预埋地脚螺栓埋地深度计算规范及方法样本.docx

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预埋地脚螺栓埋地深度计算规范及方法样本

桅式构造-桅式构造

桅式构造-正文

　　由一根下端为铰接或刚接竖立细长杆身桅杆和若干层纤绳所构成构筑物，纤绳拉住杆身使其保持直立和稳定（图1）。

桅式构造

　　构造 　桅式构造由纤绳、杆身和基本构成。

　　纤绳 　纤绳层数普通随桅杆高度增大而加多，纤绳结点间距以使杆身长细比等于80～100左右为宜,可等距或不等距布置。

不等距布置时，宜从下到上逐级加大间距，使杆身各层应力大体相等，构造较为经济。

普通每层按等交角布置三根或四根纤绳，其倾角为30°～60°，以45°较好。

同一立面内所有纤绳可互相平行，每根纤绳有一地锚基本；或交于一点，共用一地锚基本。

纤绳惯用高强镀锌钢丝绳，用花篮螺丝预加应力，以增强桅杆刚度和整体稳定性。

　　杆身 　按材料可分为钢、木和钢筋混凝土构造。

钢构造杆身常采用单根钢管或组合构件，单根钢管可用无缝钢管或卷板焊接钢管。

组合构件为三边形或四边形空间桁架构造（图2）。

其弦杆和腹杆由角钢、圆钢、钢管或薄壁型钢制成,其中圆形截面风阻较小,采用较多。

对于四边形截面桅杆要每隔一定高度布置横膈，以防截面变形。

组合构件之间惯用焊接以简化构造。

为了便于制造、运送和安装，杆身可划提成若干等长度原则节段，节段两端用法兰盘或拼接板互相连接。

节段长度依照所用材料、施工和经济条件拟定。

木构造杆身采用单根圆木或组合木构件，用拼接钢板连接。

钢筋混凝土构造采用离心式灌筑预制管柱构件，以法兰盘连接。

桅式构造

　　基本 　基本分杆身下面中央基本和固定纤绳地锚基本。

中央基本为圆或方阶梯形基本，承受杆身传来力。

地锚基本承受纤绳拉力，有重力式、挡土墙式和板式。

重力式地锚依托构造自重抵抗纤绳拉力，耗用材料较多。

挡土墙式地锚埋入地下，依托自重、水平板上土重，以及竖向墙板上被动土压抵抗纤绳拉力。

板式地锚深埋土中，由与纤绳同向拉杆和垂直于拉杆钢筋混凝土板构成，地锚受拉时，板上产生被动土压抵抗纤绳拉力。

这种地锚比较经济。

在岩石地基中，地锚基本做成锚桩形式。

　　荷载计算 　见高耸构造。

　　静力计算 　桅杆构造是高次超静定空间体系，杆身为承受轴向压力和横向力弹性支座持续梁（见梁基本理论），纤绳为斜拉于杆身预应力柔索，纤绳与杆身连接结点形成非线性支座，受力较为复杂。

惯用桅杆静力计算办法有两种：

弹性支座持续梁法和矩阵位移法。

　　弹性支座持续梁法 　一种简化办法。

纤绳与杆身分别独立计算，运用每层纤绳变形协调条件和结点平衡条件，分别计算各层纤绳拉力，结点位移和结点刚度。

然后按多跨弹性支座持续梁计算杆身，运用各结点支座持续条件和平衡条件计算结点弯矩、结点反力和结点位移，再用结点反力重新计算每层纤绳，重复上述计算直至两次计算成果接近为止。

