锚索计算书.docx
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锚索计算书
3.标准段MBZ3-DFL-015钻孔计算(锚索)
----------------------------------------------------------------------
[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》JGJ120-99
基坑等级
一级
基坑侧壁重要性系数γ0
1.10
基坑深度H(m)
18.490
嵌固深度(m)
14.000
桩顶标高(m)
-1.500
桩直径(m)
1.300
桩间距(m)
1.500
混凝土强度等级
C30
有无冠梁
有
├冠梁宽度(m)
1.300
├冠梁高度(m)
1.000
└水平侧向刚度(MN/m)
40.000
放坡级数
0
超载个数
1
----------------------------------------------------------------------
[超载信息]
----------------------------------------------------------------------
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号
(kPa,kN/m)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
20.000
---
---
---
---
---
----------------------------------------------------------------------
[土层信息]
----------------------------------------------------------------------
土层数
10
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m)
19.490
外侧水位深度(m)
7.000
内侧水位是否随开挖过程变化
否
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
2.60
20.0
---
0
10.00
2
粉土
3.40
20.0
---
13.00
23.80
3
粘性土
0.40
18.7
---
24.00
16.00
4
粉土
5.60
20.2
10.2
12.50
21.50
5
粘性土
1.40
18.7
8.7
20.00
9.50
6
粉土
2.40
20.0
10.0
12.00
27.00
7
粘性土
0.90
18.7
8.7
20.00
9.50
8
细砂
2.90
21.2
11.2
0.00
34.00
9
中砂
9.70
22.0
12.0
---
---
10
粘性土
4.30
20.1
10.1
---
---
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算m值
抗剪强度
擦阻力(kPa)
水下(kPa)
水下(度)
(MN/m4)
(kPa)
1
16.0
---
---
---
2.00
---
2
60.0
---
---
---
10.00
---
3
54.0
---
---
---
15.00
---
4
72.0
12.50
21.50
合算
15.00
---
5
42.0
20.00
9.50
合算
7.50
---
6
72.0
12.00
27.00
合算
40.00
---
7
42.0
20.00
9.50
合算
7.50
---
8
78.0
0.00
28.50
分算
40.00
---
9
90.0
0.00
30.50
分算
50.00
---
10
60.0
24.00
16.80
合算
30.00
---
----------------------------------------------------------------------
[支锚信息]
----------------------------------------------------------------------
支锚道数
5
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
锚索
1.500
2.000
15.00
27.00
11.00
2
锚索
1.500
4.000
15.00
29.50
16.00
3
锚索
1.500
3.000
15.00
32.00
20.50
4
锚索
1.500
3.000
15.00
29.00
19.00
5
锚索
1.500
3.000
15.00
22.50
14.50
支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
抗拉力
道号
(kN)
(MN/m)
直径(mm)
号
(kN)
1
230.00
4.69
200
2~
1.00
2
230.00
5.48
200
4~
1.00
3
230.00
8.34
200
6~
1.00
4
240.00
9.55
200
8~
1.00
5
250.00
11.97
200
10~
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
粉土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
3
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
4
粉土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
5
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
6
粉土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
7
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
8
细砂
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
9
中砂
分算
1.000
1.000
1.000
10000.000
10
粘性土
合算
1.000
1.000
1.000
10000.000
----------------------------------------------------------------------
[设计结果]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[结构计算]
----------------------------------------------------------------------
各工况:
内力位移包络图:
地表沉降图:
----------------------------------------------------------------------
[冠梁选筋结果]
----------------------------------------------------------------------
钢筋级别
选筋
As1
HRB400
7E25
As2
HRB400
7E20
As3
HPB300
d10@200
----------------------------------------------------------------------
[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)
70
桩的纵筋级别
HRB400
桩的螺旋箍筋级别
HPB300
桩的螺旋箍筋间距(mm)
150
弯矩折减系数
1.00
剪力折减系数
1.00
荷载分项系数
1.25
配筋分段数
三段
各分段长度(m)
5,16.99,8.00
[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
1
基坑内侧最大弯矩(kN.m)
1178.70
164.97
1620.71
1620.71
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
51.54
32.14
70.87
70.87
最大剪力(kN)
397.89
178.02
547.10
547.10
2
基坑内侧最大弯矩(kN.m)
2072.21
2674.78
2849.28
2849.28
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
2282.05
1141.84
3137.82
3137.82
最大剪力(kN)
1124.84
910.98
1546.65
1546.65
3
基坑内侧最大弯矩(kN.m)
53.45
0.00
73.49
73.49
基坑外侧最大弯矩(kN.m)
437.72
2686.11
601.86
601.86
最大剪力(kN)
364.13
643.50
500.68
500.68
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
HRB400
26E25
12763[8769]
箍筋
HPB300
d10@150
1571[1454]
2
纵筋
HRB400
38E25
18653[17951]
箍筋
HPB300
d10@100
1571[1454]
3
纵筋
HRB400
26E25
12763[6637]
箍筋
HPB300
d10@150
1571[1454]
加强箍筋
HRB400
E20@2000
314
箍筋计算:
上部剪力设计值V=547.10(kN)
中间部位剪力设计值V=1546.65(kN)
根据《混凝土结构设计规范》第6.3.15条
b=1.76r=1144mm
h0=1.6r=1040mm
上部选取φ10@150箍筋:
Asv=2×79=158mm
根据《混凝土结构设计规范》第6.3.4条
Vcs=0.7ftbh0+fyvAsvh0/s=1486.7kN>V=547.10kN,满足要求!
