的张拉力和锚杆孔的灌浆体系:锚杆的预应力或摩擦力以及灌注材料的性能将影响抗浮锚杆的可靠性和稳定性。
常用施工方案根据地下结构和工程要求的不同,常用的抗浮锚杆施工方案有以下几种:1. 单锚体系:单锚体系是最简单的抗浮锚杆方案,适用于浅层地下结构,如地下车库、管道等。
预应力抗浮锚杆施工组织设计
预应力抗浮锚杆施工组织设计施工组织设计这事儿,就跟家里装修一样,事先得计划好。
别看它名字长,实际内容可不复杂。
首先呢,就是得知道咱们要建的这个结构到底是什么样的。
比如你这地方水位高,不小心就会浮起来,咱得想办法让它沉稳一点。
抗浮锚杆,就是用来帮助它稳定住的一个好方法。
你可以把它想成一个“锁”,就是把结构牢牢“锁住”,防止它随风飘起来。
做这一项设计,最关键的就是弄清楚这“锁”的数量、大小、方向等等。
可能有朋友会问了:那施工过程是不是很复杂?嗯,老实说,还是有点难度的。
因为涉及到的技术比较精密,一不小心就会出问题。
举个例子吧,假如锚杆装得不对地方,结构就可能会出现浮起的现象,那时候就麻烦了。
再加上有些地方地下水位特别高,搞不好地基会动。
为了避免这种事情发生,施工团队得提前做好充分的准备。
先前做的那些设计图纸、计算公式,都是为了解决这些问题。
施工的时候,你得注意的地方多了去了。
先从选材说起,锚杆的材质得选得对,不然哪怕力气使足了,也未必能收到理想的效果。
通常来说,选材上会选用高强度的钢筋,这样才能保证它的“耐性”强,抗浮的能力才会更好。
你想,钢筋这东西可不是普通的铁丝,必须得用最顶尖的,不然一旦出了问题,可不止是给自己找麻烦。
这锚杆的埋设位置,也是关键。
它要恰到好处,不得随便乱来。
也不能多埋,没埋好的地方,浮力也得不住。
施工团队需要用心测量,不然一旦错了,所有的努力都白费了。
然后,接下来就是预应力的应用了。
这个步骤,简单来说,就是给这些锚杆加点儿“劲”。
具体操作起来,也就是通过设备,慢慢地把这些锚杆拉紧,达到想要的“预应力”效果。
这步操作讲究的是技术,太松了没用,太紧了可能会把整个结构搞坏。
所以,得小心翼翼地处理。
你可能会问,这么复杂的操作,是不是每个施工队都能做好?答案是,当然不容易。
想要做得好,必须得有经验丰富的施工队伍。
光有理论知识可不行,还得有实战经验。
你得对每个环节都了如指掌,每一个小细节都不容忽视。
抗浮锚杆设计方案--新规范2.18
都江堰“维纳斯堡”项目抗浮锚杆设计文件项目负责:兰恒强设计:兰恒强证书等级:岩土工程设计甲级证书编号:二〇一七年二月目录1、工程概况 (1)2、场地工程地质条件及水文地质条件 (2)3、抗浮锚杆设计 (4)3.1设计依据 (4)3.2设计计算 (4)3.2.1锚杆间距、单根锚杆抗拨力的确定 (4)3.2.2锚杆配筋计算 (5)3.2.3锚杆直径与长度 (5)3.2.4锚杆设计结果统计 (7)3.2.5锚杆抗浮力验算 (7)3.3锚杆材料防腐 (9)3.4防水设计 (9)3.5锚杆抗拔试验 (9)3.5.1基本试验 (9)3.5.2验收试验 (9)4、施工工艺及技术要求 (10)4.1施工方法与特点 (10)4.1.1嵌入深度及成孔技术要求 (10)4.1.2灌浆材料要求 (10)4.2施工工艺流程 (10)4.3操作过程及技术要求 (10)4.4防腐、防锈措施 (11)附图:1、抗浮锚杆平面布置图都江堰维纳斯堡项目抗浮锚杆设计方案1、工程概况都江堰维纳斯堡项目位于四川省都江堰市翔凤大道与内二环路交界处,交通方便。
依照建设单位提供的建筑设计总平面图,该拟建项目为多栋4-6层建筑,设2层地下室,局部为纯地下室,拟采用框架结构,独立基础,主体结构设计由浙江恒欣建筑设计股份有限公司完成,工程地质勘察由建材成都地质工程勘察院完成。