这种办法只合用于纤绳对称布置构造。

　　矩阵位移法 　合用于纤绳任意布置桅杆。

这种办法考虑空间荷载、纤绳结点非线性特性、杆身轴向变形和扭转变形影响，用矩阵位移法建立正则方程。

可把纤绳结点间杆身作为梁单元，或把空间桁架杆件作为杆单元，建立单元刚度矩阵，纤绳也作为特殊有横向荷载杆单元。

这两种办法都能反映纤绳和杆身共同作用，满足其变形持续条件。

后者较精准，但计算工作量也较大。

此外，还可考虑大位移影响，对刚度矩阵不断作出修正，得到更为精准成果。

采用矩阵位移法时，普通需编制原则程序，用电子计算机计算。

　　动力计算 　在风荷载或地震作用下，杆身和纤绳都发生振动，两者互相影响，使桅杆形成一种复杂动力体系。

桅杆自振周期和相应振型，可按多自由度体系考虑空间振动进行计算，即将每层纤绳质量归并到该层结点上，与杆身合成一种集中质量，按力法或位移法列出桅杆自由振动方程，使方程系数行列式为零，求得自振频率和相应振型曲线。

　　刚度和稳定 　桅杆刚度应依照工艺规定拟定，依照静力计算得到桅杆结点最大水平位移，普通不超过结点所在高度百分之一。

　　桅杆稳定分局部稳定和整体稳定。

局部稳定涉及组合构件中压杆稳定，单根钢管筒壁压屈稳定，纤绳结点间杆身偏心受压稳定等；局部稳定可依托选用适当横截面得到保证。

整体稳定有两种计算办法：

①将杆身作为多跨弹性支座压弯杆件，以结点位移为未知数，推导出结点平衡方程组，其系数是轴向力函数。

使方程组系数行列式为零，从而求出桅杆整体稳定临界力，临界力与实际力比值为安全系数。

普通状况下，安全系数不不大于1.5～2.5。

由于杆身轴向力与外荷载不成正比关系，此法有一定误差。

②此前述矩阵位移法为基本，在解方程组时，以不不大于1系数k乘外荷载作用在桅杆上，如迭代过程收敛，阐明桅杆在这种荷载作用下保持整体稳定。

然后，再逐渐增大k值,直到迭代过程发散为止。

发散前一次k值,就是桅杆整体稳定安全系数。

　　桅杆整体稳定与杆身纵向力和结点刚度关于，纵向力过大或结点刚度局限性，容易失稳。

某些工程实践证明：

桅杆丧失整体稳定因素,大多是结点刚度偏小,特别是中间结点刚度局限性，导致杆身弯曲而产生附加弯矩，从而导致整体失稳。

若增长纤绳初应力，虽然能提高结点刚度，但同步会增长杆身纵向力。

因而，每一种桅杆构造方案都要通过度析比较，才干找出最适当加强整体稳定和改进构造受力办法。

　　桅杆安装 　分为整体安装和分散安装。

　　整体安装 　将杆身节段在安装点附近地面卧拼，在基本处设一桅杆支座铰，运用卷扬机和把杆，将桅杆绕支座铰整体竖起来。

对于较小桅杆也可用起重机把杆起吊一次就位。

这种办法由于把拼装工作放到地面上进行，施工比较以便，质量易于保证，但需要增长起重设备，还要特别注意安全，避免在吊装过程中桅杆失稳。

　　分散安装 　运用爬行起重机或把杆将杆身节段和纤绳逐节由下向上安装，起重机或把杆附在杆身上，随着安装而升高。

另一种办法为倒装法,在地面设安装架,先装上段再装下段，逐段安装逐段顶升，并用暂时纤绳保持稳定。

分散安装法设备简朴、安全可靠，因而得到广泛采用。

资料简介（地脚螺栓锚固强度和锚板锚固深度计算（模板工程））,地脚螺栓承载能力，是由地脚螺栓自身所具备强度和它在混凝土中锚固强度所决定。

地脚螺栓自身承载能力普通在机械设备设计时，依照作用于地脚螺栓上最不利荷载，通过选取螺栓钢材材质（普通用Q235钢）和螺柱直径来拟定；地脚螺栓在混凝土中锚固能力，则需依照关于经验资料进行验算或作地脚螺栓锚固深度计算。

在施工中．由于地脚螺栓在安设中常会与钢筋、埋设管线相碰，需变化深度时，或技术改造、构造加固中、也常需进行此类验算。

地脚螺栓埋地深度计算

有谁懂得预埋地脚螺栓埋地深度计算规范及办法?

