高边坡锚索张拉计算书(2)
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边坡预应力锚索张拉计算书一、工程概述本工程为_____边坡防护工程,位于_____地区。
该边坡由于地质条件复杂,存在潜在的滑坡风险,为保障边坡的稳定性,设计采用预应力锚索进行加固处理。
二、预应力锚索设计参数1、锚索类型:采用高强度低松弛钢绞线,型号为_____。
2、锚索长度:设计长度为_____m,其中锚固段长度为_____m,自由段长度为_____m。
3、锚索间距:水平间距为_____m,垂直间距为_____m。
4、预应力值:设计预应力值为_____kN。
三、锚索张拉计算原理预应力锚索的张拉是通过施加拉力,使锚索在岩土体中产生预应力,从而提高边坡的稳定性。
张拉计算的主要依据是锚索材料的力学性能和岩土体的物理力学参数。
根据胡克定律,锚索的伸长量与拉力成正比,即:ΔL = FL /(EA)其中,ΔL 为锚索的伸长量,F 为施加的拉力,L 为锚索的计算长度,E 为锚索材料的弹性模量,A 为锚索的截面积。
在实际张拉过程中,需要考虑锚索的摩阻力、锚具变形等因素的影响,对计算结果进行修正。
四、计算过程1、锚索截面积 A 的计算A =πd² / 4其中,d 为钢绞线的直径。
2、锚索弹性模量 E 的取值根据钢绞线的材质和规格,查阅相关资料确定弹性模量 E 的值。
3、锚索计算长度 L 的确定L =锚固段长度+自由段长度4、摩阻力的计算摩阻力的大小与岩土体的性质、锚索的表面状况等因素有关。
通常采用经验公式或试验数据进行计算。
5、锚具变形的计算锚具变形量可根据锚具的类型和厂家提供的数据进行确定。
6、张拉力的计算根据设计预应力值和上述各项修正因素,计算出实际需要施加的张拉力。
五、分级张拉及锁定为确保锚索的张拉质量和边坡的稳定性,采用分级张拉的方式进行。
1、预张拉:首先进行预张拉,张拉力为设计预应力值的_____%,使各部位接触紧密,钢绞线绷直。
2、分级张拉:按照设计要求,分级施加张拉力,每级张拉完成后,持荷_____分钟,测量锚索的伸长量。
一、 设计参数Φ15.24钢铰线弹性模量E=2190000MPa 、面积A=140mm 2 地梁厚度为60cm 、钢铰线张拉工作长度为50cm 钢铰线设计长度:L 1=24+1.1=25.1m 、L 2=24+1.1-10×(1/3)=21.767mL 3=24+1.1-10×(2/3)=18.433m单孔设计张拉力P=520KN二、 伸长量计算△ L 1=61⨯⨯⨯A E L P =614021900025100520000⨯⨯⨯=70.95mm (100%理论伸长量) △ L 2=6%501⨯⨯⨯⨯A E L P =6140219000251005.0520000⨯⨯⨯⨯=35.48mm (50%理论伸长量) △ L 3= 6%1101⨯⨯⨯⨯A E L P =6140219000251001.1520000⨯⨯⨯⨯=78.05mm(110%理论伸长量) △ L 4=6)21(⨯⨯⨯+A E L P 锚固段自由段=6140219000)500015100(520000⨯⨯+⨯=56.8mm(自由段与1/2锚固段长度之和的理论伸长量)△ L 5=6⨯⨯⨯A E L P 自由段%80⨯=614021900015100520000⨯⨯⨯8.0⨯=35.15mm(自由段的理论伸长量的80%)三、张拉验收标准1、111△L △- L △L 实测伸长量在△L 1的%6±以内; 2、△L 4>(△L 实测伸长量3-△L 实测伸长量2)>△L 5一、 设计参数Φ15.24钢铰线弹性模量E=2190000MPa 、面积A=140mm 2 地梁厚度为60cm 、钢铰线张拉工作长度为50cm钢铰线设计长度:L 1=24+1.1=25.1m 、L 2=24+1.1-10×(1/3)=21.767mL 3=24+1.1-10×(2/3)=18.433m二、长、中、短束钢绞线伸长量计算△L 1=61⨯⨯⨯A E