岩石锚杆基础计算书

北大门岩石锚杆基础设计

一、 原始数据

1. 本基础为北大门岩石锚杆基础，起控制作用内力（设计值）为：N F =-16

2.72kN x V =-132.902kN,y V =-224.63kN （分解后）。由地质勘察院

提供的拟建场地土层分布为：○

1 杂填土1.94m；○2中风化花岗岩深度未揭穿；岩石与砂浆的粘结强度特征值f=0.4Mpa。锚杆筋体采用热轧带肋三级钢筋，直径为32mm，水泥砂浆强度为30Mpa，细石混凝土强度等级为C30。基础混凝土强度等级为C30。锚杆的平面布置图及基础断面尺寸如下图所示：

锚杆平面布置图

A—A剖面图

2.构造要求

由《建筑地基基础设计规范》第8.6.1条及《高耸结构设计规范》第7.3.17条可得：

1)锚杆孔直径宜取锚杆筋体直径的3~4倍，即96~128mm，且不得

小于一倍锚杆直径加50mm，即不得小于82mm，本基础取

100mm，满足要求。

2) 锚杆中心间距不小于6倍的锚杆孔直径，即600mm，本基础取700mm，满足要求。

3) 锚杆筋体锚入岩石的深度应大于40d=40x32=1280mm，本基础为3000mm，满足要求。

4) 锚杆到基础边距不应小于150mm，本基础为200mm，满足要求。

5) 锚杆筋体插入上部的锚固长度应符合钢筋的锚固长度要求要求：

/a y t l f d f α==0.14x360xd/1.43=35.3d 按一级抗震考虑需要乘以1.15的系数，且钢筋直径大于25mm 需要乘以1.1的修正系度，即： 1.051.1a E a l l =×=1.05x1.1x35.3d=45d 所以 a E l =45x32=1440mm 本基础为1500mm 满足要求。

二、 承载力计算

1.作用于基础底面形心处的内力为：

x M =224.63x3.25=730kN m ?，y M =132.902x3.25=431.9kN m ?。

N F =-162.72kN，x V =-132.902kN,y V =-224.63kN。

2.基础自重及其上土重标准值为：

k G =2x2x2x20=160kN 3.锚杆基础中单根锚杆所受最大拔力计算：

22yk i k k xk i ti i i

M x F G M y N n y x ?+?=??∑∑ ,max t t N R ≤

,max t N 22

162.721607300.75431.90.75860.7560.75?+××=??××=-258.54kN（拉） 由锚杆砂浆与岩石的粘结确定的t R 为

10.8 3.14t R d lf =×=0.8x3.14x0.1x3x400=301.44kN

由锚杆筋体与砂浆的粘结确定的t R 为

223.140.0163601000t y R r f π=?=×××=289.4 kN

即：,max t t N R ≤ 满足要求。

三、 基础配筋计算

1.由《混凝土结构设计规范》第8.5.2条可得底部钢筋最小配筋面积为：

,min min s A bh ρ==0.15%x1500x2000=45002mm

选用三级钢HRB400 18@110，,min s A =46262mm ，满足要求。

2.由《高耸结构设计规范》第7.

3.20条可得基础顶部配筋为：

1.35c t M Q C ==1.35x3x258.54x0.25=261.8kN m ?

所以

0x h =?

1450=1 1.014.32000 6.33360

c s y f bx

A f α×××===5032mm 选用三级钢HRB400 12@200，,min s A =11302mm ，满足要求。

四、 短柱配筋计算

1.作用于短柱底面形心处的内力为

x M =224.63x1.75=393.11kN m ?，

y M =132.902x1.75=232.58kN m ?。

N F =-162.72kN，x V =-132.902kN,y V =-224.63kN。

2.斜截面受剪承载力计算

按偏心拉构件计算：

001.750.21.0

sv u t yv A V f bh f h N s λ=+?+ 0393.11224.630.96

M Vh =×=1.823 301.75 1.75 1.431010.961.0 1.823 1.0

t f bh λ=×××++=851kN 箍筋加密配置按间距100mm 计算 30(0.2)(224.630.2162.72)0.1270100.96u sv sv V N s A A h ++××==××=3.562mm 选用 双肢箍 φ10@100，sv A =2x78.5=1572mm 满足。 箍筋配筋率

1278.50.157%1000100sv sv n A bs

ρ?×===×,min 0.24t sv yv f f ρ≥= 1.430.24

0.127%270==，满足。 3.正截面配筋计算

3o M 393.1110===2415.87mm N 162.72

e ×为大偏心受压 取/

s s a =a =35mm

o s e=+a 2

h e ?=1950.87mm 假定0.518499.87b o x x h mm ===来计算/

s A 值。

1/

/

/s ()20(a )b u c b o s s o x N e f bx h A f h α??=

取/

/

2min 0.002100010002000s A bh mm ρ==××= 选用6根直径为25mm 的三级钢（22945s A mm =）。 由2

1102c c o f bx f bh x Ne αα?+=得

32.30x mm =

1c s y

N f bx A f α+==17352mm 选用6根直径为25mm 的三级钢（22945s A mm =）。