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。
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/m 2,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/m 2×2.0m ×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 ≥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1.6N 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。
4.1.3 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2.0N 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1.2l a >ψεπms tf d n KN式中 K ——锚杆锚固体的抗拔安全系数,取2.0N 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0.8f 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1.2根据计算公式,计算如下: l a >ψπmg tDf KN >2.112014614.32660.2×××××1000>8.06ml a >ψεπms tf d n KN>2.120008.02214.332660.2×××××××1000>1.337m取两式中大值,取锚杆锚固长度为8.06m ,建议取8.20m 。
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。
抗浮锚杆设计计算书一、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/m2二、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/m22.原砼底板厚0.40m:自重0.4X25=10 kN/m23.新加砼配重层厚0.30m自重0.3X25=7.5 kN/m2抗浮计算55.20-19.50=35.70 kN/m2三、锚杆体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:yk tt s f NKA总计19.5 kN/m2tK ——锚杆杆体的抗拉安全系数,取1.05; 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 ≥fyk KtNt =4001075.43805.13⨯⨯=11512mm选取两根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1.05;tN ——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。
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。
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,±相对于绝对标高,室内外高差,地下室夹层高,地下室高,地下室建筑地面标高,建筑地面垫层厚150mm ,结构地下室底板顶标高。
基础形式筏板,抗浮水位标高(绝对标高)。
建筑地下室底板顶标高(绝对标高),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= 锚杆入岩(强风化花岗岩)长度:> 锚杆拉力标准值Nk=250KN 锚杆拉力设计值Nt==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》第条公式计算K f DL N mg a t /ψπ=Rt= > 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》第条公式mmmm 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。
3、 钢筋面积A 计算依据《岩土规程》第条公式21404400351000*6.1mm f N K A yk t t s==≥实配3 ∅25三级钢,A s =1472mm 2>1404 mm 2锚杆杆体钢筋面积满足要求。
二、计算书1、设计要求本工程水池底板抗浮力的要求为:表12、抗浮锚杆抗拔力设计值根据技术要求,本工程单根锚杆的抗拔力标准值为87.5kN ,设计锚杆间距2.7x2.7m. 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 f N K A ⨯= (7.4.1) 上面式中:K t — 锚杆的杆体抗拉安全系数,取2;N t —— 锚杆的轴向拉力设计值,取113.8KN.f yk —— 钢筋抗拉强度标准值,采用HRB400钢筋,抗拉强度标准值为0.4kN/mm 2。
根据计算得:As=569mm 2所以孔内应设置二根Φ20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:ψπmg ta Df N K L ⨯> (7.5.1-1)ψξπms ta f d n N K L ⨯>(7.5.1-2)上面式中:L a —— 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;N t —— 锚杆的轴向拉力设计值(kN); D —— 锚固体的钻孔直径,按0.12m d —— 钢筋的直径(m );f mg ——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 。
