錨桿計算公式.docx

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1、（二）錨桿（索）設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件和地形特征，斜坡體由于受到先期構(gòu)造作用和后期風化作用強烈影響，出露基巖破碎，裂隙發(fā)育，且距交通要道較近的特點，擬采用錨桿（索）對局部卸荷裂隙發(fā)育、穩(wěn)定性較差的危巖體進行錨固，以達到加固坡面，抑制風化剝落、崩塌的發(fā)生。通過現(xiàn)場調(diào)查及三維激光掃描數(shù)據(jù)分析，半壁山危巖體主要失穩(wěn)模式為傾倒式和滑移式。1.傾覆推力計算：推力計算：式中：k-后緣裂隙深度（m）。取11.1m；hv-后緣裂隙充水高度（m）.取3.7m；H-后緣裂隙上端到未貫通段下端的垂直距離（m）.取15m;a-危巖帶重心到傾

2、覆點的水平距離（m），取3.4m；b-后緣裂隙未貫通段下端到傾覆點之間的水平距離（m），取6.8m;h0-危巖帶重心到傾覆點的垂直距離（m），取7.2m;fk-危巖帶抗拉強度標準值（kPa），根據(jù)巖石抗拉強度標準值乘以0.4折減系數(shù)確定暴雨工況下190kPa;θ-危巖帶與基座接觸面傾角（°），外傾時取正，內(nèi)傾時取負值；β-后緣裂隙傾角（°）；K-安全系數(shù)取1.5；2.錨桿計算（1）錨桿軸向拉力設(shè)計值計算公式：,式中Nak-錨桿軸向拉力標準值（kN）；Na-錨桿軸向拉力設(shè)計值（kN）；Htk-錨桿所受水平拉力標準值（

3、kN）；α-錨桿傾角（°），設(shè)計取值為15°；γa-荷載分項系數(shù)，可取1.30；(2)錨桿鋼筋截面圖面積計算公式：錨桿截面積：As-錨桿鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積（m2）；ξ2-錨桿抗拉工作條件系數(shù)，永久性錨桿取0.69，臨時性錨桿取0.92；γ0-邊坡工程重要系數(shù)，取1.0；fy-鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強度標準值（kN），取300N/mm；(3)錨桿錨固體與地層的錨固長度計算公式：(4)錨桿鋼筋與錨固砂漿間的錨固長度計算公式：錨固段長度按上述兩個公式計算，并取其中的較大值。式中：la-錨桿錨固段長度（m）；fr

4、b-錨固段注漿體與地層間的粘結(jié)強度標準值（kPa）；fb-錨固段注漿體與筋體間的粘結(jié)強度標準值（kPa）；D-錨桿錨固段的鉆孔直徑（m）；d-錨桿鋼筋直徑（m）；γ0-邊坡工程重要系數(shù)，取1.0；ξ1-錨固體與地層粘結(jié)工作條件系數(shù)，對永久性錨桿取1.00，對臨時性錨桿取1.33；ξ3-鋼筋與砂漿粘結(jié)強度工作條件系數(shù)，對永久性取0.60，對臨時性取0.72；通過計算，得出：;或：;錨桿設(shè)計長度均為4m，采用Φ32螺紋鋼筋作為錨筋，鉆孔直徑為110mm，全孔段M30水泥砂漿固結(jié)，共計132根；錨索設(shè)計長度為12m，采用

5、4根φ15.20-1860鋼絞線，鉆孔直徑110mm，M30水泥砂漿固結(jié)，錨固段長度不小于4m，共計30根。錨桿具體設(shè)計計算見表5.4-1~表5.4-4。3.錨索計算：采用預(yù)應(yīng)力錨索治理邊坡加固時，錨索提供的作用力主要有沿滑動面產(chǎn)生的抗滑力，及錨索在滑動面產(chǎn)生的法向阻力，對巖質(zhì)邊坡，設(shè)計錨固力()()式中，為荷載分項系數(shù)，可取1.30,；ehk為側(cè)向巖土壓力水平分力標準值；Sx、Sy分別為錨索水平間距和垂直間距。式中，Eh為危巖體的水平推力。設(shè)計錨索間距4m，錨索支護段高度為10.1m，設(shè)計2排預(yù)應(yīng)力錨索。根據(jù)每孔

6、錨索設(shè)計錨固力Pt和所選用的鋼絞線強度，計算整治每延米滑坡所需錨索鋼絞線的根數(shù)n，取安全系數(shù)Fs1=2.0，則=3.39根，為安全起見，該處單孔錨索鋼絞線取4根。設(shè)計采用錨索鉆孔直徑dh=0.11m，單根鋼絞線直徑d=0.0152m；注漿材料采用M30水泥砂漿，錨索張拉鋼材與水泥砂漿的極限粘結(jié)力kpa；錨索錨固段置于弱風化的較硬巖中，錨孔壁對砂漿的極限剪切應(yīng)力kpa。錨索錨固段設(shè)計為棗核狀，錨固體設(shè)計安全系數(shù)Fs2=2.5。（1）按水泥砂漿與錨索張拉鋼材粘結(jié)強度計算錨固段長度=1.58m（2）按錨固體與孔壁的抗剪強

7、度確定錨固段長度=4.71m錨索的錨固體長度采用兩者中最大值4.71m，根據(jù)規(guī)范要求取為5m。錨索總長度=錨固段長度+自由段長度+張拉段長度（取2.0m），自由段長度根據(jù)規(guī)范要求及工程經(jīng)驗取5m，因此錨索總長度設(shè)計為12m。