预应力锚杆设计计算书文档Word文档格式.docx
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施工安装难度较大
钢绞线、高强钢丝
450〜800
>
10m
预应力
锚杆超长时施
工方便
精轧螺纹钢筋
400〜800
杆体防腐性好,
施工安装方便
岩层锚杆钢筋（II、III级）
500〜3000
1.基本计算参数：
边坡土体类型为：
粘性土；
边坡工程安全等级：
三级边坡（1.25）；
边坡土体重度为：
24.50kN/m3；
边坡土体内聚力为：
.OOkPa：
边坡土体内摩擦角：
.00°
；
边坡高度为:
3.20m；
边坡斜面倾角为：
52.40°
边坡顶部均布荷载：
43.54kN/m2o
2.锚杆设计参数：
杆体直径
序号水平拉力（kN）标高（m）锚孔直径（m）锚固角度（°
）锚杆间距（m）锚杆材料
（mm）安全系数
1
15.00
5.13
0.04
1.50
HRB400
221.30
2
5.92
HRB100
221.30
3
6.71
4
7.50
RRB400
2.预应力锚杆设计计算
第1层锚杆的计算：
1.锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算:
cosa
叽=%%
其中Nak——锚杆轴向拉力标准值（kN）；
Na——锚杆轴向拉力设计值（kN）；
Htk——锚杆所受水平拉力标准值（kN）；
a——锚杆与水平面的倾角（°
）;
Yq—一荷载分项系数。
经过计算得到锚杆设计的轴向拉力标准值和设计值分别为:
Nak=15.00/cosl5.00=15.53kN；
Na=1.30X15.53=20.19kN.
2•锚杆的杆体计算：
其中As——锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积（J）；
§
2—一锚杆抗拉工作条件系数；
丫0——边坡工程重要性系数；
锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设讣值（kPa）.
所需钢筋面积As=1.00X20.19/（0.92X400.00）=54.858mm2；
所需钢筋根数=54.858/（3.1420X22.00X22.00/4）=0.14.取整，即需要钢筋1根。
3.锚杆锚固段长度计算：
锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式:
其中la——锚固段长度（m）；
D——锚固体直径（m）；
frb——地层与锚固体粘结强度特征值（kPa）;
锚固体与地层粘结工作条件系数.
锚固段长度打=15.53/（1.33X3.14X0.04X40.00）=2.32m.
锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式要求:
其中la——锚杆钢筋与砂浆间的锚固长度（m）；
d——锚杆钢筋直径（m）；
n——钢筋（钢绞线）根数（根）；
——边坡工程重要性系数.
锚固长度la=1.00X20.19/（0.72X1X3.14X22.00/1000X2100.00）=0.19m.所以,计算出的锚固段长度Lm=2.32m.
按照国家规范构造要求，锚杆锚固段长度小于4m时，取4.00m.
第2层锚杆的计算：
1•锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算:
N厂¥
評叹
其中Nak——锚杆轴向拉力标准值（kN）；
=15.00/cosl5.00=15.53kN；
=1.30X15.53=20.19kN.
2•锚杆的杆体计算：
其中As——锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积（nd;
一一锚杆抗拉工作条件系数；
Yo——边坡工程重要性系数；
锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设讣值（kPa）・
所需钢筋面积As=1.00X20.19/（0.92X400.00）=54.858mm2；
3•锚杆锚固段长度计算：
锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式：
D——锚固体直径（m）；
frb一一地层与锚固体粘结强度特征值（kPa）；
锚固体与地层粘结丄作条件系数.
锚固段长度la=15.53/（1.33X3.14X0.04X40.00）=2.32m.
I沦应—
Yo——边坡工程重要性系数.
锚固长度la=1.00X20.19/（0.72X1X3.14X22.00/1000X2100.00）=0.19m.所以，计算出的锚固段长度Lm=2.32m.
第3层锚杆的计算：
N厂牝％
a——锚杆与水平面的倾角（°
Yq——荷载分项系数。
其中As——锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积（nd；
——锚杆抗拉工作条件系数；
——边坡工程重要性系数；
锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设讣值（kPa）•
3•锚杆锚固段长度计算:
frb——地层与锚固体粘结强度特征值（kPa）；
——锚固体与地层粘结工作条件系数.
锚固段长度la=15.53/（1.33X3.14X0.04X40.00）=2.32m.
I肿卫鼻
d——锚杆钢筋直径（m）；
第4层锚杆的计算：
叽=¥
評盛
经过计算得到锚杆设计的轴向拉力标准值和设汁值分别为:
2.锚杆的杆体讣算：
锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值（kPa）・
锚固段长度la=15.53/（1.33X3.14X0.04X40.00）=2.32m.
锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式要求：
锚杆钢筋直径（m）;
3.锚杆挡墙支护构造要求
1.锚杆挡墙支护结构立柱的间距宜釆用2〜8m。
2.锚杆挡墙支护中锚杆的布置应符合下列规定：
a.锚杆上下排垂直间距不宜小于2.5m,水平间距不宜小于2m：
b.当锚杆间距小于上述规定或锚固段岩土层稳定性较差时，锚杆宜釆用长短相间的方式布置；
c.第一排锚杆锚固体上覆土层的厚度不宜小于4m,上覆岩层的厚度不宜小于2m：
d.第一锚点位置可设于坡顶下1.5〜2m处；
e.锚杆的倾角宜采用10°
〜35°
f.锚杆布置应尽量与边坡走向垂直，并应与结构面呈较大倾角相交；
g.立柱位于土层时宜在立柱底部附近设置锚杆。
3.立柱、挡板和格构梁的混凝土强度等级不应低于C20。
4.立柱的截面尺寸应满足挡板的支座宽度、锚杆钻孔和锚固等要求。
肋柱截面宽度不宜小于300mm,截面高度不
宜小于400mm；
钻孔桩直径不宜小于500mm,人匸挖孔桩直径不宜小于800mm。
5.立柱基础应置于稳定的地层内，可釆用独立基础、条形基础或桩基础等形式。
6.对永久性边坡，现浇挡板和拱板厚度不宜小于200mm,
7.锚杆挡墙立柱宜对称配筋；
当第一锚点以上悬臂部分内力较大或柱顶设单锚时，可根据立柱的内力包络图采用
不对称配筋做法。
8.格构梁截面尺寸应按强度、刚度和抗裂要求计算确定，且格构梁截面宽度和截面高度不宜小于300mm。
9.永久性锚杆挡墙现浇混凝土构件的温度伸缩缝间距不宜大于20〜23m。
10.锚杆挡墙立柱的顶部宜设置钢筋混凝土构造连梁。
11.当锚杆挡墙的锚固区有建筑物基础传递的较大荷载时，应适当加长锚杆，并釆用长短相间的设置方法。
12.施工要求：
a.排桩式锚杆挡墙和在施工期边坡可能失稳的板肋式锚杆挡墙，应采用逆作法进行施工。
b.对施工期处于不利工况的锚杆挡墙，应按临时性支护结构进行验算。
（注：
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