地下室抗浮锚杆的设计知识,抗浮锚杆图纸怎么看
《建筑工程抗浮技术标准》JGJ 476-2019第6.5.3-1条规定,采用锚固抗浮法应符合下列规定:
岩石或坚硬地层场地的工程抗浮稳定性不满足要求时,宜选用全粘结抗浮锚杆,抗浮设计等级乙级及以上的工程,宜选择预应力抗浮锚杆;
第7.1.11条规定,抗浮构件截面的受力裂缝控制等级划分、要求及限值应符合表7.1.11-1和表7.1.11-2规定。
表7.1.11-1 抗浮构件截面的受力裂缝控制等级划分和要求
表
一、抗浮等级为甲、乙级的地下室要采用预应力锚杆
《建筑工程抗浮技术标准》JGJ 476-2019第6.5.3-1条规定,采用锚固抗浮法应符合下列规定:
岩石或坚硬地层场地的工程抗浮稳定性不满足要求时,宜选用全粘结抗浮锚杆,抗浮设计等级乙级及以上的工程,宜选择预应力抗浮锚杆;
第7.1.11条规定,抗浮构件截面的受力裂缝控制等级划分、要求及限值应符合表7.1.11-1和表7.1.11-2规定。
表7.1.11-1 抗浮构件截面的受力裂缝控制等级划分和要求
表7.1.11-2 构件裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值ωlim(mm)
第7.5.8条规定,抗浮锚杆锚固体裂缝控制设计应符合下列规定:
1、抗浮设计等级为甲级的工程,按不出现裂缝进行设计,在荷载效应标准组合下锚固浆体中不应产生拉应力,并应满足下式要求:
式中:σck———荷载效应标准组合下正截面法向应力(kPa);
σpc——扣除全部应力损失后,锚固浆体有效预压应力(kPa)。
预应力是人为对锚杆施加的张应力,从而对边坡施加主动压力。因此,预应力锚杆不同于非预应力锚杆,后者只有当岩土体产生变形时才承受张力,且张力随位移增大而增大,故这种张力主要只对变形体起悬吊作用。所以,预应力锚杆属于主动加固措施,而非预应力锚杆属于被动加固措施。在边坡锚固工程中,前者比后者应用更为广泛。
二、锚杆的作用原理
锚杆是用水泥砂浆将一组钢拉杆锚固在伸向地层内部的钻孔中,并在外端承受拉力的圆柱状锚体,它的中心受拉部分是钢拉杆,钢拉杆所承受的拉力是通过拉杆周边握裹力而传递到水泥砂浆中,然后再通过锚固段周边地层的摩阻力而传递到锚固区的稳定地层中。
锚杆的钻孔方向一般是沿水平方向下倾斜10°一45°,施工时钻孔的深度须超过建筑物背后的主动土压力区或己有的滑动面,并须在稳定地层中达到足够的有效锚固长度,锚杆末端锚入土体内的有效锚固段所能承受的最大拉力称为锚固段的极限抗拔力。
锚杆按是否施加预应力将锚杆分为预应力锚杆和非预应力锚杆,对无初始变形的锚杆,要使其发挥全部承载能力则要求锚杆头有较大位移,为减少这种位移,一般通过张拉将锚杆固定在挡土结构上,同时也在结构上和地层中产生应力,这就是预应力锚杆,它与非预应力锚杆力学特性不同,预应力锚杆除能控制结构物位移外,还有许多优点。
三、什么是预应力锚杆
预应力锚杆在边坡支护中发挥着非常重要的作用,城市深基坑支护,常常会配合锚固钻机使用。
预应力锚杆由锚头、杆体及垫板组成,通过锚头产生的锚固力对围岩施加一定的预压应力,主动地加固围岩。
预应力锚杆主要利用高强度精轧螺纹钢作为主要受力构件,对钢筋进行预应力张拉、锁定、施加加同荷载。预应力锚杆框架主要应用于锚固地层为碎块状及以上地层,效果较佳;对于锚同地层为类土质、全风化等情况。
预应力锚杆应按设计要求进行基本试验,基本试验数量不得少于3根,基本试验孔具有相同边坡锚孔深度的代表性。基本试验宜在工程施工作业开始之前进行,并完成试验报告,提交给监理工程师和设计代表,待试验报告批准,设计锚固参数确认或调整后,方可进行锚固工程施工作业。
四、预应力锚杆锚索与非预应力锚杆锚索有什么区别
1、工艺上区别:预应力锚杆锚索需要进行张拉完成(先张法、后张法),设备要求高工艺复杂技术含量高;非预应力锚杆锚索同现浇钢筋工艺一样,施工相应简便。
2、受力区别:预应力锚杆锚索构件在没有荷载情况下事先对构件进行受力,抵抗荷载等级高;非预应力锚杆锚索构件在构件受到荷载时锚杆锚索进行受力,抵抗荷载等级低于预应力锚杆锚索构件。
经济价值区别:预应力锚杆锚索属高效节能;非预应力锚杆锚索材料用量大。(同等荷载非预应力锚杆锚索材料用量大于预应力锚杆锚索几倍)
3、预结算价格区别:预应力锚杆锚索工艺复杂、设备需求多、技术含量高,同等工程量预应力锚杆锚索高于非预应力锚杆锚索。
锚杆是基坑支护、边坡支护等工程经常用到的一种支护形式。
五、预应力锚杆与非预应力锚杆的优劣比较
一)、预应力锚杆
1、安装后能及时提供支护抗力,使岩土处于三轴应力状态
2、控制地层和结构物变形能力强
3、按一定密度布置锚杆,施加预应力后能在地层内形成压缩区,有利于地层稳定,杆体灌浆材料受压,不会出现裂缝;
4、张拉工序能检验锚杆的承载力质量易保证
5、施工工序比较复杂
二)、非预应力锚杆
1、安装后,岩土移动才能被动地发挥作用
2、控制地层与结构物变形能力差
3、难以在地层内形成压缩区
4、缺乏检验锚杆质量与承载力的有效方法
5、施工简单
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