抗浮锚杆计算书.docx

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 2.0×2.0m 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：

N ak＝51kN/m2×2.0m×2.0m＝204kN

单锚杆轴向拉力设计值N t：

N t=r Q N ak

式中： r Q——荷载分项系数，可取 1.30；

经计算： N t=1.30×204kN=265.2kN。取 N t=266kN 计算。

4.1.2 锚杆杆体截面面积

A s≥ K t N t《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）

f

yk

中 7.4.1 式

式中A s----锚杆杆体截面面积

K t------锚杆杆体的抗拉安全系数，取 1.6

N t ----锚杆的轴向拉力设计值，取 266kN

f yk----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：

A s≥ K t N t

f

yk

≥1.6×266

×1000≥1064mm2 400

取 3 根Φ22III 级螺纹钢筋， 3A22=1140mm2＞1064mm2，满足

要求。

4.1.3 锚杆长度

l a＞KN tψ《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）中π

Df mg

7.5.1-1 式

式中K——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取 2.0

N t——锚杆的轴向拉力设计值266kN

D——锚杆锚固段的钻孔直径146mm

f mg——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（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。

ψ----锚固长度对粘结强度的影响系数，根据规范取 1.2

l a＞KN t《岩土锚杆（索）技术规程》（ CECS22：2005）中π ε ψ

n d f ms

7.5.1-2 式

式中K——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取 2.0

N t——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Φ 22III 级螺纹钢筋

ε——多钢筋界面的粘结强度降低系数，根据规范取0.8

f ms——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa），取 2000

ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数，根据规范取1.2

根据计算公式，计算如下：

l a＞

KN t πψDf mg

＞

2.0×266

×1000＞8.06m 3.14 ×146 ×120 ×1.2

l a＞KN t

nπdεf msψ

2.0 ×266

＞×1000＞1.337m

3 ×3.1

4 ×22 ×0.8 ×2000 ×1.2

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N ak kN204

轴向拉力设计值N t kN266

钢筋（ III 级钢）直径 d mm22钢筋根数 n根3

钢筋截面面积 A s mm21140

锚杆截面直径 D mm146锚杆锚固段长度l a m8.20

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=1.3×4715×51=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 =1312×

266=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

13129.008.200.8011808础以外范围

4.2 锚杆材料及防腐

锚杆杆体材料采用 3 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 0.5~1.5MPa，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= αf

y d f t

L—锚杆自由端长度；

f y—普通钢筋的抗拉强度设计值，取 360N/mm2；

f t—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；

α—锚杆钢筋的外形系数，取0.14；

L= αf

y d=0.14×

360

×22=775.38mm f t 1.43

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。