(完整版)抗浮锚杆计算书
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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。
结构计算书项目名称:设计代号:设计阶段:审核:校对:计算:第 1 册共1 册中广电广播电影电视设计研究院2015年04月07日综合楼锚杆布置计算一、 工程概况(1)综合楼地下1层(含1夹层),地上2~4层,±0.00相对于绝对标高7.50m ,室内外高差-0.300m ,地下室夹层高 2.18m ,地下室高5.30m ,地下室建筑地面标高-7.480m ,建筑地面垫层厚150mm ,结构地下室底板顶标高-7.630m 。
基础形式筏板,抗浮水位标高6.500m (绝对标高)。
建筑地下室底板顶标高-7.630m (绝对标高-0.130m ),底板厚400mm 。
(2)综合楼抗浮采用抗浮锚杆。
二、抗拔锚杆抗拔承载力计算依据《岩土锚杆(索)技术规程》(以下简称《岩土规程》)计算。
锚杆基本条件:锚杆直径D=150mm 锚杆长度L=7.5m锚杆入岩(强风化花岗岩)长度:>2.5m锚杆拉力标准值Nk=250KN锚杆拉力设计值Nt=1.3Nk=325KN钢筋:3 ∅25三级钢: A s =1470mm 2, f=360 N/mm 2 , f yk =400 N/mm 2 依据《岩土锚杆(索)技术规程》(以下简称《岩土规程》)计算。
根据****院提供的《***勘察报告》,岩石(或土体)与锚固体的极限粘结强度标准值(f rbk ),见第2页所附表1。
1、 根据锚杆与土层粘结强度所计算的锚杆竖向抗拔承载力设计值Nt依据《岩土规程》第7.5.1条公式(7.5.2-1)计算K f DL N mg a t /ψπ=勘探点1Q-K15岩层深,较为不利,计算该点抗拔承载力Rt=360.9KN > Nt=351KN2、 锚杆注浆体于钢筋间的锚固段长度La 计算依据《岩土规程》第7.5.1条公式(7.5.1-2)mm mm f d n KN L ms t a 750020700.1*4.2*6.0*25**3351000*2<==≥πψξπ锚杆注浆体于钢筋间的锚固段长度La 满足要求。
地下室抗浮锚杆设计计算书一.设计依据:《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ 15-31-2003《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2013二.设计条件:室内地面标高为H=0.000(绝对标高为27.40m),室外地面标高为H=26.100~28.00,抗浮水位1a轴至5轴抗浮设计水位取为26.00,5轴至12轴抗浮设计水位取为27.00(即相对标高为-0.400m)。
底板面标高-5.500(绝对标高为21.90m),消防水池处底板面标高-6.000(绝对标高为21.40m),主楼处筏板厚度1100mm,筏板以外区域底板厚度400mm。
底板板底水浮力:筏板处:Fw1=(H-Hw1)×10=(27.00-21.90+1.100)×10=62.00 kN/m或Fw1=(H-Hw1)×10=(26.00-21.90+1.100)×10=52.00 kN/m其余部位:Fw2=(H-Hw2)×10=(27.00-21.90+0.400)×10=55.00 kN/m或Fw3=(H-Hw2)×10=(26.00-21.90+0.400)×10=45.00 kN/m三.抗浮板受力计算:1、计算水反力(模型按负值输入不重复计算板自重),用于抗浮锚杆设计。
筏板处:62×1.05-2(建筑面层做法)=63.1 kN/m或52×1.05-2(建筑面层做法)=53.1 kN/m其余部位:55×1.05-2(建筑面层做法)=55.75 kN/m或45×1.05-2(建筑面层做法)=45.75 kN/m不考虑活载及砖墙荷载2、计算水浮力作用下底板配筋时,模型采用倒楼盖法按正向力输入,且扣除板自重,勾选不自动计算现浇板自重。
抗浮锚杆计算地下室抗浮锚杆计算书一.根据地质报告抗浮水位绝对标高4m,0.000绝对标高4.45m,筏板底相对标高-11.35m,水头高10.9m,每平米水浮力109KN。
屋面折算板厚度220mm,一层顶~三层顶板折算厚度200mm,地下一层顶板折算厚度260mm,地下二层顶板折算厚度370mm,筏板厚600mm,混凝土板总厚度220+200x3+260+370+600=2050mm;筏板上填土厚度800mm;每平米总压重2.05x24+0.8x16=62KN抗浮验算109-62=47KN,需做抗浮设计。
二.筏板下设抗浮锚杆,锚杆布置间距2m,每根锚杆抗拔力47x2x2=188KN。