L P =614021900025100520000⨯⨯⨯=70.95mm ; △L 1=62⨯⨯⨯A E L P =614021900021767520000⨯⨯⨯=61.53mm ; △L 1=63⨯⨯⨯A E L P =614021900018433520000⨯⨯⨯=52.10mm ; 差异伸长量:△L 1-2=△L 1-△L 2=70.95-61.53=9.42mm△L 2-3=△L 2-△L 3=61.53-52.10=9.43mm三、差异荷载计算差异荷载:△P 1=2121⨯∆-L L EA =22510042.9140219⨯⨯⨯=23.0KN △P 2=(232L L EA-∆+2132L L EA -∆)2=22176743.9140219⨯⨯⨯+22510043.9140219⨯⨯⨯=49.6KN一、 设计参数Φ15.24钢铰线弹性模量E=219000MPa 、面积A=140mm 2 地梁厚度为60cm 、钢铰线张拉工作长度为50cm 钢铰线设计长度:L 1=22+1.1=23.1m ;L 2=22+1.1-10×(1/3)=19.767mL 3=22+1.1-10×(2/3)=16.433m单孔设计张拉力P=520KN二、 伸长量计算L 1=61⨯⨯⨯A E L P =614021900023100520000⨯⨯⨯=65.30mm (100%理论伸长量) L 2=6%501⨯⨯⨯⨯A E L P =6140219000231005.0520000⨯⨯⨯⨯=32.65mm (50%理论伸长量) L 3= 6%1101⨯⨯⨯⨯A E L P =6140219*********.1520000⨯⨯⨯⨯=71.83mm(110%理论伸长量) L 4=6)21(⨯⨯⨯+A E L P 锚固段自由段=6140219000)500013100(520000⨯⨯+⨯=51.16mm(自由段与1/2锚固段长度之和的理论伸长量)L 5=6⨯⨯⨯A E L P 自由段%80⨯=614021900013100520000⨯⨯⨯8.0⨯=29.62mm(自由段的理论伸长量的80%) 三、张拉验收标准1、111△L △- L △L 实测伸长量在△L 1的%6±以内; 2、△L 4>(△L 实测伸长量3-△L 实测伸长量2)>△L 5一、 设计参数Φ15.24钢铰线弹性模量E=2190000MPa 、面积A=140mm 2 地梁厚度为60cm 、钢铰线张拉工作长度为50cm钢铰线设计长度:L 1=22+1.1=23.1m ;L 2=22+1.1-10×(1/3)=19.767mL 3=22+1.1-10×(2/3)=16.433m二、长、中、短束钢绞线伸长量计算△L 1=61⨯⨯⨯A E L P =614021900023100520000⨯⨯⨯=65.30mm ; △L 1=62⨯⨯⨯A E L P =614021900019767520000⨯⨯⨯=55.88mm ; △L 1=63⨯⨯⨯A E L P =614021900016433520000⨯⨯⨯=46.45mm ; 差异伸长量:△L 1-2=△L 1-△L 2=65.30-55.88=9.42mm△L 2-3=△L 2-△L 3=55.88-46.45=9.43mm三、差异荷载计算差异荷载:△P 1=2121⨯∆-L L EA =22310042.9140219⨯⨯⨯=23.0KN △P 2=(232L L EA-∆+2132L L EA -∆)2=21976743.9140219⨯⨯⨯+22310043.9140219⨯⨯⨯=49.6KN。
GLK0+140~GLK0+340高边坡预应力锚索张拉方案
一、预应力锚索的主要设计参数和要求
1.预应力锚索采用5Φj15.2高强度低松弛钢绞线,钢绞线强度Rb=1860Mpa,公称直径15.24mm,公称面积139mm2,弹性模量为195000N/mm2。
2.预应力钢绞线的设计荷载为646KN(重新计算),张拉控制应力бcon =930MPa。