可以参照《钢构造设计手册》一书。

我没记错话与否为15D或30D?

能否按实际作用力及混凝土性能计算必要埋地深度?

按冲剪?

按握裹力或其他?

和混凝土强度,锚拴直径关于，普通可以按照20倍直径取值，端部弯曲某些取4d

但我想懂得是这20D或30D理论依照是什么?

为什么?

请不要说是经验总结呀等等,我想懂得怎麽样从理论上证明是对的性.

在钢筋混凝土中，如果要钢筋发挥作用,例如受拉钢筋充分强度,需要钢筋在混凝土中要有足够锚固长度.锚固长度不够,也许在钢筋没有屈服之前就被拔出来了.锚固长度与钢筋屈服强度和混凝土级别有关.

锚栓也需要足够埋深来保证它锚固,在发挥作用时不会被拔出,发生所谓锚固破坏,同样与锚筋屈服强度和混凝土级别有关.

关于钢筋锚固长度,可以参照普通钢筋混凝土教科书和混凝土设计规范.

理论上也有大体解释：

1.螺栓fy=130/180（大概，没查规范），而不是钢筋210和300。

你用这个数字算锚固长度，算出来就是20d,30d左右。

:

-）

2.此外一种解释：

螺栓有效直径大概是0.7---0.9d，这样也可以减少锚固长度

说法2是咱们一种总工说，我以为基本上没道理。

我个人倾向于第一种说法。

比较批准地脚螺栓锚固长度与钢筋屈服强度和混凝土强度级别关于，对于承受轴心压力和纵向弯曲双重作用法兰连接杆塔地脚螺栓，当锚入C15级以及以上强度级别Ⅰ级圆钢地脚螺栓，它锚固长度不能不大于直径25倍！