选取锚杆直径180mm,根据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)8.6.3条R t≤0.8πd1lf,锚杆长度l≥R t/0.8πd1f=188000/(0.8*3.14*180*180)=2.31m取锚杆长度2.5m三. 按锚杆体强度验算GB50330第7.2.2条N a≤ξ2fyA s锚杆钢筋面积A s≥N a/ξ2fy=1.35*188000/(0.69*360)=1022mm2选取3根三级25mm钢筋,A s=1473mm2四.按锚杆钢筋与锚固砂桨间的强度验算GB50330第7.2.4条:N a≤ξ3nπdf b L a钢筋在锚杆中锚固长度L a≥N a/ξ3nπdf b=1.35*188000/(0.6*3*3.14*25*2.4)=748mm五.锚杆裂缝控制验算。
(按《砼规》GB50010第8.1条计算)钢筋拉应力σsk=188000/1473=127.6N/mm2纵向受拉钢筋配筋率ρte=1473/(3.14*90*90)=0.058裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65*f tk/(ρteσsk)=1.1-0.65*2.01/(0.058*127.6)=0.92裂缝宽度ω= a crψσsk(1.9c s+0.08d eq/ρte)/E s=2.7*0.92*127.6*(1.9*52.5+0.08*25/0.058)/200000=0.2mm综上,布置间距2米锚杆,锚杆直径180,配置3根三级25mm 钢筋,锚入强风化岩2.5米,抗拔承载力特征值188KN(裂缝控制)。
yk t t s f N K A ≥ψπmg t a Df KN L >ψπεms t a df n KN L >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K t 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f mg =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公式7.4.1式中:t K ——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;tN ——锚杆的轴向拉力设计值(kN ),为215kN ; yk f ——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: 杆杆体截面面积23493785102158.1mm f N K A yk t t s =⨯⨯== 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:公式7.5.1-1公式7.5.1-2式中: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;t N ——锚杆的轴向拉力设计值(kN ),取215kN 。
a L ——锚杆锚固段长度(m );mgf ——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 ;ms f ——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 );ε——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;ψ——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。
抗浮锚杆抗拔承载力计算书经初步计算,锚杆孔径为150mm。
其中:锚杆均采用2根Ф25的HRB400钢筋,锚固段长度为3m。
本工程取抗浮锚杆抗拔承载力Na=150kN依据《岩石锚杆(索)技术规程》(CECS 22:2005)1.锚杆钢筋的截面面积计算:A S ≥KtNa/fyk(7.4.1)=1.6×150000/400=600mm22根Ф25的面积为981mm2>=600mm2所选锚杆钢筋截面积满足规范要求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:la≥N a k/(πDf mgψ) (7.5.1-1)la≥N a k/(nπdξf msψ) (7.5.1-2)式中:fmg——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值,取300KPa;K——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取2.0;ζ——钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数,由于采用两根钢筋,取0.7。
fms——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值,本工程选用M30的水泥砂浆,取2.5MPa。
ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数,取1.3。
按(7.5.1-1)计算:La≥2×150000/(3.14×150×0.3×1.3)=1633mm<3000mm按(7.5.1-2)计算:L a≥2×150000/(2×3.14×25×0.7×2.5×1.3)=840mm<3000mm抗浮锚杆锚固长度满足规范要求。
取锚杆长度L=10m。
抗浮锚杆计算书执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22 2005)《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)地勘资料1 设计资料:1.1已知条件:锚杆轴向拉力标准值:86x1.682=242.7kN;锚杆轴向拉力设计值:1.25x242.7=303.3kN锚杆锚固体直径:D=230mm;强风化泥岩或卵石层段锚杆长度取值:3m岩石与锚固体极限粘贴强度标准值:强风化泥岩段50kpa(卵石层按强风化泥岩段取)、中风化泥岩段140kpa钢筋:HRB400,fy=360,fyk=400;锚杆间距:1.68mx1.68m1.2所求内容:锚杆钢筋面积、锚固体锚固段长度。
2 计算过程和计算结果:2.1锚杆钢筋面积a.按《建筑边坡工程技术规范》8.2.2-1As≥KbNak/fyKb=2.0,Nak=242.7kN, As≥2.0x242700/360=1348mm2.b.按《岩土锚杆(索)技术规程》8.2.2-1As≥KtNt/fykKt=1.6As≥1.6x303.3x1000/400=1213.2m m2取2 25+1 28,As=1597 m m2.2.2锚固体锚固段长度a.按《建筑边坡工程技术规范》8.2.2-1la≥KNak/(π·D ·frbk)K=2.4,frbk=140kpa强风化泥岩段:3x50x3.14x0.23=108.3kNla≥2.4x(242.7-108.3) x1000/(3.14x0.230x140x1000)+3=6.19m.b.按《岩土锚杆(索)技术规程》8.2.2-1la≥KNt/(π·D ·fmg·φ)K=2.0, fmg=140ka, φ=0.7la≥2.0x(242.7 x1.25-108.3x0.7) x1000/(3.14x0.23x140x1000x0.7)+3.0=9.43。
抗浮锚杆设计计算书一、工程质地情况:正负零绝对标高 8.20m抗浮设防水位绝对标高 5.00m地下室底板底绝对标高 -0.35m抗浮水头 5.35m浮力标准值 53.5kN/m 2二、车库整体抗浮计算车库顶板有700~800覆土,按700覆土计算配重。
车库范围正上方的结构楼层共地下2层,共有3层结构板:2层楼板,1层底板。
计算结构构件配重如下:G=0.7X18(车库顶板覆土自重)+0.25x25(车库顶板自重)+0.20x25(地下一层楼板自重)+0.3x25(基础底板自重) =31.35kN/m 2梁和柱的自重占比较小,不考虑。
31.35x0.9=28.2kN/m 2<53.5 kN/m 2整体抗浮不满足要求,车库需要设计抗浮锚杆。
三、抗浮锚杆的计算1. 底板均布净浮力标准值为:53.5-0.3x25(基础底板自重)=46 kN/mm 2注:此处仅可以扣除底板自重,不应扣除底板自重之外的上部楼层结构的自重2. 框架柱在恒荷载下的轴力N=[0.7X18(车库顶板覆土自重)+0.25x25(车库顶板自重)+0.20x25(地下一层楼板自重)]x7.9x8.0=1507 kN因此,柱下可以压住的水头面积为:22435.1461507m =⨯,边长:m 9.424=, 剩下的范围内布置锚杆。
3. 锚杆按2700mm ×2700mm 布置,柱上板带处间距适当放宽,如上图所示,钻孔直径取为160mm 。
每根锚杆上拔力标准值R t =2.7X2.7X46=335KN复核:每个柱网中共有6根锚杆,一个柱下受压区6x335+1507=3517>46x7.9x8.0=2907KN,锚杆总量是足够的。
4. 根据《全国民用建筑工程设计技术措施(地基与基础)》公式7.3.2-3,锚杆钢筋的截面面积计算: y t f A 2R 35.1ξ≥=360x 69.01033535.13⨯⨯=18202mm 所以取328(三级钢),A=1847。
抗浮锚杆计算书抗浮锚杆深化设计计算书一、工程质地情况:地下水位标高 -1.00 m 地下室底板标高 -6.52 m 浮力 55.2 kN/m 2二、抗浮验算特征点受力分析: 1.原底板砂垫层厚 0.10m自重 0.10X20=2kN/m 22.原砼底板厚 0.40m :自重 0.4X25=10 kN/m 23.新加砼配重层厚 0.30m自重 0.3X25=7.5 kN/m 2抗浮验算 55.20-19.50=35.70 kN/m 2三、计算过程由受力情况,将锚杆分为A 、B 、C 三类,A 类为图中○A 轴至○E 轴区域,地面与中风化板岩之间有8米粘性土层;B 类为有○E 轴至○L 轴区域,地面与中风化板岩之间有4米粘性土层; C 类为图中○L 轴至○Q 轴区域,地面与中风化板岩之间无粘性土层。
