抗浮锚杆设计计算书

抗浮锚杆计算书

根据建设单位提供抗浮锚杆设计要求：

1、 单根锚杆抗拔力标准值为215Kn，锚杆设计长度6～12m。

2、 锚杆设计参数建议值：锚杆杆体抗拉安全系数Kt取1.6,锚杆锚固体抗拔安全系数K 取2.2；锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值fmg=145kPa。

3、根据以上参数，按照《北京市地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）中抗浮设计和《岩石锚杆（索）技术规范》（CECS 22:2005）中永久锚杆设计内容进行设计计算。

（1）锚杆杆体的截面面积计算

As?

KtNtfyk公式7.4.1

式中：

Kt——锚杆杆体的抗拉安全系数，本次锚杆杆体采用1φ28 PSB785精轧螺纹钢，按照

《岩石锚杆（索）技术规范》（CECS 22:2005）表7.3.2取1.8；

Nt——锚杆的轴向拉力设计值（kN）

，为215kN；

fyk——钢筋的抗拉强度标准值（kPa）,杆体选用1φ28 PSB785精轧螺纹钢，抗拉强度

标准值为785kPa。 将以上参数代入求得：

KtNt1.8?215?103杆杆体截面面积As???493mm2

fyk785所需杆件直径d=sqrt（493×4/3.14）=25.06mm 故选用1φ28 PSB785精轧螺纹钢能够满足要求。

（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：

KNtL? a 公式7.5.1-1

?Dfmg?

KNtL? a 公式7.5.1-2

式中：

n??dfms?

K——锚杆锚固体的抗拔安全系数，按照《岩石锚杆（索）技术规范》（CECS 22:2005）

表7.3.1取2.2；

，取215kN。 Nt——锚杆的轴向拉力设计值（kN）

La——锚杆锚固段长度（m）

；

fmg——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值（kPa），根据地勘报告并结合经验，

可取120kPa；

fms——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa）

，注浆材料为素水泥浆，浆体

强度M30，查表7.5.1-3插值法取2.4MPa；

D——锚杆锚固段的钻孔直径（m），取0.20m；

d——钢筋的直径，取0.28（m）；

?——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；

?——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。

将以上 参数代入公式7.5.1-1及7.5.1-2中，可得

La?KNt2.2?215??6.28m?Dfmg?3.14?0.20?120?1.0KNt2.2?215??2.2m

n??dfms?3.14?0.028?2400?1.0

La?因此，锚杆锚固段长度为6.5m。

（3）锚杆自由段长度

本次抗浮锚杆不设置自由段。

（4）各分区锚杆间距计算

根据建设单位提供的各分区浮力标准值（已扣恒载），计算各分区锚杆数量如下： 浮力标准值①区为51kN/m2，②区为56kN/m2，③区为65 kN/m2，④区为58 kN/m2，⑤区为47 kN/m2，⑥区为24 kN/m2，⑦为15 kN/m2。

锚杆间距计算如下：

①区：d=sqrt(215/51)=2.05，取整得出锚杆间距2.0m，正方形布置，共计布设8543根。

②区：d=sqrt(215/56)=1.96，取整得出锚杆间距1.9m，正方形布置，共计布设162根。 ③区：d=sqrt(215/65)=1.82，取整得出锚杆间距1.8m，正方形布置，共计布设1552根。 ④区：d=sqrt(215/58)=1.93，取整得出锚杆间距1.9m，正方形布置，共计布设532根。 ⑤区：d=sqrt(215/47)=2.14，取整得出锚杆间距2.1m，正方形布置，共计布设154根。 ⑥区：d=sqrt(215/24)=2.99，取整得出锚杆间距2.95m，正方形布置，共计布设429根。 ⑦区：d=sqrt(215/15)=3.79，取整得出锚杆间距3.75m，正方形布置，共计布设81根。

（5）整体抗浮力验算

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中对抗拔桩基承载力验算的相关规定，进行整体抗浮验算。

1）锚杆呈非整体性破坏时：

按公式：Nk≤Tuk/2+Gp 验算，即Nk-Gp≤Tuk/2，其中Nk- Gp 即为扣除恒载后的浮力标准值，Tuk/2即为锚杆抗拔力标准值，经计算，锚杆呈非整体破坏时，抗浮承载力满足要求。

2）锚杆呈整体性破坏时：

按公式：Nk≤Tgk/2+Gp验算，即Nk-Gp≤Tuk/2，其中Nk- Gp 即为扣除恒载后的浮力标准值，Tgk按公式： Tgk=ul∑λiqsikli/n计算，经计算，锚杆呈整体破坏时，抗浮承载力满足要求。