并且它下端还应设立弯钩或锚板等锚固办法来满足强度方面

提高机基本设计几种问题

提高机房是煤矿地面生产系统重要构成某些。

与井架并列为提高系统重要建筑物。

随着煤矿生产能力提高，以往单一提高方式已不能满足当代公司生产需要，逐渐发展到多轮、多绳提高方式。

提高钢绳拉力也随之增大，作用在提高机基本上拉力也越来越大。

以往单绳提高机仅靠基本自重即可满足提高机稳定规定。

基本也可按构造规定做成素混凝土基本。

当前大型矿井中采用多绳提高机，则仅凭提高机某些基本自重远远满足不了基本稳定规定。

需要扩大基本配重或另采用其他锚固技术办法。

对提高机基本设计提出了新问题和新规定，也越来越受到工程技术人员注重。

1提高机基本受力分析

1.1提高机钢绳拉力拟定

斗式提高机钢绳一端与提高容器箕斗或罐笼相连，另一端与提高机滚筒相连。

通过支撑井架与提高机基本形成力平衡系统。

因而，提高机钢绳荷载可按井架中钢绳荷载拟定，详细如下：

1）正常工作时提高机钢绳荷载（Qk）原则值：

按《矿山井架设计规范》GB50385-中第4.1.3条计算。

2）断绳时提高机钢绳荷载（Ak）原则值

对于单绳提高，其中一根钢绳上为断绳荷载，另一根为2倍正常工作荷载；

对于多绳提高，其中一侧为所有钢绳断绳荷载，另一侧为所有钢绳0.33倍断绳荷载。

1.2提高机设备与基本间传力

普通设备厂家提供提高机基本有关资料，与构造有关有：

设备力作用点及大小、预留洞、套管、螺栓及型钢抗剪键等。

由图示知：

提高机是通过螺栓受拉，型钢抗剪键受剪将水平力传递到基本上。

提高机基本从整体上看，为大块式基本。

其计算模型为刚体，基本各某些之间基本没有相对变形，应力水平低，普通可不进行整体强度计算。

70年代某厂红旗

牌压缩机装配式基本表面钢筋应力测定仅为70~140N/cm2[1]。

对于体积大混凝土基本为了防止施工混凝土水化热形成内外温差，导致温度裂缝，普通规定基本表面配备构造钢筋。

但是在提高机设备与混凝土基本间直接作用力某些，应力集中现象明显，需要进行计算和配筋，往往设计人员容易忽视。

重要为如下两个部位：

螺栓垫板处基本混凝土局部承压、型钢抗剪键埋入混凝土某些。

这两个部位为提高机传力给基本核心部位，设计中应对提高机基本局部应力和配筋计算引起高度注重。

如下分别对这两某些详细讨论。

1.2.1混凝土局部承压

普通螺栓由厂家提供，规定土建专业在相应位置埋设钢套管，提高机螺栓上拉力是通过螺帽对混凝土局部承压传递到混凝土基本上。

混凝土局部受力模式类似于带端板锚栓。

在基本混凝土中沿450扩散形成一种锥形破坏面。

为了避免发生脆性破坏，可加长螺栓以形成更大锥形破坏面，或者在螺栓周边混凝土中配备受拉钢筋，使螺栓拉力所有或某些由受拉钢筋传递下去。

此时规定受拉钢筋在锥形破坏面内和下部基本中长度都不不大于钢筋抗拉锚固长度。

螺帽垫圈下混凝土中局部压应力非常集中，为防止混凝土局部压碎，应对此某些混凝土配备间接钢筋加以约束，详细计算及构造规定参见《混凝土构造设计规范》GB50010-中有关章节规定。

厂家提供预埋钢套管与内部螺栓之间空隙比较大，参照预应力钢筋锚具端头锚固构造规定，宜在基本混凝土中设立与钢套管焊接预埋钢垫板。

钢垫板尺寸以不不不大于螺栓端头预留洞宽度为宜。

设立钢垫板好处在于可将压应力进一步扩散，减少套管周边混凝土应力水平。

1.2.2型钢抗剪键

提高机底座前型钢抗剪键是传递水平力重要构件。

以往大多由设备厂家提供规格尺寸。

埋入基本混凝土中长度有深有浅，各不相似。

土建设计时，应校核型钢截面尺寸。

埋入基本型钢柱翼缘与混凝土间承压形成抵抗力与水平力平衡。

此时如果型钢埋入基本内长度太短，则混凝土局部承压应力加大，混凝土易压碎。

加大型钢柱埋深，则压力分布范畴扩大，混凝土局部压应力减少。

多数设计人员对此不加注重，以为有厂家提供资料，可照抄过来即可。

其实否则，埋入基本混凝土中长度太浅，在瞬间断绳荷载作用下，很也许型钢抗剪键前边混凝土块蹦出去，型钢抗剪键起不到应有作用，剪力转移到螺栓上，螺栓既抗拉又抗剪，发生断裂，提高机移位，酿成事故。

