抗浮錨桿計(jì)算

1、抗浮錨桿計(jì)算1、工程簡介 該工程為理工大學(xué)中心校區(qū)綜合訓(xùn)練中心射擊館的抗浮錨桿工程，由于原混凝土地面出現(xiàn)大面積的隆起，經(jīng)專家建議，在原地面基礎(chǔ)上進(jìn)行抗浮錨桿設(shè)計(jì)，并加一層配重層覆蓋。射擊館地面標(biāo)高為-6.52，抗浮設(shè)防水位-1.00. 本工程中，射擊館室內(nèi)地面以下大部分為中風(fēng)化板巖土。中風(fēng)化板巖，灰褐色、局部呈黃褐色，巖芯成碎片狀、餅裝，水浸易軟化、崩解。該層全場(chǎng)分布，屬極軟巖。巖體基本質(zhì)量等級(jí)為級(jí)。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)地底下水主要為孔隙之中。地下水受大氣降水的補(bǔ)給影響，水位受補(bǔ)給的強(qiáng)度和季節(jié)性的影響較明顯。2、設(shè)計(jì)依據(jù) <<建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB-50007-2002）>

2、;><<南京地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范>><<巖石錨桿（索）技術(shù)規(guī)程（CECS22-2005）>><<巖土工程勘察報(bào)告>>建設(shè)方組織的專家論證會(huì)及評(píng)審會(huì)意見3、設(shè)計(jì)思路本工程采用抗浮錨桿抵抗地下水的浮托力，錨桿孔徑為180，錨桿桿體鋼筋采用228。為了便于布置，我們暫定每12m2一根抗浮錨桿，錨桿全部錨入到中風(fēng)化板巖。根據(jù)<<巖土工程勘察報(bào)告>>中原地面以下的土層信息，將整個(gè)射擊館分為三個(gè)設(shè)計(jì)區(qū)域，即：、MG-1，軸線A-E區(qū)域，原地面與中風(fēng)化板巖之間約有粘性土層8m，同時(shí)考慮黏土層對(duì)錨桿的粘結(jié)力；、M

3、G-2，軸線E-L區(qū)域，原地面與中風(fēng)化板巖之間約有粘性土層4m，同時(shí)考慮黏土層及巖石層對(duì)錨桿的粘結(jié)力；、MG-3，軸線L-Q區(qū)域，原地下無粘性土層而直接到巖石層，只考慮延時(shí)曾對(duì)錨桿的粘結(jié)力。暫定共布置265根錨桿，其中MG-1布置70根，MG-2布置117根，MG-3布置78根。位置及數(shù)量需根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。4、錨桿的計(jì)算 根據(jù)專家的意見及建議，由補(bǔ)充地質(zhì)報(bào)告：馬路東側(cè)靠北最高水位標(biāo)高-1.00，田徑場(chǎng)東邊路溝水位標(biāo)高-5.06，高差為4.0m，取靶場(chǎng)內(nèi)水頭高度為4.0+2.0=6m 墊層 0.10×20=2.0 結(jié)構(gòu)層 0.40×25=10.0 配重層 0.30

4、15;25=7.5 砂層 0.15×20=3.0總壓力為2.0+10.0+7.5+3.0=22.5（Kpa）水浮力 6.0×10=60（Kpa）需要錨桿平衡的浮力 F=60-22.5=37.5（Kpa）根據(jù)<<建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）>>及<<南京地區(qū)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范>>中關(guān)于抗浮巖石錨桿的設(shè)計(jì)要求，計(jì)算如下： (1)軸線A-E段 地下有粘性土層約8米，每9m2設(shè)一根錨桿，令 9kF=0.8DL2f2+DL1f1則 L2=（9kF-DL1f1）/0.8Df2 =（9×1.05×37.

5、5-3.14×0.18×8×45）/0.8×3.14×0.18×200 =1.67m 取L=8+1.67=9.67m，取10米。鋼筋： As=9kF/fy=9×1.05×37.5×103/360=984mm2，取228（1231mm2）驗(yàn)算鋼筋與砂漿的錨固：T=0.6ndLfb =0.6×2×0.8×3.14×0.028×10×2.4×103 =2025.7（kN）9kF=354.4（kN） (2)軸線E-L段 地下有粘性土層約4米，每

6、9m2設(shè)一根錨桿，令 9kF=0.8DL2f2+DL1f1則 L2=（9kF-DL1f1）/0.8Df2 =（9×1.05×37.5-3.14×0.18×4×45）/0.8×3.14×0.18×200 =2.80m 取L=4+2.80=6.80m，取7米。鋼筋： As=9kF/fy=9×1.05×37.5×103/360=984mm2，取228（1231mm2）驗(yàn)算鋼筋與砂漿的錨固：T=0.6ndLfb =0.6×2×0.8×3.14×0.028

7、×7×2.4×103 =1418.0（kN）9kF=354.4（kN） (3)軸線L-Q段 地下無粘性土層，直接到極軟巖，每9m2設(shè)一根錨桿，令 9kF=0.8DLf則 L2=9kF/0.8Df =9×1.05×37.5/0.8×3.14×0.18×200 =3.9m 取L=5m鋼筋： As=9kF/fy=9×1.05×37.5×103/360=984mm2，取228（1231mm2）驗(yàn)算鋼筋與砂漿的錨固：T=0.6ndLfb =0.6×2×0.8×3.1

8、4×0.028×5×2.4×103 =1012.8（kN）9kF=354.4（kN）5、排水處理 為使地下水及時(shí)排出，在射擊館內(nèi)四周布置排水暗溝，中間連通，四角400×400的集水方井。暗溝內(nèi)填中粗砂和礫石，細(xì)沙少于3%，不含細(xì)粒土。（具體可見圖紙中排水暗溝大樣圖）6、地板的抗沖切、抗剪、抗剪承載力驗(yàn)算 （1）抗沖切驗(yàn)算研究其中一個(gè)錨桿，作用范圍為3×3的底板，將其看成在局部荷載或集中反力作用下不配置箍筋或彎起鋼筋的板，根據(jù)<<混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002>>，由公式 F1（0.7hft+0.15

9、pc，m）umh0 =（0.7×1.0×1.43+0.15×1.0）×2.224×1350×150 =518.45F1=366.2（kN），安全。 其中F1=9×kF=366.2（kN），s=2.0，h0=150mm，h=1.0，ft=1.43N/mm2，s=40， um=1350mm，=max1=0.4+1.2/s , 2=0.5+(s h0 )/(4 um )=2.224,pc，m=1.0. （2）抗彎、抗剪驗(yàn)算 研究其中兩個(gè)錨桿，取法向單位長度，則可簡化為均布荷載下長度3米的簡支梁?？箯濖?yàn)算：截面尺寸為1000

10、5;700；彎矩設(shè)計(jì)值M=（1/8）×37.5×103=43.59kNm,s=65+10/2=70, h0=700-70=630mm,fy=360N/mm2,fc=14.3N/mm2, s =65mm,As=10×(20/2)2=1570,由式=As/(bh0)=1570/(1000×530)=0.30%min=45×1.43/300=0.21%,則=fy/(1fc)=0.003×300/(1.0×14.3)=0.063b=0.55,滿足適用條件，則由公式得 Mu=1 fcbh02（1-0.5）=1.0×14.3×1000×5302×0.063（1-0.5×0.063） =245.1 kNmM=43.59 kNm，安全,滿足抗彎要求?？辜趄?yàn)算：Vmax=1/2ql2=1/2×37.5×32=174.4kN，hw/b=530/100