地下室抗浮锚杆设计 <U2Un 0T
抗浮锚杆,也叫抗浮桩,是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。抗浮锚杆不同于一般的基础桩,有其自身的独特性能,与一般基础桩的最大区别在于:基础桩通常为抗压桩,桩体承受建筑荷载压力,受力自桩顶向桩底传递,桩体受力大小随着建筑荷载的变化而变化;而抗浮桩则为抗拔桩体承受拉力,普通抗浮桩受力也是自桩顶向桩底传递,桩体受力大小随着地下水位的变化而变化,但两者受力机制恰好相反。 <4D.H
抗浮锚杆是指抵抗建筑物向上位移的各种桩型的总称,抗浮锚杆不同于一般的基础桩,有其自身的独特性能,抗浮桩为抗拔桩 Kbqx)E$iL
一般抗浮计算:(局部抗浮)1.05F浮力-0.9G自重<0 即可(整体抗浮)1.2F浮力-0.9G自重<0 即可如果抗浮计算不满足的话,地下室底板外挑比较经济同意以上朋友的观点,一般增大底版自重及底板外挑比抗拔桩要经济很多「原创」抗浮锚杆设计总结抗浮锚杆设计总结。 U#kdcc|
1、适用的规范 <PpW.1w
抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文,《建筑地基基础设计规范 GB50007-2002》中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》有关锚杆的部分可以参考使用,不过最好只用于估算,锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定,有一些锚杆构造做法可以参考。对于锚杆估算,推荐使用《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》,对于岩土的分类较细,能查到一些必要的参数。 N/r8joi#
2、锚杆需要验算的内容 crr#tad.
1)锚杆钢筋截面面积; =.t3|5U8
2)锚杆锚固体与土层的锚固长度; ^ <+V[=X
3)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度; pXoT@[}
4)土体或者岩体的强度验算; n]v,cfn/=<
3、锚杆的布置方式与优缺点 &>3AL,
1)集中点状布置,一般布置在柱下;优点:可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力;由于锚杆布置集中,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便;对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚杆分担,有很强的抵抗力。缺点:要求锚固于坚硬岩体中,不适用于软岩与土体,破坏往往是锚固岩体的破坏;由于局部锚杆较密,锚杆施工不方便;地下室底板梁板配筋较大。 nT/Azg
2)集中线状布置,一般布置于地下室底板梁下;优点:由于锚杆布置相对集中,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便;对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚杆分担,有较强的抵抗力。缺点:不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力(个人认为考虑的话偏于不安全,对于跨高比小于6的底板梁,可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力),要求锚固于较硬岩体中,不适用于软岩与土体;地下室底板板配筋较大。 *T0!q#R
3)面状均匀布置,在地下室底板下均匀布置;优点:适用于所有土体和岩体;地下室底板梁板配筋较小。缺点:不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力(个人认为考虑的话偏于不安全);对于个别锚杆承载力不足的情况,由于能分担的锚杆较少,此情况抵抗力差;由于锚杆布置相对分散,对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。 IF<<6.tz
4)集中点状布置推荐用于坚硬岩;集中线状布置推荐用于坚硬岩与较硬岩;面状均匀布置推荐用于所有情况; vQ1#Zgy
4、注意事项 1p
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1)集中点状布置,抗浮锚杆与岩石锚杆基础结合为优,需注意柱底弯矩对锚杆拉力的影响,特别是柱底弯矩较大的时候; }\hz@G<
2)参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》,应选用永久性锚杆部分内容; c"`CvQO64
3)岩石情况(坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩)应准确区分,可参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》表7.2.3-1注4; ]"VxEpqhM
4)锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定,可参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》附录C; 3 UG
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5)抗浮设计水位的确定应合理可靠,一般应由地质勘测单位提供,比较可靠和有说服力,应设置水位观测井,对于超出抗浮设计水位的情况应有应对措施; Pfl8x
6)锚杆抗拔承载力特征值现场试验时由于一般为单根锚杆加载,未考虑锚杆间距影响(附图一填充部分),特别是锚杆间距较为密集时的情况;当单根锚杆影响范围内的土体自重(附图二填充部分)大于锚杆拉力时,可以不考虑锚杆间距影响; ?m:,hI
7)由于锚杆钢筋会穿过底板外防水,锚杆钢筋应有防水措施; tZ_D.syBAc
8)锚杆锚固体与(岩)土层的锚固长度应取有效锚固长度,由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动,特别是采用爆破开挖的基坑,一般要加300-500MM;