中部选取φ10@100箍筋:
Asv=2×79=158mm
根据《混凝土结构设计规范》第6.3.4条
Vcs=0.7ftbh0+fyvAsvh0/s=1634.6kN>V=1546.65kN,满足要求!
----------------------------------------------------------------------
[锚杆计算]
----------------------------------------------------------------------
[锚杆参数]
锚杆钢筋级别
Fpy1860钢绞线
锚索材料强度设计值(MPa)
1320.000
锚索采用钢绞线种类
1×7
锚杆材料弹性模量(×10^5MPa)
2.000
锚索材料弹性模量(×10^5MPa)
1.950
注浆体弹性模量(×10^4MPa)
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
258.78
113.62
355.82
355.82
2
327.64
250.86
450.51
450.51
3
411.12
348.02
565.29
565.29
4
442.21
656.55
608.04
608.04
5
400.53
974.97
550.72
550.72
锚杆内力值均为水平向反力(未考虑锚杆倾角),在设计图纸中转换为锚杆轴向力。
[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
锚索
3s15.2
16.0
11.0
420.0[301.9]
4.69
2
锚索
3s15.2
13.5
16.0
420.0[382.3]
5.48
3
锚索
4s15.2
11.5
20.5
560.0[479.7]
8.34
4
锚索
4s15.2
10.0
19.0
560.0[516.0]
9.55
5
锚索
4s15.2
8.0
14.5
560.0[467.3]
11.97
----------------------------------------------------------------------
[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:
1.00m
滑裂面数据
整体稳定安全系数Ks=1.536
圆弧半径(m)R=26.407
圆心坐标X(m)X=-1.178
圆心坐标Y(m)Y=11.550
----------------------------------------------------------------------
[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弯矩;
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锚索341.600324.210
2锚索341.600414.575
3锚索455.467512.248
4锚索455.467556.574
5锚索455.467497.513
Ks=1.252>=1.200,满足规范要求。
----------------------------------------------------------------------
[抗隆起验算]
----------------------------------------------------------------------
Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1~1.2),注:
安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):
Ks=2.464>=1.1,满足规范要求。
Terzaghi(太沙基)公式(Ks>=1.15~1.25),注:
安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97(冶金部):
Ks=2.827>=1.15,满足规范要求。
[隆起量的计算]
注意:
按以下公式计算的隆起量,如果为负值,按0处理!
式中δ———基坑底面向上位移(mm);
n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;
ri———第i层土的重度(kN/m3);
地下水位以上取土的天然重度(kN/m3);地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3);
hi———第i层土的厚度(m);
q———基坑顶面的地面超载(kPa);
D———桩(墙)的嵌入长度(m);
H———基坑的开挖深度(m);
c———桩(墙)底面处土层的粘聚力(kPa);
φ———桩(墙)底面处土层的内摩擦角(度);
r———桩(墙)顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3);
δ=8(mm)
----------------------------------------------------------------------
[抗管涌验算]
----------------------------------------------------------------------
抗管涌稳定安全系数(K>=1.5):
式中γ0———侧壁重要性系数;
γ'———土的有效重度(kN/m3);
γw———地下水重度(kN/m3);
h'———地下水位至基坑底的距离(m);
D———桩(墙)入土深度(m);
K=3.538>=1.5,满足规范要求。