3. 预应力钢绞线的锚固段长均为8m,自由段为长度为22m,千斤顶工作长度0.2m
4.张拉设备校准方程P=0.19378F+0.12
P—压力指示器示值(MPa)
F—标准力值(KN)
二、预应力钢绞线的张拉程序
1、预应力筋的张拉顺序:第一次张拉:先单根钢绞线进行预张拉,完成后加载至50%σcon。
第二次张拉:待整级边坡全部张拉至50%后,再进行后续操作。
2、分级荷载加载顺序:
第一次:0→10%σcon(预张拉)→50%σcon
第二次:50%σcon→100%σcon→110%σcon(超张拉)→持荷稳压10min锁定。
3、注意事项:
1)、张拉过程中应按设计要求逐级加载,持荷时间一般2~5min,
2)、张拉加载及卸载应缓慢平稳,加载速率每分钟不宜超过0.1σcon,卸载速率每分钟不宜超过0.2σcon
3)、锚索张拉锁定后夹片错牙不应大于2mm,否则应退锚重新张拉
三、张拉压力表读数计算
张拉力、油表读数。
边坡预应力锚索张拉计算书
同理可得:
XXX:F=600/6*0.75=75KN=N
理论伸长:△L=*(4000+600)/(6*140*)=2.1mm
压力表读数:P=0.227X+0.4286=17.5MPa
4)当б=бcon时
XXX:F=600/6=100KN=N
理论伸长:△L=*(4000+600)/(6*140*)=2.8mm
压力表读数:P=0.227X+0.4286=23.2MPa
5)当б=бcon*1.1时
张拉力:F=600/6*1.1=110KN=N
理论伸长:△L=*(4000+600)/(6*140*)=3.1mm
压力表读数:P=0.227X+0.4286=28.9MPa
四、结论
本文介绍了K28+600-K28+970段右侧边坡预应力锚索张拉计算书的设计参数、要求、张拉程序和理论拉伸长值及压力表读数计算。
在实际工程中,应注意对张拉设备进行标定,并按照正确的张拉程序进行操作,以确保预应力锚索的安全可靠使用。
张拉力计算公式为:F=600/9*0.75=75KN=N。
根据公式计算,XXX为XXX。
根据理论计算,伸长量为△L=*(4000+600)
/(6*140*)=2.1毫米。
压力表读数的计算公式为:P=0.227X+0.4286=17.5兆帕。
根据公式计算,压力表读数约为17.5兆帕。
当б=бcon*100%时,具体情况需要根据实际情况进行判
断和计算,无法简单给出结论。
贵阳市南明区龙洞堡食品轻工业园一号路C段K0+680-800段边坡支护工程边坡锚索支护拉计算书太平洋建设集团有限公司贵阳食品轻工业园项目经理部边坡支护后张预应力锚索张拉计算书1.工程概况贵阳市南明区龙洞堡食品轻工业园一号路C段K0+680-800段高边坡支护工程,抗滑桩及格构梁支护部分均为16米后张预应力锚索支护,共52个孔,其中6束的为25个孔,8束的为27个孔,锚固段均为6米,锚索孔直径130mm,倾斜角度为25°。
钢垫板,尺寸为300×300×30mm。
预应力筋为φ15.2钢绞线,C30素混凝土封锚。
2.预应力筋张拉力计算根据设计要求,每根钢绞线的张拉力为100KN,则对于6-θS15.2钢绞线,每束张拉力为100×6=600KN,对于8-θS 15.2钢绞线,每束张拉力为100×8=800KN,最终张拉锁定值为设计的1.1 倍。
3.伸长值计算伸长值ΔL=P·LT /APEs式中:P——预应力筋的平均张拉力,取张拉端拉力与固定端(一端张拉)扣除孔道摩擦损失后的拉力平均值,即:P= Pj (1-e-(kx+μθ))/ kx+μθ对于直线P= PjLT——预应力筋的实际长度AP——预应力筋的截面面积Es——预应力筋的实测弹性模量Pj——张拉控制力.K——孔道局部偏摆系数,塑料波纹管建议取值0.003μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数,塑料波纹管建议取值0.14x——从张拉端至计算截面的孔道长度(以m计),可近似取轴线投影长度。