我公司受建设方四川翔凤房地产开发有限公司委托对该工程进行专项抗浮锚杆设计。
拟建物情况一览表表1.1拟建建筑全部采用独立基础结合抗水板。
根据结构设计要求,本工程综合楼及商业楼-2F部分地下室抗浮板设计抗浮力标准值为70kN/m,抗浮面积为2094.77㎡。
设备房及下沉式广场-1F抗浮板设计抗浮力标准值为40kN/m,设备房部分抗浮面积为85.94㎡,下沉式广场部分抗浮面积为223.07㎡。
本工程抗浮采用抗浮锚杆进行处理,抗浮锚杆间距不宜大于2.5m。
本工程±0.00绝对标高为711.50m,抗水板板厚250-400mm。
抗浮锚杆专项施工方案完整版.doc
抗浮锚杆专项施工方案完整版.doc第一篇:抗浮锚杆施工方案一、前言本施工方案旨在对抗浮锚杆的施工过程进行规范化和细化,确保施工安全和质量。
本方案包括施工前的准备工作、施工过程的具体步骤和施工后的验收与维护等内容。
二、施工前的准备工作2.1 工程准备2.1.1 目标确定:明确施工目标和要求,确定施工计划和进度。
2.1.2 材料准备:采购所需的抗浮锚杆材料,并进行质量检查。
2.1.3 设备配置:配置必要的施工设备和机械,确保施工顺利进行。
2.2 技术准备2.2.1 制定施工方案:根据工程实际情况和设计要求,制定详细的施工方案,并提交相关部门审批。
2.2.2 不同地质条件的处理:针对不同地质条件,制定相应的处理措施,确保抗浮锚杆稳定可靠。
2.2.3 施工人员培训:对施工人员进行必要的培训,确保其具备施工所需的技能和知识。
三、施工过程3.1 基坑开挖3.1.1 施工准备:清理基坑,确保基坑底部平整、无杂物。
3.1.2 开挖顺序:按照设计要求和施工方案,进行基坑的逐层开挖。
3.1.3 地质钻探:在开挖过程中,进行地质钻探,获取地质数据。
3.2 锚杆布置3.2.1 锚杆长度和直径的确定:根据设计要求,确定抗浮锚杆的长度和直径。
3.2.2 锚杆布置方法:根据设计要求和施工方案,确定抗浮锚杆的布置方式,包括布置间距和布置深度等。
3.2.3 前期处理:根据地质情况,在锚杆布置前进行必要的前期处理作业。
3.3 抗浮锚杆施工3.3.1 锚杆钻孔:按照设计要求和施工方案进行锚杆钻孔。
3.3.2 注浆灌注:在钻孔过程中,进行注浆灌注,加固土体,增加抗浮能力。
3.3.3 锚杆安装:将锚杆安装到钻孔中,固定和灌浆。
四、施工后的验收与维护4.1 验收标准:根据设计要求和规范要求,对抗浮锚杆进行验收。
4.2 维护方法:确保抗浮锚杆的长期稳定,进行定期巡检和维护。
4.3 问题处理:如发现抗浮锚杆存在问题,及时进行处理和修复。
附件:本文档无附件。
抗浮锚杆施工技术方案
抗浮锚杆施工技术方案一、项目背景及要求随着现代建筑结构的发展,越来越多的建筑物要求具有抗浮的设计要求,尤其是在地下工程、高层建筑、桥梁等项目中更为常见。
抗浮锚杆是一种有效的抗浮措施,其施工技术方案的设计和实施对于工程的安全运行起着关键作用。
本次施工技术方案的要求是为一栋高层建筑的地基施工设计抗浮锚杆。
该建筑位于地下水位较高的地区,需要采取相关的措施来防止建筑物因地下水的浮力而发生移动。
二、抗浮锚杆系统的设计1.确定锚杆的材料和规格根据工程的具体要求,选择高强度的钢筋作为锚杆的材料,采用8mm直径的钢筋作为锚杆的规格。
根据设计要求计算所需的锚杆数量。
2.确定锚杆的深度根据地下水位的情况,确定锚杆的深度。
一般来说,锚杆的深度应达到超过地下水位的一定距离,以保证锚杆的有效性。
3.确定锚固点根据施工现场的情况,选择合适的锚固点。
一般来说,可以选择地基深处的岩石或者较硬的土层作为锚固点,确保锚杆与地基之间有足够的摩擦力。