锚杆间距取3m ×3m 。
1. 锚杆杆体的截面面积计算:yktt s f N K A ≥t K ——锚杆杆体的抗拉安全系数,取1.6;t N ——锚杆的轴向拉力设计值(kN ),锚杆的拉力设计值=特征值×1.3,A 类锚杆取35.70×3.0×3.0×1.3=438.75kN 。
yk f ——钢筋的抗拉强度标准值(kPa ),HRB400取400 kPa 。
As ≥fykKtNt =4001075.4386.13??=17552m m总计 19.5 kN/m 2选取三根HRB400 直径28mm 钢筋,钢筋截面积满足规范要求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:ψπmg ta Df KN L >ψπεms ta df n KN L >式中:K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取2.0;t N ——锚杆的轴向拉力设计值(kN ),取438.75kN ; a L ——锚杆锚固段长度(m );mgf ——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值(kPa ),按表7.5.1-1取粘性土层65kpa ,中风化板岩层0.25Mpa ;ms f ——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa ),按表7.5.1-3取2.5MPa ;D ——锚杆锚固段的钻孔直径(m ),取0.15md ——钢筋的直径(m );ε——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,本例取0.7;ψ——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。
抗浮锚杆设计计算书一、工程质地情况:地下水位标高(黄海高程) 7.6 m地下室底板底标高-1.5 m浮力91 kN/m2二、抗浮受力计算:1.裙房三层顶板:板自重3×0.12×25=9.0 kN/m2梁自重(折算均布荷载) 3×0.06×25=4.5 kN/m2 一层板:板自重0.18×25=4.5 kN/m2梁自重(折算均布荷载) 0.07×25=1.7 kN/m2 地下一层板:板自重(等效板厚190) 0.19×25=4.8 kN/m2 底板底板自重0.4×25=10 kN/m2底板覆土 1.0×18=18 kN/m2总计52.5 kN/m2抗浮验算91-52.5×0.9=43.75 kN/m22.有0.7m覆土的两层地下室一层顶板:覆土层0.7×18=12.6 kN/m2板自重(等效板厚290) 0.29×25=7.3 kN/m2 地下一层板:板自重(等效板厚190) 0.19×25=4.8 kN/m2 底板底板自重0.4×25=10 kN/m2底板覆土 1.0×18=18 kN/m2总计52.7 kN/m2抗浮验算91-52.7×0.9=43.57 kN/m23.无顶板覆土的车道两层板:顶板自重2×0.16×25=4.0 kN/m2梁自重(折算均布荷载) 2×0.06×25=3.0 kN/m2底板底板自重0.4×25=10 kN/m2底板覆土 1.0×18=18 kN/m2总计35.0 kN/m2抗浮验算91-35×0.9=59.5 kN/m2三、计算结果经初步验算计算,锚杆孔径为200mm。
其中:锚杆均采用3根Ф25的HRB400钢筋,锚固段长度为4m;按2100mm×2100mm布置。
抗浮锚杆计算书Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】锚杆设计计算锚杆轴向拉力单位面积抗浮力为51kN/m 2,本次设计锚杆间距按×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/m 2××=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; 经计算:N t =×204kN=。
取N t =266kN 计算。
锚杆杆体截面面积 A s ≥yktt f N K 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N t ----锚杆的轴向拉力设计值,取266kNf yk ----钢筋的抗拉强度标准值400N/mm 2(III 级钢筋抗拉强度标准值)根据计算公式,计算如下:A s ≥yktt f N K ≥4002666.1××1000≥1064mm 2 取3根Φ22III 级螺纹钢筋,3A 22=1140mm 2>1064mm 2,满足要求。