型钢抗剪键受力简图见图2。

依照力平衡，可得下列二式[2]：

图2型钢抗剪键简图

bf（d-x）σ-V-bfxσ=0¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬

bfxσ（d-x）-V（H+d/2）=0

式中bf------型钢翼缘宽度

V------水平力

H------型钢露出长度

d------型钢埋入长度

σ------混凝土承压应力值

令σ=fc（fc为混凝土轴心抗压强度设计值），消去x,则可求出型钢埋入混凝土长度d。

2提高机基本稳定计算

提高机通过螺栓与型钢抗剪键与混凝土基本连成一体，共同工作。

提高钢绳作用力方向按工艺规定普通为与水平线夹角不不大于500。

提高钢绳水平和竖向分力均比较大，且大体相等。

提高钢绳斜向上拉力成为基本稳定不利因素。

因而需要进行基本稳定性计算。

基本稳定性计算又涉及两方面：

基本抗倾覆和基本抗滑移。

2.1基本抗倾覆计算

2.1.1倾覆稳定计算中转动轴拟定

进行基本抗倾覆稳定性验算，旨在保证提高机基本不致向一侧倾倒（绕基底某一轴转动）。

建在弹性地基上基本，由于最大受压边沿陷入土内，此时基本转动轴将在受压最外边沿内侧某一条线上。

基底土愈弱，基本转动轴将愈接近基底中心，基本抗倾覆稳定性就愈低。

但在设计基本时，均规定基底边沿最大压应力不大于1.2倍基底土承载力，因而基底土塑性区扩展范畴有限。

从工程设计以便考虑，仍取基本外边沿为转动轴。

基本四周土固着作用，对抗倾覆也有一定作用，但因力臂小，因而普通不考虑。

相对而言，基本四周土对抗滑稳定作用更大某些。

当前较惯用库伦原理导得被动土压力计算值偏大，此外基本四周回填土质量也不稳定且提高机基本属于浅基本。

因而稳定计算中，被动土压力普通都不考虑。

2.1.2抗倾覆稳定系数取值

断绳荷载是提高机基本稳定性计算控制因素。

稳定系数取值大小直接影响基本设计与否经济。

对此各规范有不同稳定系数取值，详细如下：

1）《建筑地基基本设计规范》GB50007-中对挡土墙在积极土压力作用下稳定系数取值如下：

抗滑移稳定系数为1.3，抗倾覆稳定系数为1.6。

2）《公路桥涵地基与基本设计规范》JTJ024－85中对桥涵墩台及挡土墙抗倾覆和抗滑移稳定系数依照荷载组合状况分别取不同值。

详细如下：

在正常荷载组合下，其抗倾覆稳定系数为1.5，抗滑移稳定系数为1.2。

在偶尔荷载（地震或船和漂浮物撞击力）参加状况下，其抗倾覆和抗滑移稳定系数均为1.2。

3）《钢筋混凝土筒仓设计规范》GB50077-中规定在地震荷载作用下抗倾覆稳定系数为1.2。

显然对于提高机基本在断绳荷载（偶尔荷载）作用下，如果依然同正常荷载作用同样取值，显然规定过于严格，并且不经济。

因而在设计中参照《公路桥涵地基与基本设计规范》作法对稳定系数区别对待，分别取值，更为合理。

此外对于提高机基本其特殊性在于断绳荷载远远不不大于其他类型荷载，是属于起控制作用荷载。

提高机基本平面尺寸较埋深要大，属于矮胖形浅基本，相对而言，倾覆更不易发生。

从上述规范规定看，对基本在偶尔荷载作用稳定性规定较低，稳定安全系数取值较小，因而可以将提高机基本抗倾覆稳定系数取值为1.2。

在正常荷载作用下，则提高机基本倾覆稳定自然满足规定。

2.2基本抗滑移计算

基本滑动有两种也许，一为基本克服基底面与基底土之间摩擦力而沿基底面滑动。

另一种为水平力克服土体内部摩擦力使基本与持力层土体一某些一起滑动。

后一种状况普通不易发生，由于普通基底容许压应力已有一定安全系数，这就保证了基底土不致产生局部极限平衡而达到塑性流动。

因而，只进行前一种状况抗滑动稳定验算。

在抗滑计算中有两个有利因素未考虑进去。

一：

室内用混凝土做一定厚度刚性地坪对基本抗滑作用，事实上构造合理刚性地坪具备良好防止基本滑动功能。

二：

基本四周回填土固着作用对基本抗滑有一定作用。

此外基本前土体对基本被动土压力作用普通也不考虑，由于被动土压力充分发挥经常随着基本滑动浮现，并且当前惯用库伦原理导得被动土压力计算值偏大。

因而综合考虑，可以将抗滑安全系数减少，特别是在偶尔荷载作用状况下。

《矿山井架设计规范》GB50385-中规定：