4.施工方案设计(1)确定锚杆的位置和间距:根据建筑结构和地基情况,确定锚杆的位置和间距,通常间距不大于2米。
(2)钻孔施工:在确定的位置上进行钻孔施工,采用机械钻孔或者人工钻孔的方式。
钻孔深度应达到所需锚杆的设计深度,并保持直径的一致性。
(3)安装锚杆:在钻孔的同时,将锚杆插入钻孔中。
锚杆的一端与建筑结构相连接,另一端固定在锚固点上。
(4)施工过程中的监控和质量控制:在施工过程中,对钻孔、锚杆安装等关键环节进行监控和质量控制,确保施工质量和安全。
三、施工过程安全措施为保证施工过程中的安全性,需要采取以下措施:1.严格遵守施工现场的安全管理制度,加强对工作人员的安全教育和培训。
2.在施工现场周围设置明显的警示标志,确保施工区域的安全。
3.施工过程中,加强现场安全监控,确保设备的正常运行和操作安全。
4.钻孔施工时,严禁使用明火,确保钻孔过程中的火灾风险控制。
5.施工过程中,保持现场整洁,清理钻孔产生的渣土和杂物,防止安全事故的发生。
抗浮锚杆方案
抗浮锚杆方案1. 引言抗浮锚杆方案是一种用于解决建筑物或其他结构物在地震或风灾等自然灾害中可能出现的浮起现象的技术方案。
浮起现象是指建筑物的基础受到外部力的冲击或水涌等因素影响,引起建筑物整体或局部产生上升的力。
2. 指标要求为了设计一个有效的抗浮锚杆方案,需要首先明确一些指标要求: - 建筑物的稳定性:抗浮锚杆方案必须能够有效地提高建筑物在自然灾害中的稳定性,确保其不发生浮起现象。
- 安全性:方案设计必须符合相关的建筑设计规范和安全要求,确保建筑物能够经受住自然灾害的冲击。
- 经济性:方案设计应尽可能降低成本,提高施工效率,减少对现有结构的影响。
3. 抗浮锚杆的原理抗浮锚杆方案的核心原理是通过增加锚杆与土体之间的摩擦力,以增加建筑物的稳定性,防止其发生浮起现象。
具体原理包括: - 锚杆的确定:根据建筑物的荷载和土体特性,确定适合的锚杆类型和数量。
- 锚杆的埋入深度:根据土壤的承载力和建筑物的重量,确定锚杆的埋入深度,以增加锚杆与土体之间的摩擦力。
- 锚杆与土体之间的拉力:通过加固建筑物的底部,将拉力传递到土体中,增加锚杆与土体之间的摩擦力。
- 钢筋混凝土基础:为了增加建筑物的稳定性,采用钢筋混凝土基础结构,确保建筑物能够承受自然灾害的冲击。
4. 抗浮锚杆方案的设计步骤设计一个有效的抗浮锚杆方案需要经过以下几个步骤: 1. 地质勘察:对建筑物所在地区进行地质勘察,了解土体的性质、地下水位等相关信息。
2. 建筑物的荷载计算:根据建筑物的类型和用途,计算其所受的荷载,并确定需要增加的抗浮锚杆数量和类型。
3. 锚杆的选型和埋入深度确定:根据地质勘察结果和建筑物的荷载计算,选择合适的锚杆类型,并确定其埋入深度。
4. 锚杆布置方案设计:根据建筑物的结构和土体的情况,设计合理的锚杆布置方案,确保锚杆能够充分发挥作用。
5. 结构分析和计算:对建筑物的整体结构进行分析和计算,确保抗浮锚杆方案的可行性和有效性。
抗浮预应力锚杆设计
抗浮预应力锚杆设计11.2.1地下水浮力标准值与抗浮锚杆拉力标准值可按下列公式计算:式中:F f——地下水浮力标准值;A——基底面积;γw——地下水容重;△H——抗浮设防水位与建筑物基础底标高之差;G——结构自重及其他永久荷载标准值之和;n——设计抗浮区域内的锚杆数量;T k——单根抗浮锚杆受拉承载力标准值。
11.2.2抗浮锚杆应进行抗拔承载力及杆体抗拉承载力计算。
锚杆的拉力设计值、杆体截面积、锚固体长度、直径计算应符合本规范第4.6节的有关规定。
11.2.3抗浮锚杆长度应满足锚杆设计拉力及整体抗浮稳定要求,预应力抗浮锚杆自由杆体长度不宜小于5m,锚杆间距不宜小于1.5m。
