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某工程桩锚结构设计采用一排锚杆,初始条件为锚杆水平拉力设计值Td为400kN,自由段长度取lf=6m,直径d=150mm,倾角θ=20°。从锚头算起,锚杆穿过的土层的参数分别为:第一土层为黏性土,层厚h1=3m,IL=0.5;第二土层粉细砂,层厚h2=5m
某工程桩锚结构设计采用一排锚杆,初始条件为锚杆水平拉力设计值Td为400kN,自由段长度取lf=6m,直径d=150mm,倾角θ=20°。从锚头算起,锚杆穿过的土层的参数分别为:第一土层为黏性土,层厚h1=3m,IL=0.5;第二土层粉细砂,层厚h2=5m
admin
2016-05-27
25
问题
某工程桩锚结构设计采用一排锚杆,初始条件为锚杆水平拉力设计值T
d
为400kN,自由段长度取l
f
=6m,直径d=150mm,倾角θ=20°。从锚头算起,锚杆穿过的土层的参数分别为:第一土层为黏性土,层厚h
1
=3m,I
L
=0.5;第二土层粉细砂,层厚h
2
=5m,状态为中密~密实。采用二次灌浆工艺,根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—1999)表4.4.3取摩阻力值,二次注浆后摩阻力提高按20%考虑。问经计算,锚杆长度为( )m。
选项
A、17.5
B、20.5
C、22.0
D、25.6
答案
C
解析
锚杆总长度l的计算公式为:l=l
f
+l
m1
+l
m2
。据题意具体分析如下:
①在黏性土中的锚杆长度为:h
1
/sinθ=3/sin20°=8.77m,则在黏性土中的锚固段长度为:l
m1
=8.77一l
f
=8.77—6=2.77m。
②根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—1999)表4.4.3,锚杆极限摩阻力q
sk
取值分别为:a.当为黏性土时,I
L
=0.5,极限摩阻力q
sk1
=53kPa,提高系数为1.2;b.当为粉细砂时,中密~密实,极限摩阻力q
sk2
=63kPa,提高系数为1.2。在黏性土中的提供的轴向设计承载力的计算公式为:N
u1
=π×d×q
sk1
×1.2×l
m1
/γ
s
。取γ
s
=1.3,则:
N
u1
=π×d×q
sk1
×1.2×l
m1
/γ
s
=3.14×0.15×53×1.2×2.77/1.3=63.8kN。
又因要求的锚杆受力承载力设计值N
u
=T
d
/cosθ=400/cos20°=425.7kN,则在粉细砂层
中的需要的锚固段长度为:
l
m2
=(N
u
一N
u1
)×γ
s
/(π×d×q
sk2
×1.2)
=(425.7—63.8)×1.3/(3.14×0.15×63×1.2)=13.21 m
③锚杆总长度为:l=l
f
+l
m1
+l
m2
=6+2.77+13.21=21.98m≈22.0m。
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