锚杆长度 l a >ψπmg tDf KN 式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取N t ——锚杆的轴向拉力设计值266kN D ——锚杆锚固段的钻孔直径146mmf 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l a >ψεπms tf d n KN式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取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Φ22III 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f ms ——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa ),取2000ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数,根据规范取根据计算公式,计算如下: l a >ψπmg tDf KN >2.112014614.32660.2×××××1000>l a >ψεπms tf d n KN>2.120008.02214.332660.2×××××××1000>取两式中大值,取锚杆锚固长度为,建议取。
锚杆设计计算 锚杆轴向拉力单位面积抗浮力为51kN/m 2,本次设计锚杆间距按×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/m 2××=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; 经计算:N t =×204kN=。
取N t =266kN 计算。
锚杆杆体截面面积A s ≥yktt f N K 《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)中式式中 A s ----锚杆杆体截面面积K t ------锚杆杆体的抗拉安全系数,取 N t ----锚杆的轴向拉力设计值,取266kNf yk ----钢筋的抗拉强度标准值400N/mm 2(III 级钢筋抗拉强度标准值)根据计算公式,计算如下:A s ≥yktt f N K ≥4002666.1××1000≥1064mm 2取3根Φ22III 级螺纹钢筋,3A 22=1140mm 2>1064mm 2,满足要求。
锚杆长度l a >ψπmg tDf KN 《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)中式式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取N t ——锚杆的轴向拉力设计值266kN D ——锚杆锚固段的钻孔直径146mmf 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l a >ψεπms tf d n KN 《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)中式式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取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Φ22III 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f ms ——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa ),取2000ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数,根据规范取根据计算公式,计算如下:l a >ψπmg tDf KN >2.112014614.32660.2×××××1000>l a >ψεπms tf d n KN>2.120008.02214.332660.2×××××××1000>取两式中大值,取锚杆锚固长度为,建议取。
锚杆设计计算锚杆轴向拉力单位面积抗浮力为51kN/m 2,本次设计锚杆间距按×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/m 2××=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; 经计算:N t =×204kN=。
取N t =266kN 计算。