11.2.4抗浮锚杆应进行整体抗浮稳定验算,抗浮稳定安全系数可按下式计算(图11.2.4):式中:W——基础下抗浮锚杆范围内总的土体重量,计算时采用浮重度(kN);G——结构自重及其他永久荷载标准值之和(kN);F f——地下水浮力标准值(kN);K——抗浮稳定安全系数,应满足国家现行有关标准的规定。
图11.2.4 抗浮锚杆整体稳定计算示意图11.2.5抗浮锚杆初始预应力值的确定应考虑锚杆受力变形及其对基础底板抗裂的影响,并宜符合下列要求:1抗浮锚杆的锁定拉力值宜为锚杆拉力设计值的0.8倍~1.0倍;2对于长期稳定水浮力作用下,以及变形控制要求较高的工程,锚杆的锁定拉力值宜为锚杆拉力设计值;3压力分散型抗浮锚杆的锁定拉力值宜为锚杆拉力设计值。
11.2.6抗浮锚杆的锁定时间应根据土层条件、结构荷载和变形完成情况综合确定。
11.2.7抗浮锚杆锚头设计与构造应符合下列要求:1锚下结构应具有足够的强度和刚度,确保在施加张应力时不产生有害变形;2锚具的质量与性能应满足锚杆长期工作受力要求;3锚杆锚头的防腐处理应符合本规范第4.5节的有关规定。
11.2.8抗浮锚杆与基础底板连接节点应满足基础底板整体防水等级及构造要求,可采用渗透结晶型防水材料对锚杆节点进行处理,并应在基础混凝土浇筑前在锚杆杆体上设置不少于2道的遇水膨胀橡胶。
抗浮锚杆设计说明
抗浮锚杆设计说明:1、本工程采用抗浮锚杆抵抗地下水的浮托力,抗浮设计水位为设计路面标高。
2、锚杆锚入⑦卵石。
3、锚杆孔径为φ180,采用潜孔钻机钻孔或根据场区地质情况选用适宜的机械钻孔,终孔后用高压空气喷净残渣。
4、本工程采用先注浆,后插锚杆的施工方法。
注浆管插入孔底注浆时待浆体从孔口溢出后再慢慢拔注浆管,砂浆回缩后不断补浆直至孔中无回缩为止,注浆后及时快速将钢筋打入孔中。
5、锚杆在底板与岩(土)层界面上下各200mm范围内涂环氧树脂。
6、锚杆施工前须根据地质报告,《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011在场区内选择不同位置对抗浮锚杆分组进行破坏性试验以确定锚杆的抗拔承载力特征值,并经勘查设计人员复核后方可施工。
7、锚杆施工7天之后方可进行下一工序。
8、材料:(1)水泥砂浆强度等级不低于30MPa;(2)水、水泥砂浆灰砂比:(水泥:中砂)1:1,水灰比0.38~0.4;(3)钢筋:热轧钢筋HRB400(),fyk=400MPa;9、须对抗浮锚杆进行试验,以确定锚杆的抗拔承载力特征值能否满足设计要求。
整个锚杆工程施工完毕后须根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011进行抗浮锚杆的验收试验。
10、岩石锚杆抗拔试验要点:砂浆强度达到100%后方可进行试验(1)同一场地同一岩层中的锚杆,试验数不得少于总锚杆的5%,且不少于3根。
(2)试验采用分级加载,荷载分级不得少于6级。
试验的最大加载量不应大于锚杆杆体极限承载力的0.8倍。
(3)每级荷载施加完毕后,应立即测读位移量。
以后每间隔5min测读一次。
连续4次测读出的锚杆拔升值均小于0.01mm时,认为在该级荷载下的位移已达到稳定状态,可继续加下一级上拔荷载。
(4)当出现下列情况之一时,即可终止锚杆的上拔试验:(a)锚杆拔升量持续增长,且在1小时时间范围内未出现稳定的迹象;(b)后一级荷载产生的锚头位移量达到或超过前一级荷载产生的位移增量的2倍;(c)锚杆的钢筋已被拔断,或者锚杆锚筋被拔出。
抗浮预应力锚杆设计
抗浮预应力锚杆设计1 预应力锚杆类型与构造1.1拉力型抗浮锚杆由杆体、自由段、锚固段及锚头构造组成,分普通拉力型锚杆及拉力分散型锚杆(图1.1)。