井架基本抗滑移稳定系数为1.2。

同步又规定：

地基和基本，可不进行断绳、防坠制动荷载效应及地震作用效应组合验算。

因而，针对提高机基本（矮胖型浅基本）在断绳荷载作用下抗滑移稳定系数取值为1.1~1.2较为适当，工程上可做到经济合理。

3其她需要注意问题

3.1有时为了加大基本配重，常将减速器、电动机基本与提高机基本连为一体。

此时，存在基本合力中心与提高机钢绳合力投影位置有较大偏心。

在设计中应调节基本在地面如下某些，使两者中心尽量接近。

以便配重充分发挥，符共计算假定。

3.2设计中由于提高机基本平面布置受周边主体构造布置影响，不能再扩大尺寸。

则可采用增长抗滑板，锚杆及抗拔桩等。

来保证基本在断绳荷载下稳定性。

3.3为了提高提高机基本抗滑能力，可选取下列构造办法：

1）设立刚性地坪，基本周边回填土分层夯填密实。

2）基本底面下换土。

3）加大基本埋置深度。

4）依照实际井架与提高机房布置状况，可在提高机基本与井架基本间设立连接构件，形成力平衡。

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柱脚锚栓

（-06-0109:

11:

25）

转载

一、地脚螺栓锚固长度计算可依照《混凝土构造设计规范》GB50010- 提供公式（第114页）：

la=α*fy /ft *d

式中：

la——锚栓锚固长度；

          fy——锚栓抗拉强度设计值

          ft——混凝土轴心抗拉强度设计值

          d——钢筋公称直径

          α——锚栓外形系数

          锚栓直径不不大于25mm时，锚固长度应乘以修正系数1.1

钢筋外形系数

钢筋类型

光面钢筋

带肋钢筋

刻痕钢丝

螺旋肋钢丝

三股钢绞线

七股钢绞线

α

0.16

0.14

0.19

0.13

0.16

0.17

混凝土强度设计值

强度总类混凝土强度级别

强度总类

C15

C20

C25

C30

C35

C40

ft混凝土强度级别

0.91

1.1

1.27

1.43

1.57

1.71

依照《钢构造设计规范》GB50017-所列数据显示，Q235锚栓抗拉强度设计值为140N/mm2，Q345锚栓抗拉强度设计值为180N/mm2。

《架空送电线路杆塔构造设计技术规定》DL/T5154-所列数据显示，35#优质碳素钢锚栓抗拉强度设计值为190N/mm2， 45#优质碳素钢锚栓抗拉强度设计值为215N/mm2。

经计算得地脚螺栓锚固长度（混凝土强度C20）：

Q235为22.4d（故实际取25d）   Q345为28.8d（故实际取30d）

35#为30.4d（故实际取35d）    45#为34.4d（故实际取35d）

二、地脚螺栓锚固长度依照锚固方式不同，取值不同，当螺栓采用1、2类锚固时时，取25d;当当螺栓采用3类锚固时时，取15d，详细取值可参见《建筑构造构造资料集》（下册）P145.

三、门式钢架7.2.18条柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢制作。

锚栓锚固长度应符合现行国标《建筑地基基本设计规范》GB50007规定，锚栓端部应按规定设立弯钩或锚板。

锚栓直径不适当不大于24mm，且应采用双螺帽。

四、《建筑地基基本设计规范》GB500078.2.3条、8.2.4条钢筋锚固见《混凝土构造设计规范》GB50010- 有关规定。

五、《轻型房屋钢构造应用技术手册》P67:

柱脚锚栓应采用Q235或Q345钢制作。

锚栓锚固长度应符合现行混凝土构造设计规范规定，锚栓端部应按规定设立弯钩4d。

锚栓长度不不大于锚栓直径25倍（不含弯钩），当埋置深度受到限制时，锚栓应牢固地固定在锚板或锚梁上，以传递锚栓所有拉力，此时不考虑锚栓与混凝土之间粘结力。

锚栓直径不适当不大于24mm，且应采用双螺帽。

计算锚栓直径，设计内力宜乘以不不大于1.3系数。

11.4KW小绞车基本均要采用砼浇注，其基本规格为1.0×1.0×1.0米。

砼中水泥、黄沙、石子（瓜子片）配合比为1：

2：

2；水灰比为0.4。