3#地块按勘察报告中第51号钻孔取锚杆周围地层加权平均值100kPa ,4#地块按勘察报告中第172号钻孔取锚杆周围地层加权平均值104kPa 。
f ms ——锚固体与钢筋间的粘结强度标准值,取2000kPa ;ξ ——界面粘结强度降低系数,取0.6;ψ —— 锚固长度对粘结强度的影响系数,2#地块取1.4;3#、4#地块取1.15n —— 钢筋根数由计算公式算得2#地块:L a 〉3.72m ,设计按照锚固段长度为5.10m 。
由计算公式算得3#地块:L a 〉7.18m ,设计按照锚固段长度为8.00m 。
四川理工技师学院学府校区扩建项目地下室抗浮锚杆设计计算书四川省川建勘察设计院二〇一九年八月四川理工技师学院学府校区扩建项目地下室抗浮锚杆设计计算书工程编号:2018-YT-237法定代表人:黄荣总工程师:刘晓东审定人:黄香春审核人:郑星项目负责人:赵兵设计人:杜祥波中华人民共和国住房和城乡建设部工程勘察证书证书等级:综合类甲级编号:B151025097四川省川建勘察设计院二〇一九年八月目录1 工程概况 (1)2 设计依据 (1)3 设计单位提供的技术要求 (2)4 地层及水文地质条件 (2)4.1地层 (2)4.2地下水 (3)5 抗浮锚杆间距及布置方法 (4)6 抗浮锚杆设计 (4)6.1锚杆锚固体长度计算 (4)6.2锚杆杆体截面积 (4)6.3锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算 (5)6.4锚杆构造设计 (7)6.5钢筋锚入底板长度的确定 (7)6.6锚杆布置及根数验算 (8)6.7锚固体整体稳定性验算 (9)7 各区域抗浮锚杆设计参数汇总 (10)8 抗浮锚杆施工 (11)8.1抗浮锚杆材料及防腐防水 (11)8.2锚杆施工注意事项 (11)9其他 (12)1 工程概况四川理工技师学院学府校区扩建项目场地位于成都市温江区南熏大道4段355号,行政区划属温江区柳城街道,交通十分方便。
规划建设净用地面积4448.61m2,规划总建筑面积76821.08m2,其中地上建筑面积62373.4m2,地下建筑面积13316.08m2。
根据土建设计总平面图及抗浮锚杆分布范围及抗浮力标准值示意图,拟建项目中1号实训楼、2号实训楼、3号中心教学楼区域设1层地下室,抗浮区域根据土建设计文件,建筑室内标高±0.00相当于绝对标高541.95m,室外地坪标高541.50m,设一层地下室,拟建采用独立基础+抗水板形式,抗水板厚度400mm。
由四川省建筑设计研究院有限公司设计,四川省川建勘察设计院进行岩土工程勘察。
受业主委托,我院对本工程抗浮锚杆进行设计。
2 设计依据(1)《四川理工技师学院学府校区扩建项目场地进行详细勘察阶段岩土工程勘察报告》(四川省川建勘察设计院,2019年7月);(2)《四川理工技师学院学府校区扩建项目总平面布置图》、《地下室基础说明及大样图》及设计技术要求(四川省建筑设计研究院有限公司,2019年8月);(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);(4)《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015);(5)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);(6)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版);(7)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010,2015版);(8)《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001);(9)《四川省建筑地基基础检测技术规程》(DBJ51/T014-2013);(10)《抗浮锚杆技术规程》(YB/T4659-2018)(11)《四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准》DBJ51/T102-2018;(11)《成都市建筑工程抗浮锚杆质量管理规程》(成建委[2018]573号)等。
3 设计单位提供的技术要求据土建设计单位提供的《地下室基础说明及大样图》及技术要求,设计要求地下室部分的防水底板下采用抗浮锚杆抗浮,且锚杆应布置基础范围之外,锚杆间距满足相关规范要求。
抗浮区域拟建项目室内±0.00标高为541.95m,室外±0.00标高为541.50m,设计抗浮水位为室外地坪标高下1.0m,标高540.50m,防水板厚度400mm,其板面标高536.35m,具体施工时应由施工单位根据其编制的施工组织文件参照基础图来进行抗浮锚杆标高控制。
按照设计单位提供的抗浮标准值将拟建项目分为5个区域,为A区域抗浮力标准值40kPa;B区域抗浮力标准值12kPa;C区域抗浮力标准值12kPa;D区域抗浮力标准值35kPa;E区域抗浮力标准值40kPa。
另外根据土建设计单位提供的《地下室基础说明及大样图》明确说明独立基础不布置锚杆,以上抗浮力标准值未扣除基础面积,故本设计扣除独立基础区域后抗浮力标准值计算如下:抗浮力标准值计算表表1抗浮区域编号含独立基础抗浮力标准值(kPa)扣独立基础后抗浮力标准值(kPa)本设计抗浮力标准值取值(kPa)A区域40 47.7 48B区域12 14.8 15C区域12 17.5 18D区域35 42.3 43E区域40 47.9 48防水板厚度400mm,抗浮板顶面标高-5.6m(标高536.35m)。
场地地下水抗浮设防水位按540.5m考虑。
抗浮锚杆与基础连接处的防水措施由建筑设计单位统一考虑。
4 地层及水文地质条件4.1地层ml),根据勘察钻探资料表明,本次勘察揭露的地层由第四系人工填土(Q4al+pl)成因的中砂及卵石组成。
