抗浮锚杆计算书.docx

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/m2，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：
Nak＝51kN/m2×2.0m×2.0m＝204kN
单锚杆轴向拉力设计值Nt：
Nt=rQNak
式中：rQ——荷载分项系数，可取1.30；
经计算：Nt=1.30×204kN=265.2kN。取Nt=266kN计算。
4.1.2 锚杆杆体截面面积
As≥ 《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）中7.4.1式
式中 As----锚杆杆体截面面积
Kt------锚杆杆体的抗拉安全系数，取1.6
Nt----锚杆的轴向拉力设计值，取266kN
fyk----钢筋的抗拉强度标准值400N/mm2(III级钢筋抗拉强度标准值)
根据计算公式，计算如下：
As≥
≥×1000≥1064mm2
取3根Φ22III级螺纹钢筋，3A22=1140mm2＞1064mm2，满足要求。
4.1.3 锚杆长度
la＞ 《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）中7.5.1-1式
式中 K——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取2.0
Nt——锚杆的轴向拉力设计值266kN
D——锚杆锚固段的钻孔直径146mm
fmg——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。
----锚固长度对粘结强度的影响系数，根据规范取1.2
la＞ 《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）中7.5.1-2式
式中 K——锚杆锚固体的抗拔安全系数，取2.0
Nt——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
——多钢筋界面的粘结强度降低系数，根据规范取0.8
fms——锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值（kPa），取2000
——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：
la＞
＞×1000＞8.06m
la＞
＞×1000＞1.337m
取两式中大值，取锚杆锚固长度为8.06m，建议取8.20m。
4.1.4 抗浮锚杆设计
根据上述计算，确定抗浮锚杆设计如下：
计算项目
单位
抗浮锚杆
轴向拉力标准值Nak
kN
204
轴向拉力设计值Nt
kN
266
钢筋（III级钢）直径d
mm
22
钢筋根数n
根
3
钢筋截面面积As
mm2
1140
锚杆截面直径D
mm
146
锚杆锚固段长度la
m
8.20
注：锚杆全面施工前应作试验锚杆，以试验资料确定施工锚杆长度。试验组数不得少于三组，每组不得少于3根。
4.1.5 锚杆布置及数量的确定
地下室主楼基础范围外的抗浮面积约4715m2，单位面积抗浮力为51kN/m2，总浮力F=1.3×4715×51=312604.5kN；单根锚杆抗拔力设计值266kN，实际共布置锚杆1312根，抗浮力F浮=1312×266=348992kN。经验算：抗浮力>总浮力，满足设计要求。
工作量统计表
抗浮部位
锚杆根数
锚杆长度（m）
锚固段（m）
自由段（m）
锚杆总长（m）
地下室筏板基础以外范围
1312
9.00
8.20
0.80
11808
4.2 锚杆材料及防腐
锚杆杆体材料采用3根直径d=22mm普通III级螺纹热轧钢筋。灌浆材料采用纯水泥浆，浆材采用PC.32.5R复合硅酸盐水泥，水灰比0.5:1左右，灌浆压力0.5~1.5MPa，施工中可根据实际情况做相应调整。灌浆量达到饱满。杆体钢筋应尽量置于成孔中心，确保杆体保护层厚不小于25mm，以保证杆体不受腐蚀。
由于地下水对混凝土中的钢筋仅具微腐蚀性，故锚固段注浆后，无需作特别防腐处理。
4.3 锚杆主筋在基础内的锚固
锚杆自由端伸入抗浮板长度L= αd
L—锚杆自由端长度；
fy—普通钢筋的抗拉强度设计值，取360N/mm2；
ft—混凝土轴心抗拉强度设计值，取1.43N/mm2；
d—锚杆钢筋的直径；d=22mm；
α—锚杆钢筋的外形系数，取0.14；
L= αd=0.14××22=775.38mm
本次设计锚杆自由端取800mm,杆体自由端上部500mm作弯曲处理后伸入基础底板并锚固于基础底板中。