锚杆计算书2讲解.pdf

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1、 深基坑支护设计 12 设计单位：X X X 设 计 院 设 计 人：X X X 设计时间：2008-06-16 20:11:57 -支护方案 -排桩支护 -基本信息 -内力计算方法 增量法 规范与规程 建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99 基坑等级 二级 基坑侧壁重要性系数0 1.00 基坑深度H(m)12.000 嵌固深度(m)6.000 桩顶标高(m)0.000 桩截面类型 圆形 桩直径(m)0.800 桩间距(m)1.600 混凝土强度等级 C30 有无冠梁 无 放坡级数 0 超载个数 1 支护结构上的水平集中力 0 -超载信息 -超载 类型 超载值 作用深度 作用宽度 距坑边距

2、 形式 长度 序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m)(m)1 20.000-附加水平力信息 -水平力 作用类型 水平力值 作用深度 是否参与 是否参与 序号 (kN)(m)倾覆稳定 整体稳定 -土层信息 -土层数 4 坑内加固土 否 内侧降水最终深度(m)25.000 外侧水位深度(m)25.000 内侧水位是否随开挖过程变化 否 内侧水位距开挖面距离(m)-弹性计算方法按土层指定 弹性法计算方法 m法 -土层参数 -层号 土类名称 层厚 重度 浮重度 粘聚力 内摩擦角 (m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1 素填土 7.40 17.9-14.00 14.00 2 淤泥质土

3、 1.95 19.1-9.80 12.10 3 粘性土 3.85 20.3-15.80 29.00 4 中风化岩 12.00 19.8 8.0 16.70 26.10 层号 与锚固体摩 粘聚力 内摩擦角 水土 计算方法 m,c,K值 抗剪强度 擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)(kPa)1 120.0-m法 10.00-2 120.0-m法 10.00-3 120.0-m法 10.00-4 120.0 10.00 10.00 分算 m法 10.00-支锚信息 -支锚道数 4 支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距 入射角 总长 锚固段 道号 (m)(m)()(m)长度(m)1 锚杆 1.00

4、0 2.000 15.00 13.00 4.00 2 锚杆 1.000 2.000 15.00 12.00 4.00 3 锚杆 1.000 2.000 15.00 12.00 5.50 4 锚杆 1.000 2.000 15.00 12.00 6.00 支锚 预加力 支锚刚度 锚固体 工况 锚固力 材料抗力 材料抗力 道号(kN)(MN/m)直径(mm)号 调整系数(kN)调整系数 1 0.00 30.00 130 2 1.00 101.79 1.00 2 0.00 30.00 130 4 1.00 152.05 1.00 3 0.00 30.00 130 6 1.00 246.30 1.00

5、 4 0.00 30.00 130 8 1.00 321.70 1.00 -土压力模型及系数调整 -弹性法土压力模型:经典法土压力模型:层号 土类名称 水土 水压力 主动土压力 被动土压力 被动土压力 调整系数 调整系数 调整系数 最大值(kPa)1 素填土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 2 淤泥质土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 3 粘性土 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 4 中风化岩 分算 1.000 1.000 1.000 10000.000 -工况信息 -工况 工况 深度 支锚 号 类型(m)

6、道号 1 开挖 2.500-2 加撑-1.锚杆 3 开挖 4.500-4 加撑-2.锚杆 5 开挖 6.500-6 加撑-3.锚杆 7 开挖 8.500-8 加撑-4.锚杆 9 开挖 12.000-设计结果 -结构计算 -各工况：内力位移包络图：地表沉降图：-环梁选筋结果 -钢筋级别 选筋 As1 HRB335 5D20 As2 HRB335 3D20 As3 HPB235 d8200 -截面计算 -截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)50 桩的纵筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋级别 HRB335 桩的螺旋箍筋间距(mm)150 弯矩折减系数 0.85 剪力折减系数 1.0

7、0 荷载分项系数 1.25 配筋分段数 一段 各分段长度(m)18.00 内力取值 段 内力类型 弹性法 经典法 内力 内力 号 计算值 计算值 设计值 实用值 基坑内侧最大弯矩(kN.m)488.81 360.90 519.36 519.36 1 基坑外侧最大弯矩(kN.m)228.43 405.21 242.71 242.71 最大剪力(kN)260.36 245.35 325.45 325.45 段 选筋类型 级别 钢筋 实配计算面积 号 实配值(mm2或mm2/m)1 纵筋 HRB335 18D20 56555579 箍筋 HRB335 D12150 1508941 加强箍筋 HRB3