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(以弧度计)对一端张拉,θ取曲线孔道的总转角,对两端张拉,θ取曲线孔道总转角的一半锚索实际张拉力、油压表读数、延伸值计算(1)实际张拉力、延伸值计算根据钢绞线试验报告,测得钢绞线弹性模量为1.96×105,详见试块报告。
对中板N2预应力筋,将其从端部向中心方向分为(1)、(2)、(3)段,三段的计算长度分别为(177+37)㎝、157.1㎝、448.75㎝.其中第一段中因所用千斤顶的工作长度为25㎝,锚头厚度为5cm,工作锚厚度4.5㎝,限位板厚2.5cm,所以计算时应该加上上述工作长度37㎝. θ=0.157rad。
边坡预应力锚索张拉计算书一、工程概述本次工程为_____边坡加固项目,边坡高度为_____米,坡度为_____。
由于边坡地质条件较差,为确保边坡的稳定性,采用预应力锚索进行加固。
预应力锚索的布置方式为_____,锚索的规格为_____,设计预应力值为_____kN。
二、预应力锚索的设计参数1、锚索长度自由段长度:_____米锚固段长度:_____米2、锚索直径:_____毫米3、钢绞线规格:_____4、锚具型号:_____5、设计预应力值:_____kN6、张拉控制力:_____kN7、超张拉系数:_____三、预应力锚索张拉计算原理预应力锚索的张拉计算主要依据胡克定律,即在弹性限度内,应力与应变成正比。
公式为:F = kx其中,F 为拉力,k 为弹性系数,x 为伸长量。
在预应力锚索张拉过程中,需要考虑钢绞线的弹性伸长、锚具的变形、锚索与孔壁的摩擦等因素对伸长量的影响。
因此,实际伸长量应为理论伸长量与各项修正值之和。
四、理论伸长量计算1、钢绞线的弹性模量 E:通过试验确定,取值为_____GPa。
2、钢绞线的截面积 A:根据钢绞线规格计算,取值为_____平方毫米。
3、计算自由段理论伸长量自由段长度为 L1,根据胡克定律,自由段理论伸长量ΔL1 为:ΔL1 =(F1 × L1) /(E × A)其中,F1 为自由段拉力,等于张拉控制力乘以自由段钢绞线的根数。
4、计算锚固段理论伸长量锚固段长度为 L2,由于锚固段处于孔壁的约束状态,其受力较为复杂。
一般采用经验公式或有限元分析方法进行计算。
本次计算采用经验公式,锚固段理论伸长量ΔL2 为:ΔL2 =(F2 × L2) /(E × A × η)其中,F2 为锚固段拉力,等于张拉控制力乘以锚固段钢绞线的根数;η 为锚固段的修正系数,取值为_____。
5、理论总伸长量理论总伸长量ΔL 为自由段理论伸长量与锚固段理论伸长量之和,即:ΔL =ΔL1 +ΔL2五、实际伸长量计算1、初始伸长量测量在张拉前,测量锚索的初始长度 L0。
压力分散型预应力锚索张拉计算书一、工程简介汕昆高速公路土建工程第T22合同段部分路堑边坡设计采用锚索框架梁进行防护。
见右图所示:框架以两根竖肋为一片,每片水平宽度为8m,竖肋水平间距4m,横梁间距为3.5m,横梁根数根据边坡坡面长度计算确定,横梁水平布置,通过调整上下端自由段以适应路线纵坡坡度。
相邻两片框架之间留2cm伸缩缝,缝内填充浸沥青木板。
框架梁采用压力分散型预应力锚索进行锚固,每孔锚索由三单元共六束钢绞线组成,钢绞线采用直径15.24mm、强度1860MPa的高强度低松弛无粘结钢绞线。
每个单元锚索分别由两根无粘结钢绞线内锚于钢质承载体组成。
钢绞线通过特制的挤压簧(类似于夹片功能)和挤压套(类似于锚环功能)对称地锚固于钢质承载体上,其单根的连接强度大于200KN。
各单元锚索的固定长度分别为L1、L2、L3,共同组成复合型锚索的锚固段,且L1=L2=L3=5m。
为叙述及计算方便,命名对应锚固长度的单元为D1、D2、D3单元,其对应锚索长度为l1、l2、l3,且l1>l2>l3。
详见下图所示:注:为计算方便,上图中L1和L3标注与设计图纸标注位置相反,现场施工时需注意。
上图中,自由段长度根据边坡级数位置不同而有三种设计长度,分别为10m、15m和20m,其对应设置位置详见具体的边坡锚索框架防护设计图。