锚杆杆体截面面积A s ≥yktt f N K 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 N t ----锚杆的轴向拉力设计值,取266kNf yk ----钢筋的抗拉强度标准值400N/mm 2(III 级钢筋抗拉强度标准值)根据计算公式,计算如下:A s ≥yktt f N K ≥4002666.1××1000≥1064mm 2 取3根Φ22III 级螺纹钢筋,3A 22=1140mm 2>1064mm 2,满足要求。
锚杆长度l a >ψπmg tDf KN 式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取N t ——锚杆的轴向拉力设计值266kN D ——锚杆锚固段的钻孔直径146mmf 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l a >ψεπms tf d n KN式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取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Φ22III 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f ms ——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa ),取2000ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数,根据规范取根据计算公式,计算如下:l a >ψπmg tDf KN >2.112014614.32660.2×××××1000>l a >ψεπms tf d n KN>2.120008.02214.332660.2×××××××1000>取两式中大值,取锚杆锚固长度为,建议取。
7#地下室整体抗浮计算1、根据建筑施工图及基础施工图,本工程地下室底板面的绝对标高为350.000米,根据地勘报告提供的本工程的抗浮设计水位为绝对标高356米。
2、设计抗浮水头为356-351=6m。
3、结构自重计算一(覆土部分):1):600mm厚地下室顶板覆土:18X0.6=10.8KN/m22):地下室顶板160mm厚:0.16X25=4KN/m23):防水板500mm厚:0.5X25=12.5KN/m24):梁柱折算荷载:4KN/m2以上1~4项合计:31.3KN/m2,即抗力R=31.3KN/m24、结构自重计算:1):地面上5层120mm结构楼、屋面:5X25X0.12=15KN/m22):地下室顶板160mm厚:0.16X25=4KN/m23):防水板500mm厚:0.5X25=12.5KN/m24):梁柱折算荷载:4KN/m2以上1~4项合计:35.5KN/m2,即抗力R=35.5 KN/m25、抗浮计算:荷载效应:S=1.05x6X10=63 KN/m2根据以上计算知:R小于S整体不满足抗浮满足要求,无需另外配重或增加锚杆抗浮。
7#抗浮锚杆深化设计计算书一、工程质地情况:地下水位标高0.5 m地下室底板底标高-5.5m浮力60 kN/m2二、抗浮验算特征点受力分析:一)车道入口A)一层顶板:顶板自重0.16X25=4.0 kN/m2B)底板底板自重0.5X25=12.5kN/m2C)梁自重 4.07+2.1+3.4=9.5 kN/m2总计26kN/m2抗浮验算60-26x0.9=36.6kN/m2二)有0.6m覆土的一层地下室A)一层顶板:覆土层0.6X18=10.8 kN/m2顶板自重0.16X25=4.0 kN/m2B)底板底板自重0.5X25=12.5kN/m2C)梁自重 4.07+2.1+3.4=9.5 kN/m2总计36.8kN/m2抗浮验算60-36.8x0.9=26.87kN/m2三)一层地下室+五层A)一层顶板:顶板自重0.16X25=4.0 kN/m2B)底板底板自重0.5X25=12.5 kN/m2C)地下室梁自重 4.07+2.1+3.4=9.5 kN/m2D)二~七层板:板自重0.12X25x5=3x5=15 kN/m2F)二~五层梁自重3x4=12 kN/m2总计53kN/m2抗浮验算60-53x0.9=12.3kN/m2二、计算结果经计算,锚杆孔径为150mm,其中:A、B、C类锚杆均采用3根Ф25的HRB400钢筋,钢筋自由段长度为1m,A 类锚杆锚固段长度为5m,B 类锚杆锚固段长度为8m,C 类锚杆锚固段长度为10m ;A 类锚杆按2500mm ×2500mm 布置,B 类锚杆按3000mm ×3000mm 布置。
1、锚杆计算根据《**工程场地详细勘察阶段岩土工程勘察报告》(二零一二年十月)5.2.5条,“岩石与锚固体粘接强度特征值f rb建议强风化岩下部取180kPa、强风化岩取300kPa,中风化岩取400kPa。
”按《岩土锚杆技术规程》7.5.1,锚杆在强风化中的锚固长度La=13米时的永久锚杆的抗拔承载力特征值Rt为:Nt=3.14X0.25X180X0.665X13/2.2=555 kN2、抗浮验算本工程±0.000相当于绝对标高8.850米,以下计算均按相对标高(即相对于本工程±0.000的高度)计算。