图1.1-1 拉力型锚杆图1.1-2 拉力分散型锚杆1—杆体2—锚具3—垫板4—保护罩(填充防腐材料)5—钻孔6—锚固段灌浆体7—自由段隔离套8—杆体隔离架9—结构底板10—垫层1.2 压力型锚杆分普通压力型抗浮锚杆及压力分散型抗浮锚杆(图1.2)。
普通压力型预应力锚杆结构由不与灌浆体相互粘结的带隔离防护层的杆体和位于杆体底端的承载体及锚头组成。
压力分散型锚杆应由两个或两个以上压力型单元锚杆复合而成,各压力型单元锚杆的锚固段应位于锚杆总锚固段的不同部位。
图1.2-1 压力型锚杆图1.2-2 压力分散型锚杆1-杆体2—锚具3—垫板4—保护罩(填充防腐材料)5—钻孔6—锚固段灌浆体7—自由段隔离套8—杆体隔离架9—承载体10—结构底板11—垫层2 锚杆计算2.1单锚平均竖向上拔力标准值,应满足式2.1的要求:wk k k N G N n -=(2.1) 式中:N k ——荷载效应标准组合时传至单根锚杆顶部的平均竖向上拔力标准值(如同时作用有偏心荷载,按现行有关建筑结构规范规定计算采用);N wk ——水浮力作用标准值;G k ——结构自重及其上作用的有利永久荷载的标准值(不计入活荷载),结构顶部上覆土处于地下水位以下部分取浮重度; n ——锚杆数量;注:未计入地下室侧壁摩擦力及其它抗浮抗力。
2. 2单锚平均竖向上拔力设计值,满足式(2.2)的要求:0f k N N γγ= (2.2)式中:N——荷载效应基本组合下的单根锚杆顶部的平均竖向上拔力设计值;γf ——上拔力分项系数,取值1.3;γ0——抗浮结构重要性系数2. 3单锚抗拔承载力标准值R k 应按下式确定:uk k R R K =(2.3) 式中:R uk ——单根锚杆极限抗拔承载力标准值;K——安全系数,取值2.0;2.4单根锚杆极限抗拔承载力标准值R uk 应按3.01条规定由基本试验确定,当无相应试验资料时可按式2.4-1估算;对荷载分散型锚杆极限抗拔承载力标准值可由各个单元锚杆极限抗拔承载力标准值组合而成,并按式8.3.4-2 估算:uk mgik ai R D f l π=∑(2.4-1),1n u k uk i i R R ==∑ (2.4-2) ''uki mgi k ai R Df l π=∑ (2.4-3)式中 R uk ——单根锚杆极限抗拔承载力标准值(KN );,uk i R ——第i 个单元锚杆极限抗拔承载力标准值(KN ),i=1,2,3…n ;n ——单元锚杆数量;ai l ——穿越第i 层岩土层锚杆锚固段长度(m );'ai l ——穿越第i 层岩土层单元锚杆锚固段长度(m ),i ‘=1,2,3…n ;D ——锚杆锚固段钻孔直径(m );mgik f ——锚杆锚固段灌浆体与第i 层岩土层间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2.4-1取值;表2.4-1 岩土层与水泥砂浆(或水泥结石体)极限粘结强度标准值注:1 表中数据适用于一次常压灌浆,若采用二次压力灌浆法加固锚固段周边地层时,锚杆承载力可提高20%~60%,或由现场试验确定;2 采用泥浆护壁成孔工艺时,应按表取低值后再根据具体情况适当折减;3 采用套管护壁成孔工艺时,可采用表中高值;4 当砂土中细粒含量超过总质量的30%时,表中数值可乘以0.75;5 对有机质含量为5%~10%的有机质土,应按表取值后适当折减;6 当锚固段长度大于10m 时,应对表中数值适当折减。