压力分散型锚索与一般拉力分散型锚索不同之处在于,压力分散型锚索由几个单元组成,各单元间锚索长度及其自由段长度不同,致使各单元间因自由段长度不同而产生伸长量不同。
因此,在进行整体分级张拉前,要先计算各单元间的差异伸长量和差异荷载增量,并先进行补足荷载张拉及预张拉。
二、差异荷载增量、差异伸长量和理论伸长量计算1、计算公式因压力分散型锚索各单元长度长短不一,故必须先计算相邻两单元之间的差异伸长量和差异荷载增量。
对于三单元共六束压力分散型锚索,其计算公式如下:差异伸长量:△L1-2=△L1-△L2, △L2-3=△L2-△L3;△L1=(σ/E)* L1, △L2 =(σ/E)* L2, △L3=(σ/E)* L3,σ=P/A 。
边坡预应力锚索张拉计算书一、工程概述本次边坡预应力锚索工程位于_____地区,边坡高度为_____米,坡度为_____。
为确保边坡的稳定性,设计采用预应力锚索进行加固处理。
预应力锚索的布置方式为_____,锚索的设计参数如下:锚索长度:_____米锚索直径:_____毫米钢绞线数量:_____根设计预应力:_____kN二、计算依据1、《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB 50086-2015)2、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)3、工程地质勘察报告4、设计图纸及相关文件三、锚索材料性能1、钢绞线:采用_____级高强度低松弛钢绞线,其抗拉强度标准值为_____MPa,弹性模量为_____GPa。
2、锚具:采用_____型锚具,其性能符合相关标准要求。
四、预应力损失计算1、锚具变形和钢绞线内缩引起的预应力损失σl1根据规范,锚具变形和钢绞线内缩值取_____mm,则σl1 = Es×L/(l×A) ,其中 Es 为钢绞线弹性模量,L 为锚具变形和钢绞线内缩值,l 为从锚具变形、钢绞线内缩量开始至锚固段前端的距离,A 为钢绞线的截面积。
2、钢绞线与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失σl2σl2 =σcon×(1 e^((kx +μθ))),其中σcon 为张拉控制应力,k 为考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数,x 为从张拉端至计算截面的孔道长度,μ 为钢绞线与孔道壁之间的摩擦系数,θ 为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)。
3、混凝土的弹性压缩引起的预应力损失σl4σl4 =n×Ep×Δl / l ,其中 n 为同时张拉的钢绞线根数,Ep 为钢绞线的弹性模量,Δl 为在计算截面上,先张拉的钢绞线由于混凝土弹性压缩引起的预应力损失值,l 为预应力钢筋的有效长度。
4、钢绞线的松弛引起的预应力损失σl5根据钢绞线的类型和张拉工艺,按照规范选取相应的松弛损失值。
附:高边坡锚杆、锚索伸长量计算K19+760~K19+840高边坡一、预应力锚索计算:三个单元段张拉行程预应力钢绞线张拉伸长量:第一单元(20m)计算伸长量:=⨯⨯⨯⨯⨯==∆1401095.11020101001533EA PL L 73㎜ 第二单元(16.7m)计算伸长量:=⨯⨯⨯⨯⨯==∆1401095.1107.16101002533EA PL L 61㎜ 第三单元(13.4m)计算伸长量:=⨯⨯⨯⨯⨯==∆1401095.1104.13101003533EA PL L 49㎜ 张拉时第一单元伸长量:73-61=12㎜张拉时第二单元伸长量:61-49=12㎜张拉时第三单元伸长量:49㎜。
