2. 工程
  3. 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

admin2016-05-27  15
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，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=lf+lm1+lm2。据题意具体分析如下：
①在黏性土中的锚杆长度为：h1／sinθ=3／sin20°=8．77m，则在黏性土中的锚固段长度为：lm1=8．77一lf=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qsk取值分别为：a．当为黏性土时，IL=0．5，极限摩阻力qsk1=53kPa，提高系数为1．2；b．当为粉细砂时，中密～密实，极限摩阻力qsk2=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：Nu1=π×d×qsk1×1．2×lm1／γs。取γs=1．3，则：
Nu1=π×d×qsk1×1．2×lm1／γs=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Nu=Td／cosθ=400／cos20°=425．7kN，则在粉细砂层
中的需要的锚固段长度为：
lm2=(Nu一Nu1)×γs／(π×d×qsk2×1．2)
  =(425．7—63．8)×1．3／(3．14×0．15×63×1．2)=13．21 m
③锚杆总长度为：l=lf+lm1+lm2=6+2．77+13．21=21．98m≈22．0m。
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