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设计设计参考参考20112011--01-19------关于关于关于抗浮锚杆的设计抗浮锚杆的设计抗浮锚杆的设计1 设计设计设计依据依据依据1.11.1 《建筑地基建筑地基基础基础基础设计规范设计规范设计规范》》第6.7节;第8.6节:8.6.3 对设计等级为甲级的建筑物,单根锚杆抗拔承载力特征值Rt 应通过现场试验确定;对于其他建筑物可按下式计算:Rt≤0.8πd 1lf式中 f--砂浆与岩石间的粘结强度特征值(MPa),可按表6.7.6选用。
1.2 1.2 《《高层建筑岩土工程勘察规程高层建筑岩土工程勘察规程》》第8.6节:8.6.11 抗浮锚杆承载力特征值可按下式估算:Fa=∑q si u i l i式中 Fa —抗浮锚杆抗拔承载力特征值(KN);u i —锚固体周长(m),对于等直径锚杆u i =πd(d 为锚固体直径);q si —第i 层岩土体与锚固体粘结强度特征值(KPa),可按现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330取值。
1.3 1.3 《《建筑边坡工程技术规范建筑边坡工程技术规范》》第7.2节、第7.4节:7.2.1 锚杆的轴向拉力标准值和设计值可按下式计算:Nak=……Na=r Q N ak (7.2.1-2)式中 N ak —锚杆轴向拉力标准值(KN);Na —锚杆轴向拉力设计值(KN);……r Q —荷载分项系数,可取1.30,当可变荷载较大时应按现行荷载规范确定。
7.2.2 锚杆钢筋截面面积应满足下式的要求:As≥(r 0Na)/(ξ2f y ) (7.2.2)式中 As —锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积(m 2);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;r 0 —边坡工程重要性系数;7.2.3 锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式要求:La≥N ak /(ξ1πDf rb ) (7.2.3)式中 La —锚固段长度(m);尚应满足7.4.1条要求;D —锚固体直径(m);f rb —地层与锚固体粘结强度特征值(KPa),应通过试验确定,当无试验资料时可按表7.2.3-1和表7.2.3-2取值;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。
表7.2.3-1……表7.2.3-2……7.2.4 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式要求:La≥(r 0Na)/(ξ3nπdf b ) (7.2.4)式中 La —锚杆钢筋与砂浆间的锚固段长度(m); d —锚杆钢筋直径(m);n —钢筋(钢绞线)根数(根);r 0 —边坡工程重要性系数;f b —钢筋与锚固砂浆间的粘结强度特征值(KPa),应由试验确定,当缺乏试验资料时可按表7.2.4取值;ξ3—钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数,对永久性锚杆取0.60,对临时性锚杆取0.72。
表7.2.4……(注意“注”中多根钢筋点焊成束时的粘结强度折减系数)7.4.1 锚杆总长度……(略)2 锚杆锚固段长度应按式(7.2.3)、(7.2.4)进行计算,并取其中大值。