其下由第四系全新统河流冲洪积(Q4现根据其野外鉴别特征结合室内土工试验将场地各地层的分布及特征由上至下描述如下:ml)(一)第四系全新统人工填土层(Q4(1)素填土:褐黄色、褐灰色;松散;稍湿,硬杂质含量15%~25%,主要由粘性土组成,含少量砖瓦碎石及植物根茎,未完全固结。
该层场地普遍分布,层厚0.5~2.0m。
al+pl)(二)第四系全新统河流冲洪积层(Q4(2)中砂:灰色、青灰色;松散;湿~饱和。
以长石、石英为主,含少量云母片,其中混有少量卵石及圆砾。
该层局部分布于卵石层顶板上,最大揭露厚度为0.6~1.6m。
(3)卵石:褐黄、褐灰、青灰色;稍密~密实;湿~饱和。
主要以花岗岩、石英岩、闪长岩等组成,呈亚圆形,微~中等风化,一般粒径3~15cm,大者可达20cm以上,卵石含量约50%~75%以上,隙间充填砂、砾石及少量粘粒。
卵石层顶板埋深0.5~2.5m,平均1.37m,卵石层顶板埋深起伏较大。
按卵石层密实度分为:稍密、中密和密实三个亚层。
稍密卵石:卵石粒径4~10cm,个别最大粒径大于12cm,卵石分布较均匀,含量55~60%,且大部分不接触。
中密卵石:卵石粒径5~12cm,最大粒径15cm 以上,卵石骨架含量约为60~70%,呈交错排列,大部分接触。
密实卵石:卵石粒径多为6~15cm,最大粒径大于20cm,卵石含量大于70%。
4.2地下水场地地下水类型属第四系孔隙潜水类型,砂、卵石层为主要含水层,补给来源主要为大气降水,水位变化受季节影响,年变化幅度在1.50m左右。
勘察期间处于丰水期,实际量测钻孔稳定水位2.60m~4.50m,稳定水位标高534.63m~537.58m。
根据成都地区水文地质资料结合本工程场地地下水埋藏条件,该场地年最高潜水位标高在539.5m左右,该区域卵石层渗透系数建议值K=25m/d左右。
场地环境类别为Ⅱ类,强透水层。
本场地土对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。
根据土建设计文件场地抗浮设防水位标高540.5m,为室外地坪标高下1.0m。
本工程采用抗浮锚杆进行抗浮,本抗浮锚杆设计参数见表4-1(依据勘察单位提供的参数)。
土(岩)体物理力学指标一览表表2名称重度γ(kN/m3)锚杆极限粘结强度标准值f rbk(kPa) 稍密卵石21.0120中密卵石22.0180密实卵石23.02405 抗浮锚杆间距及布置方法根据本设计抗浮锚杆布置要求,基础承台范围内不布置抗浮锚杆,但设计抗浮锚杆抗拔力对应的面积不应扣除基础承台面积。
根据抗浮力要求的不同,本设计将拟建项目分为5个区域:扣除抗浮范围的基础面积计算抗浮锚杆布置区的抗浮力标准值为A区域48kPa;B区域15kPa;C区域18kPa;D区域43kPa;E区域48kPa。
根据《四川省建筑地下结构抗浮锚杆技术标准》、《建筑边坡工程技术规范》,设计提供资料及其抗浮力计算基础上并参考地区经验来确定抗浮锚杆间距和确定单根锚杆抗拔力标准值,其计算结果见表3:抗浮锚杆布置及单根锚杆抗拔力标准值表表3单根抗浮锚杆抗拔抗浮区域编号抗浮力标准值(kPa)抗浮锚杆间距(m)力标准值(kN)A区域48 2.0×2.0 192B区域15 2.5×2.5 94C区域18 2.5×2.5 113D区域43 2.0×2.0 172E区域48 2.0×2.0 1926 抗浮锚杆设计6.1锚杆锚固体长度计算采用《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)中 8.2.3式计算:① l a≧K·N ak/π·D·f rbkl a ——锚杆锚固段长度(m );K ——锚杆锚固体抗拔安全系数,取2.4; D ——锚杆锚固段钻孔直径(m ),取0.15m ;f rbk ——岩土层与锚固体极限粘结强度标准值(kPa ),根据不同范围内的地层情况选择较不利地层进行计算,地层选择详见表4;土体(岩石)与锚固体极限粘结强度标准值(kPa ) 表4土层 厚度(m) 极限粘结强度标准值(kPa)选择最不利钻孔ZK53#进行抗浮计算稍密卵石 1.6 120 中密卵石 3.0 180 密实卵石4.0240通过表4分析,在勘察报告提供取值基础上,依据规范要求,结合我院在类似场地的经验综合考虑,本次抗浮锚杆设计土体(岩石)与锚固体极限粘结强度标准值取f rbk 见表5进行计算。
通过计算,锚杆锚固体与岩土层间的长度见表5。
锚杆锚固体与岩土层间的长度 表5锚杆区域编号 单根锚杆抗拔承载力标准值 (kN )土体(岩石)与锚固体极限粘结强度标准值(kPa )锚固体直径(m ) 锚杆锚固段长度 (m ) 锚杆锚入地层设计深度 (m )A 区域 192 165 0.15 6.0 6.5B 区域 94 130 0.15 3.7 6.5C 区域 113 130 0.15 4.5 6.5D 区域 172 150 0.15 5.8 6.5E 区域1921650.156.06.56.2锚杆杆体截面积采用《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)中 8.2.2-1式计算:② A s ≧K b N ak /f yA s ——锚杆钢筋截面面积(m 2); K b ——锚杆杆体抗拉安全系数,取2.2; N ak ——单根锚杆的抗拔承载力标准值(kN );f y ——钢筋抗拉强度设计值;采用HRB400螺纹钢筋,取360N/mm 2; 计算可知:各区域锚杆配筋截面面积计算见表6:锚杆钢筋计算表表6锚杆区域编号单根锚杆抗拔承载力标准值(kN)钢筋截面积计算(mm)设计钢筋截面取值(mm)A区域192 11742Φ22+1Φ25(HRB400)螺纹钢(1250.5mm)B区域94 575 2Φ20(HRB400)螺纹钢(628mm)C区域113 691 2Φ22(HRB400)螺纹钢(759.9mm)D区域172 10523Φ22(HRB400)螺纹钢(1139.8mm)E区域192 11742Φ22+1Φ25(HRB400)螺纹钢(1250.5mm)钢筋配置满足设计要求。