抗浮设计水位H抗浮=-3.350m(室外地坪下1米),地下室底板面标高H底板面=-19.800m。
2.1、底板厚度1.8米且地面以上没有塔楼的区域F水浮力=(19.8-3.35+1.8)x10=182.5 kPa选底板厚度1.8米区域8.4x8.4米标准跨度范围内柱底自重反力2900kN(仅考虑地下室负三~一层结构自重,详补充计算书)标准跨度8.4x8.4米范围,需要锚栓根数:n=(182.5x8.42-(2900+25x1.8x8.42)/1.05)/555=12.78根锚筋间距L=2.35m。
(实际布锚杆间距按2.1米)2.2、底板厚度1.5米且地面以上没有塔楼的区域F水浮力=(19.8-3.35+1.5)x10=179.5 kPa选底板厚度1.5米区域8.4x8.4米标准跨度范围内柱底自重反力2700kN(仅考虑地下室负四~一层结构自重,详补充计算书)标准跨度8.4x8.4米范围,需要锚栓根数:n=(179.5x8.42-(2700+25x1.5x8.42)/1.05)/555=13.6根锚筋间距L=2.28m。
(实际布锚杆间距按2.1米)2.3、地面以上有塔楼区域,底板厚度1.5米区域为抗浮不利区域,以下计算仅按此区域计算。
地面以上有塔楼区域,结构自重及锚杆(2.8x2.8网格米布置)提供的抗拔力见下表:荷载名称均布荷载标准值kPa (负号表示向上)备注水浮力-179.5 锚杆抗拔力平均值70.82.8x2.8米网格布置底板自重41.51.5米厚底板+垫层-4~1层自重422700kN柱底自重反力+垫层恒载2层自重 6.0梁、板、柱自重3层自重 6.04层自重 6.05层自重 6.06层自重 6.07层自重 6.5底板~7层总重+锚杆190.8结论190.8/179.5>1.05抗浮满足要求。
7#地下室整体抗浮计算
1、根据建筑施工图及基础施工图,本工程地下室底板面的绝对标
高为350.000米,根据地勘报告提供的本工程的抗浮设计水位为绝
对标高356米。
2、设计抗浮水头为356-351=6m。
3、结构自重计算一(覆土部分):
1):600mm厚地下室顶板覆土:18X0.6=10.8KN/m2
2):地下室顶板160mm厚:0.16X25=4KN/m2
3):防水板500mm厚:0.5X25=12.5KN/m2
4):梁柱折算荷载:4KN/m2
以上1~4项合计:31.3KN/m2,即抗力R=31.3KN/m2
4、结构自重计算:
1):地面上5层120mm结构楼、屋面:5X25X0.12
=15KN/m2
2):地下室顶板160mm厚:0.16X25=4KN/m2
3):防水板500mm厚:0.5X25=12.5KN/m2
4):梁柱折算荷载:4KN/m2
以上1~4项合计:35.5KN/m2,即抗力R=35.5 KN/m2
5、抗浮计算:
荷载效应:S=1.05x6X10=63 KN/m2
根据以上计算知:R小于S
整体不满足抗浮满足要求,无需另外配重或增加锚杆抗浮。
7#抗浮锚杆深化设计计算书
一、工程质地情况:
地下水位标高0.5 m
地下室底板底标高-5.5m
浮力60 kN/m2
二、抗浮验算特征点受力分析:
一)车道入口
A)一层顶板:
顶板自重0.16X25=4.0 kN/m2
B)底板
底板自重0.5X25=12.5kN/m2
C)梁自重 4.07+2.1+3.4=9.5 kN/m2
总计26kN/m2
抗浮验算60-26x0.9=36.6kN/m2
二)有0.6m覆土的一层地下室
A)一层顶板:
覆土层0.6X18=10.8 kN/m2
顶板自重0.16X25=4.0 kN/m2
B)底板
底板自重0.5X25=12.5kN/m2
C)梁自重 4.07+2.1+3.4=9.5 kN/m2
总计36.8kN/m2
抗浮验算60-36.8x0.9=26.87kN/m2
三)一层地下室+五层
A)一层顶板:
顶板自重0.16X25=4.0 kN/m2
B)底板
底板自重0.5X25=12.5 kN/m2
C)地下室梁自重 4.07+2.1+3.4=9.5 kN/m2
D)二~七层板:
板自重0.12X25x5=3x5=15 kN/m2
F)二~五层梁自重3x4=12 kN/m2
总计53kN/m2
抗浮验算60-53x0.9=12.3kN/m2
二、计算结果
经计算,锚杆孔径为150mm,其中:
A、B、C类锚杆均采用3根Ф25的HRB400钢筋,钢筋自由段长度为1m,
A 类锚杆锚固段长度为5m,
B 类锚杆锚固段长度为8m,
C 类锚杆锚固段长度为10m ;A 类锚杆按2500mm ×2500mm 布置,B 类锚杆按3000mm ×3000mm 布置。
C 类锚杆按4000mm ×4000mm 布置。
具体设计方案详见大样图。
三、计算过程
由受力情况,将锚杆分为A 、B 、C 三类,A 类为,车道入口,抗浮特