同时,土层锚杆的锚固段长度不应小于4m,且不宜大于10m;岩石锚杆的锚固段长度不应小于3m,且不宜大于45D 和6.5m,…… 1.4 1.4 《《岩土锚杆岩土锚杆((索)技术技术规程规程规程》》第7章:7.3.1 筋体与锚固段注浆体以及地层与锚固段注浆体之间的粘结安全系数,应根据锚杆破坏的危害程度和锚杆的使用年限按表7.3.1确定: (表7.3.1摘抄)安全等级为Ⅱ级时,临时锚杆为1.60,永久锚杆为2.0。
7.3.2 设计锚杆杆体截面时,杆体抗拉安全系数应按表7.3.2确定: (表7.3.2摘抄)对于HRB400、HRB335钢筋,临时锚杆为1.40,永久锚杆为1.60。
7.4.1 钢锚杆杆体的截面面积应按下式确定:As≥(K t N t )/f yk (7.4.1)或 As≥(K t N t )/f ptkK t —锚杆杆体的抗拉安全系数,按第7.3.2条选取;N t —锚杆的轴向拉力设计值(KN);f yk 、f ptk —钢筋、钢绞线的抗拉强度标准值(KPa)。
7.5.1 锚杆或单元锚杆的的锚固段长度可按下式估算,并取其中的较大值:La≥(KN t )/(πDf mg ψ) (7.5.1-1)La≥(KN t )/(nπdξf ms ψ) (7.5.1-2)式中 K —锚杆锚固体的抗拔拉安全系数,按表7.3.1选取;N t —锚杆或单元锚杆的轴向拉力设计值(KN);La —锚杆锚固段长度(m);f mg —锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值(KPa),通过试验确定;当无试验资料时,可按表7.5.1-1或表7.5.1-2取值;f ms —锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(KPa),通过试验确定;当无试验资料时,可按表7.5.1-3取值;D —锚杆锚固段的钻孔直径(mm);d —钢筋或钢绞线的直径(mm);ξ—采用2根或2根以上钢筋或钢绞线时,界面的粘结强度降低系数,取0.60~0.85。
ψ—锚固长度对粘结强度的影响系数;n —钢筋或钢绞线根数。
表7.5.1-1……表7.5.1-2…… 表7.5.1-3……7.5.2 锚固长度对粘结强度的影响系数ψ应由试验确定;无试验资料时,可按表7.5.2取值。
表7.5.1-2……7.5.3 岩石锚杆的锚固长度宜采用3~8m,土层锚杆的锚固长度宜采用6~12m。
当采用荷载分散型锚杆时,锚固长度可根据需要确定。
2 2 规范理解规范理解规范理解与应用与应用与应用—本节为对第1节所列相关规范的理解,如有不同见解请及时沟通交流。
2.2 关于锚固段长度的计算,四本规范《地基基础》、《高层岩土勘察》、《边坡》、《岩土锚杆》均有表述。
其中,《地基基础》、《高层岩土勘察》规定计算锚固体与岩石(土体)的锚固长度;而《边坡》、《岩土锚杆》规定除此计算外,尚应计算锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度,二者取大值。
2.2 关于锚杆钢筋截面面积的计算,《边坡》和《岩土锚杆》中规定了计算公式。
而《地基基础》和《高层岩土勘察》对此未作表述。
2.3 各规范比较:2.3.1 锚杆的承载力定义与使用:1 《地基基础》、《高层岩土勘察》中定义的“抗拔承载力特征值”,与我们在工程设计中的表述一致。
在计算锚固段长度时使用。
2 《边坡》中的“锚杆轴向拉力标准值”数值上与“承载力特征值”相等。
从概念上理解,类似于旧《桩基规范》与新《地基基础》并行时的“承载力标准值”与“承载力特征值”,二者相等。
“锚杆轴向拉力标准值”,在计算锚杆锚固体与地层的锚固长度时使用。
《边坡》中的“锚杆轴向拉力设计值”,等于“标准值”×1.3(分项系数)。