8、35 D142000 154 -锚杆计算 -锚杆参数 锚杆钢筋级别 HRB400 锚索材料强度设计值(MPa)1220.000 锚索采用钢绞线种类 1 7 锚杆材料弹性模量(105 MPa)2.000 锚索材料弹性模量(105 MPa)1.950 注浆体弹性模量(104MPa)3.000 土与锚固体粘结强度分项系数 1.300 锚杆荷载分项系数 1.250 锚杆内力 支锚道号 锚杆最大内力 锚杆最大内力 锚杆内力 锚杆内力 弹性法(kN)经典法(kN)设计值(kN)实用值(kN)1 68.32 36.43 85.40 85.40 2 101.77 84.33 127.21 127.21 3 1

9、54.29 119.40 192.86 192.86 4 172.84 176.73 216.05 216.05 锚杆自由段长度计算简图 支锚道号 支锚类型 钢筋或 自由段长度 锚固段长度 实配计算面积 锚杆刚度 钢绞线配筋 实用值(m)实用值(m)(mm2)(MN/m)1 锚杆 1E18 9.0 4.0 254246 5.19 2 锚杆 1E22 8.0 4.0 380366 8.63 3 锚杆 1E28 6.5 5.5 616555 16.53 4 锚杆 1E32 6.0 6.0 804621 22.73 -整体稳定验算 -计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法 条分法中的土条宽度:1.

10、00m 滑裂面数据 整体稳定安全系数 Ks=1.677 圆弧半径(m)R=17.292 圆心坐标X(m)X=-2.462 圆心坐标Y(m)Y=10.981 -抗倾覆稳定性验算 -抗倾覆安全系数:Mp被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩,对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。Ma主动土压力对桩底的倾覆弯矩。注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。工况1：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。KsMpMa 序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 0.000 0.000 2 锚杆 0.000 0.000 3 锚

11、杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 Ks=15.453=1.200,满足规范要求。工况2：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 101.788 196.035 2 锚杆 0.000 0.000 3 锚杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 Ks=16.237=1.200,满足规范要求。工况3：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 101.788 196.035 2 锚杆 0.000 0.000 3 锚杆 0.00

12、0 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 Ks=5.974=1.200,满足规范要求。工况4：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 101.788 196.035 2 锚杆 152.053 196.035 3 锚杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 Ks=6.488=1.200,满足规范要求。工况5：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 101.788 196.035 Ks31011.605 0.0002006.711Ks310

13、11.605 1573.1082006.711Ks22331.860 1573.1084000.991Ks22331.860 3629.3164000.991 2 锚杆 152.053 196.035 3 锚杆 0.000 0.000 4 锚杆 0.000 0.000 Ks=3.516=1.200,满足规范要求。工况6：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 101.788 196.035 2 锚杆 152.053 196.035 3 锚杆 246.301 269.549 4 锚杆 0.000 0.000 Ks=4.044=1.

14、200,满足规范要求。工况7：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 101.788 196.035 2 锚杆 152.053 196.035 3 锚杆 246.301 269.549 4 锚杆 0.000 0.000 Ks=2.583=1.200,满足规范要求。工况8：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 101.788 196.035 2 锚杆 152.053 196.035 3 锚杆 246.301 269.549 4 锚杆 321.699 294.053

15、 Ks=3.031=1.200,满足规范要求。工况9：注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。序号 支锚类型 材料抗力(kN/m)锚固力(kN/m)1 锚杆 101.788 196.035 2 锚杆 152.053 196.035 3 锚杆 246.301 269.549 Ks15379.001 3629.3165405.252Ks15379.001 6484.2175405.252Ks9870.482 6484.2176331.243Ks9870.482 9324.5516331.243 4 锚杆 321.699 294.053 Ks=1.708=1.200,满足规范要求。-安全系数最小的

16、工况号：工况9。最小安全Ks=1.708=1.200,满足规范要求。-嵌固深度计算 -嵌固深度计算参数：抗渗嵌固系数 1.200 整体稳定分项系数 1.300 圆弧滑动简单条分法嵌固系数 1.100 嵌固深度考虑支撑作用 嵌固深度计算过程：按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：圆心(-3.759，9.876)，半径=12.934m，对应的安全系数Ks=1.308 1.300 嵌固深度计算值 h0 =2.500m 嵌固深度设计值 hd =0h0 =1.1001.0002.500 =2.750m 嵌固深度采用值 hd=6.000m Ks2843.443 9324.5517122.338