计算第一单位张拉力:KN L EA L p 8.322100010201401095.1123511=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆= 计算第二单位张拉力:KN L EA L p 5.7841000107.161401095.1123522=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆= 计算第三单位张拉力:KN L EA L p 60061000104.131401095.1493522=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆= 第三单元张拉时,分五次施工加预应力: 第一次:600×0.3=180KN第二次:600×0.5=300KN第三次:600×0.75=450KN第四次:600×1.0=600KN第五次:600×1.1=660KN二、12m 长Φ32预应力锚杆计算: 设计抗拔拉张拉力:250KN=⨯⨯⨯⨯⨯==∆2.804100.21012102501533EA PL L 19㎜K19+440~K19+660高边坡一、8m 长Φ25预应力锚杆计算: 设计抗拔拉张拉力:60KN=⨯⨯⨯⨯⨯==∆9.390100.210810601533EA PL L 6.1㎜ 二、6m 长Φ25预应力锚杆计算: 设计抗拔拉张拉力:60KN=⨯⨯⨯⨯⨯==∆9.390100.210610601533EA PL L 5㎜K21+300~K21+580高边坡一、10m 长Φ25预应力锚杆计算: 设计抗拔拉张拉力:100KN=⨯⨯⨯⨯⨯==∆9.390100.21010101001533EA PL L 13㎜ 二、6m 长Φ25预应力锚杆计算: 设计抗拔拉张拉力:60KN=⨯⨯⨯⨯⨯==∆9.390100.210610601533EA PL L 5㎜。
左侧K3+870~K4+070预应力锚索基本试验报告承包单位:888888公司二〇〇九年四月二十九日左侧K3+870~K4+070预应力锚索基本试验方案一、工程概况左侧K3+870~K4+070段高边坡防护工程位于88888第一标段,该坡高30米,为类土质边坡,上部坡积亚粘土,厚度约3~8米;其下为残积粘性土,厚度约7~23米,全风化华岗岩,厚度约为7米;其下状强风化花岗岩。
该边坡坡体风化层及坡残积土层较厚,坡顶较平缓,地下水位较高,为控制边坡高度,因此综合考虑采用放缓结合适当加固方案。
该坡分四级防护,中间设2m平台,由下而上坡率和防护措施为:第一级1:0.75, 非预应力锚杆框架; 第二级1:1.0, 预应力锚索框架和拱形骨架植草交错布置; 第三级1:1.0, 预应力锚索框架; 第四级1:1.0,拱形骨架植草防护.两侧坡率按实际地形情况做适当调整.该坡试验孔三个,SHY1锚索长8米,锚固段3米;SHY2锚索长13米,锚固段5米;SHY3锚索长21米,锚固段8米;二、基本试验目的与依据1、基本试验目的基本试验的目的在于验证设计采用的工作锚索的性能各组成部分的综合性能、锚固地层设计参数及合理性、同时考虑有关锚索体在搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。
(1)确定该边坡地层中锚索的极限承载力和安全系数;(2)揭示在该地层条件下影响锚索锚固力的各种影响因素及其影响程度;(3)检验锚索工程的施工工艺;(4)校核设计参数,为高边坡锚固工程的动态设计提供有关参数,确保锚固工程的安全、经济、合理。
2、试验依据(1)、《锚杆喷射砼支护技术规程》(GB50086-2001)(2)、《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)(3)、《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)(4)、《公路路基施工技术规范》 (JTJ 033—95)(5)、高边坡锚索设计文件及相关通知。
三、锚索试验方案与计算1、试验方案本合同段锚索设计为压力分散型,每束4根¢15.2无粘结钢绞线,分两个单元布置,设计锁定荷载为500KN,超张拉荷载为550 KN。