恒智天成安全计算软件锚碇计算书.doc

恒智天成安全计算软件锚碇计算书

本计算书依据《建筑施工计算手册》,《建筑结构荷载规范》（GB50009-）,《建筑材料规范大全》,《钢结构设计规范》（GB50017-）。
恒智天成安全计算软件水平(卧式)锚碇计算
一、 在垂直分力作用下锚碇稳定性
可按下式验算:
KTsinα≤G+μTcosα
式中: K──安全系数,取 K=2;
T──缆风绳所受张力, 取 T=55kN;
α──缆风绳与地面夹角, 取 α=30度;
G──地重力, 按以下估算:
G = Hblγ
其中 b──锚坑宽度,取 b=0.4m
H──横木埋置深度,取 H=1.2m;
l──横木长度,取 l=2m;
γ──土重度,取γ=17kN/m3;
μ──摩擦系数,取 μ=0.5。
经计算得:
土重力: G=1.2×0.4×2×17=16.320kN。
计算安全系数: K=(16.320+0.5×55×cos30°)/(55sin30°)=1.459。
因为计算所得安全系数为1.459小于要求安全系数2, 所以满足要求!
二、 在水平分力作用下土压力强度验算
有板栅锚碇可按下式:
[σ]K ≥Tcosα/((h+h1)l)
式中: [σ]──深度为H处土许可压力,取 [σ]=0.5N/mm2;
K──地挤压不均许可应力降低系数, 取 K=0.6;
h──锚碇高度, 取 h=0.32m;
h1──锚碇顶面到土重心垂直距离, 取 h1=1.4m;
经计算得: σ=55×cos30°/((0.32+1.4)×2)=13.846kN/m2=0.0138N/mm2。
土许可压力为0.5N/mm2, 应力降低系数取0.6,则
[σ]K=0.5×0.6=0.300N/mm2 大于 0.0138N/mm2, 所以满足要求!
三、 锚碇横木截面应力验算
两根钢丝绳系在横木上, 横木为圆形截面, 其最大弯矩和应力计算公式:
M = Ta2/(2l)
σ = Mfc/(Wnfm)+N0/An ≤ fc
式中: N0──横木轴向力:
N0 = T/2tgβ
其中: β──二绳夹角二分之一, 取 β=15度;
N0=55/2×tg15°=7.369kN。
a──横梁端点到绳距离, 取 a=0.3m;
fc──横木顺纹抗压强度设计值, 取 fc=11N/mm2;
fm──横木受弯强度设计值, 取 fm=11N/mm2;
Wn──横木截面抵御矩:
Wn = πd3/32
其中: d──横木截面直径,取 d=160mm。
经过计算得 Wn=3.142×1603/32=402123.853mm3。
M=55×0.32/(2×2)=1.238kN·m。
σ=1.238×106×11/(402123.853×11)+4×7.369×103/(3.1415926×1602)=3.444N/mm2。
因为横木应力为3.444N/mm2, 小于木材顺纹抗压强度设计值11N/mm2, 所以满足要求!
恒智天成安全计算软件活动锚碇计算
活动锚碇许可拉力按下列二式计算,并取二式中较小值:

式中: K──安全系数,取 K=2;
L──活动锚碇长度,取 L=1.7m;
l──活动锚碇重心至边缘距离,取 l=0.75m;
α──活动锚碇受力方向与地面夹角,取 α=30度;
f──滑动摩擦系数,取 f=0.5;
G──活动锚碇重量,取 G=25kN。
经过计算得:
[T]=25×0.75/(2×1.7×sin30)=11.029kN;
[T]=25×0.5/(2×(cos30+0.5×sin30))=5.600kN;
取二式中较小值, 故知该锚碇许可拉力为5.600kN。
恒智天成安全计算软件水平锚碇许可拉力计算
有板栅锚碇许可拉力计算公式以下:

式中: K──抗拔安全系数,取2.5;
b──锚坑下口宽度,取 b=0.5m;
l──横木长度,取 l=2.5m;
H──横木中心距地面深度,取 H=1.65m;
h1──横木板栅高度,取 h1=1m;
θ──土计算抗拔角,取 θ=25度;
φ──土内摩擦角,取 φ=14度;
γ──土重度,取 γ=17kN/m3;
c──土黏聚力, 取 c=2kN/m2;
α──锚碇受力方向与地面夹角,取 α=30度。
经过计算得:
[T]=1/2.5×(0.5×2.5×1.65+0.5×2.5×1.652×tg(25))×17/sin(30)=49.632kN;
[T]=0.5×1×2.5×1.65×17×[tan2(45+14/2)+2×2×tg(45+14/2)]/cos(30)=169.969kN;
取二式中较小值, 故知该锚碇许可拉力为49.632kN。