在计算锚杆钢筋截面面积、锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度时使用该值。
3 《岩土锚杆》中则为“锚杆的轴向拉力设计值”,定义为“锚杆在设计使用期内可能出现的最大拉力值”。
该规范中无“标准值”或“特征值”的定义和使用,且“设计值”参与计算时均乘以安全系数。
该定义不是遵循现行的《可靠度设计统一标准》。
《岩土锚杆》中所用锚杆计算的内容,均采用“设计值”乘以相应安全系数的方式。
2.3.2 锚固段长度:1 1 锚固体与岩石锚固体与岩石锚固体与岩石((土体土体))的锚固长度的锚固长度::《地基》: L≥Rt /(0.8πd 1f)《边坡》: La≥N ak /(ξ1πDf rb )《岩土锚杆》: La≥(KN t )/(πDf mg ψ)1.a 三个公式中,Rt、N ak、KN t 的取值含义见2.3.1条。
其中,前两个公式中的Rt 与N ak 二者相等,较易理解。
而《岩土锚杆》中的“KN t ”则无法准确判断如何取值,但考虑其安全系数的设计方法,不管“N t ”其定义如何,可按“标准值”取值用于具体计算。
1.b 三个公式中,分母项中的系数大小各不相同。
《地基》中的“0.8”为经验系数;《边坡》中的“ξ1”为锚固体与地层粘结工作条件系数,对永久性锚杆取1.00;《岩土锚杆》中的“ψ”则为锚固长度对粘结强度的影响系数,ψ值应由试验确定,当无试验资料时,可按规范表7.5.2取值,锚固长度≤6m 时且为软岩或较软岩时ψ值≥1.0。
1.c 三个公式中,分母项中的f、f rb 、f mg 均表示锚固体与地层间的粘结强度,三本规范都规定“应通过试验确定”,无试验资料时参照规范中的建议数据。
《地基》中的f、《边坡》中的f rb 均为粘结强度特征值,与现行规范一致。
而《岩土锚杆》中的f mg 则定义为“粘结强度标准值”,该“标准值”与现行体系的“标准值”概念完全不同。
从《岩土锚杆》规范中无法确定其准确定义,但从条文说明及建议取值的大小看,应为“极限标准值”,类似于修订前的《桩基》规范。
《岩土锚杆》中f mg 可参照表7.5.1-1或表7.5.1-2,其数值远大于《边坡》或《地基》中的建议数值,一般可达2倍。
1.d 基于以上分析,在今后的锚杆设计中,对于“锚固体与岩石的锚固长度”, 建议遵循《地基》、《边坡》的规定。
对于难以理解和把握的《岩土锚杆》规范,不建议用于设计计算,以免因理解问题而出现设计错误。
2 2 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度锚固长度锚固长度::《边坡》: La≥(r 0Na)/(ξ3nπdf b )《岩土锚杆》: La≥(KN t )/(nπdξf ms ψ)对于公式含义的具体比较不再赘述,基于现行《可靠度》及相关规范的使用习惯,建议遵循《边坡》的规定。
3 按第1、2条规定计算的锚固长度应取大值。
2.3.3 锚杆钢筋截面面积:《边坡》: As≥(r 0Na)/(ξ2f y )《岩土锚杆》: As≥(K t N t )/f yk1 《边坡》中:r 0=1.0,Na=1.3N ak ,ξ2 =0.69(永久性锚杆)。
则:As≥(1.3N ak )/(0.69f y )2 《岩土锚杆》中:K t =1.6。
则As≥(1.6N t )/f yk3 当采用HRB400钢筋时,《边坡》中的“f y ”取值300,而《岩土锚杆》中“f yk ”取值400。
前者的计算结果为后者的1.57倍。
4 鉴于前面分析的原因,设计计算“锚杆钢筋截面面积”时,一律采用《边坡》中的规定。
不得采用疑义较多、不符合现行《可靠度》的《岩土锚杆》。
2011-01-19。