征值为37kN/m2;B 类为有0.6m 覆土的一层地下室,抗浮特征值为27kN/m2,C 类为及一层地下室+五层所在位置,抗浮特征值取15kN m2,;
均选用3Ф25
1. 锚杆杆体的截面面积计算:
yk
t
t s f N K A ≥
t K ——锚杆杆体的抗拉安全系数,取1.6; t
N ——锚杆的轴向拉力设计值(kN ),锚杆的拉力设计值=特征值×1.3,A
类锚杆取37×2.5x2.5×1.3=300kN 取300kN ,B 类锚杆取26.87×3×3×1.3=314kN 取315kN ;C 类锚杆取15×4×4×1.3=314kN 取315kN ;
yk f ——钢筋的抗拉强度标准值(kPa ),HRB400取400 kPa 。
A 类:As=≥=÷⨯⨯2
2
1472414.3253mm fyk KtNt =400
103006.13⨯⨯=12002mm
B 类:23
2
2
1260400
103156.11472414.3253mm f N K mm A yk t t s =⨯⨯=≥=÷⨯⨯= C 类:23
2
2
1248400
103126.11472414.3253mm f N K mm A yk t t s =⨯⨯=≥=÷⨯⨯=
所以,所选锚杆钢筋截面积满足规范要求
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:
ψ
πmg t a Df KN L >
ψ
πεms t
a df n KN L >
式中:K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取2.0;
t
N ——锚杆的轴向拉力设计值(kN ),A 类锚杆取300kN ,B 类锚杆取315kN ;
C 类锚杆取312kN ;
a
L ——锚杆锚固段长度(m );
mg
f ——锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值(kPa ),按表7.5.1-1取粗
砂层取30kPa 、强风化层取90kPa 、中风化层取130kPa ;
ms
f ——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa ),按表7.5.1-3取
2MPa ;
D ——锚杆锚固段的钻孔直径(m ),取0.15m d ——钢筋的直径(m );
ε——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;
ψ——锚固长度对粘结强度的影响系数,按表7.5.2取1.6;
n ——钢筋根数。
(1)锚固段注浆体与地层间的粘结强度(全风化泥质粉砂岩、强风化泥
质粉砂岩q sik 分别为55kpa 、140kpa)
A 类:
m Df KN mg t 7.46
.19)1406553(15.014.3300
0.2=⨯÷⨯+⨯⨯⨯⨯=ψπ
B 类:
m Df KN mg t 5.76
.110)1406.6555.3(15.014.3315
0.2=⨯÷⨯+⨯⨯⨯⨯=ψπ
C 类: m Df KN mg t 1.96
.19)1405554(15.014.3312
0.2=⨯÷⨯+⨯⨯⨯⨯=ψπ
(2)锚固段注浆体与筋体间的粘结强度 A 类:
m df n KN ms t 1.16
.12000025.014.37.03300
0.2=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ψεπ
B 类:
m df n KN ms t 2.16.12000025.014.37.03312
0.2=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ψεπ
C 类: m df n KN ms t 2.16
.12000025.014.37.03300
0.2=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ψεπ
锚杆锚固长度两者取大值,因此
A 类锚杆锚固长度为5m ,入中风化深度不小于4m ;
B 类锚杆锚固长度为8m ,入中风化深度不小于7m 。
B 类锚杆锚固长度为10m ,入中风化深度不小于9m 。
抗浮锚杆锚固长度满足规范要求。
3、锚杆自由段长度
本设计锚杆自由段1m 符合规范要求。
4、钢筋焊接长度
根据《混凝土结构设计规范》要求,钢筋双面焊接长度>5d, A 类锚杆焊接长度:
mm d L 1252555=⨯=> mm mm L 125140>= B 类锚杆焊接长度:
mm d L 1252555=⨯=> mm mm L 125140≥=
Cl 类锚杆焊接长度
mm d L 1252555=⨯=> mm mm L 125140≥=
因此,A 类锚杆采用双面焊接,焊接长度为140mm ;
B 类锚杆采用双面焊接,焊接长度为140mm 。
C 类锚杆采用双面焊接,焊接长度为140mm 。