公路高邊坡錨索設(shè)計

1、設(shè)計資料某高速公路田 標(biāo)4號高邊坡位于里程樁號YK 201+57062 5段，處于富溪河右岸山脊中下部，開挖邊坡長95 .m,坡余高40 m,擬分五級開挖，每級梯段8m,公路設(shè)計高程36 8.8m。開挖邊坡主要由強風(fēng)化- 全風(fēng)化砂板巖，呈碎裂結(jié)構(gòu)。III - 4號高邊坡 計算參數(shù)綜合取值表天然狀態(tài)（工況 1 ）暴雨狀態(tài)卜（工況 2 ）C ( KP )(° )重度（KN/m ）C ( KP )(° )重度（KN/m ）1030728坡體分條圖經(jīng)過計算，天然工況，穩(wěn)定性系數(shù)為 ，暴雨工況，穩(wěn)定性系數(shù)為 。安全系數(shù)取，設(shè)計滑坡推力為 m。條決縝號剩余下活力CkMW天然狀態(tài)暴前狀態(tài)

2、11 曲6.1862驍3, 27C12106.350出工270322OL 83o5213042027. L251830.1795, 44:16洛 17 16日 4L829蝙1, 509一，設(shè)計單寬錨固力對于邊坡整治工程，可以取設(shè)計值進(jìn)行計算：由CADffl形文件知，破石¥巖層的厚度在10-13米之間，設(shè)內(nèi)錨段長度為8米，自由段長度為10.9米，總長為18.9米。a=31° ,0 27° ,折減系數(shù)入取單寬錨固力：p =£'初g ±百應(yīng)+ esfn 士見=M式中，F(xiàn)設(shè)計滑坡推力（kN/m）;設(shè)計（總）錨固力（kN/m）； 小一滑面內(nèi)摩擦角

3、（° ）;a -錨索與滑動面相交處的滑面傾角（° ）B 錨索與水平面的夾角（° ）二，錨索初選初選錨索為7鋼絞線見下表類別公稱直徑（mm）公稱截卸間積（mm2）理論重量Kg/m1X7139.Fptk=1860N/mm2Pu=AsX ptk=139X 1860= KN表37貓因設(shè)諱安全系數(shù)類型鋸校線%注漿體與池鼠咒而注魂體與“皎魏界面%普遍地層曾迎韭云高腐地層高腐地屋臨呻封a囿L5171.52,0L520永久弊端同2.07 5 3.0二53.0本工程邊坡為普通地層，永久性錨固，根據(jù)表 3-1得Fsi=整治每沿米滑坡所需的錨索鋼絞線的根數(shù):1.7*1195.9258.

4、54取值9根n：整治每沿米滑坡所需的錨索鋼絞線的根數(shù)pr每孔錨索的設(shè)計錨固力pu：單根鋼絞線的極限張拉荷載初擬錨索孔間距為4米，設(shè)計6排6孔錨索。分別布置在一二三級臺階之上單孔錨固力：4*1195.9單根鋼絞線錨固力=6=計算錨固段長度：（1）按照錨固段和鋼絞線之間連接強度計算：Fs2* Pt l sa dsTu=3.97mru 采用砂漿強度為M30,接觸強度按照砂漿強度的百分之十取值。即 3Mpads張拉鋼筋外表直徑（束筋外表直徑）（m）;取80mmF2錨固設(shè)計安全系數(shù)。根據(jù)本工程的情況參照表3-1得，F(xiàn)s>=（2）按照錨固段和鋼絞線之間連接強度計算：孔徑按照120mm取值Fs2* P

5、t l a dhT=3.66mdh-錨固體直徑（m）；設(shè)計鉆孔為130mmT -注漿體與地層界面極限剪應(yīng)力，根據(jù)本工程的情況參照表3-2得P為,取 2MpaF8錨固設(shè)計安全系數(shù)。根據(jù)本工程的情況參照表3-1得，F(xiàn)&二綜上取值為錨固段長度為8米，符合條件。表3-2注槳體與無房界面極限商應(yīng)力巖土杵關(guān)巖土狀古孔壁摩引力 iMPli)巖土種類巖土狀態(tài)孔壁摩目力 (MPa)硬巖1,2*2.5巖石軟巖Lg 5檜土中也0.1-0. IS泥巖0.6-1 2布性土軟量 段理 堅塑C.U3-0.04(KgW.Ob口±松散 梢密 中密 密實0 00.140 IWJ.20O.22-A250.2 70

6、 4C三.外錨格構(gòu)設(shè)計框格梁計算單元如圖:oo圖1-1框格梁計算單元ph由于計算相對復(fù)雜，認(rèn)為錨索錨固力平均作用在縱梁和橫梁上，即都為一2 398.6KN/m,只計算縱梁，橫梁結(jié)構(gòu)與縱梁同。于是可將框格梁的計算簡化，利用簡支梁計算原理，計算簡圖如圖：根據(jù)設(shè)計要求做格構(gòu)梁框架作為外錨支承。地梁長度取4m根據(jù)計算出的單孔錨固力，簡化計算為簡支梁。如下圖：q797.3199.3KN /m12M-ql2 398.6KN m8V T 398.6KN 2398. 6KN/m398. 6KN3、框格梁的配筋(1)計算框格梁承受彎矩和剪力的設(shè)計值oS R0-結(jié)構(gòu)重要系數(shù)；設(shè)安全等級為二級，0取1;S-載荷效益

7、組合設(shè)計值。R-構(gòu)件抗力設(shè)計值。SGSGKQ1SQ1G -永久載荷分項系數(shù)，取；Q1 -第一個可變載荷分項系數(shù)，這里不記可變載荷。Mmax 1.2 398.6 478KN /mVmax 1.2 398.6 478KN結(jié)構(gòu)的載荷設(shè)計值為：M 1 478 478KN / mV 1 478 478KN(2)縱筋配置計算由于計算使用了簡化方法，與實際有出入，實際狀況下，框格梁是一個多個支點的連續(xù)梁，所以在錨孔處彎矩并不為 0,為了安全，應(yīng)在框格梁的兩面都布置鋼筋。按雙筋矩形截面計算：1.判斷：判斷 2b(1 0.5 b)fcbho M 是否成立；式中：b-相對界限受壓區(qū)高度，用 HRB400級縱向鋼筋

8、，為；_ 一一 、一, ，一一 .2fc-混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，用C30混凝土，為N/mm ；b-截面寬度，為 300 mm；h0-截面有效高度，高度 h取550mm, h0 h as ,其中as為保護(hù)層厚度35mm。 代入數(shù)據(jù)：0.517 (1 0.5 0.517) 14.3 300 4652 295.92 M 360KN m 故在不修改截面情況下，應(yīng)采用雙筋截面。2 .取 as 60mm ,則N M b(1 0.5b)fcbh。2As一-'.fy(h° as) '' b fcbh0 fy As f 1 y '2As、As -文拉和受壓鋼肋的截面

9、面積( mm )fy、fy-鋼筋抗拉和抗壓壓強度設(shè)計值，fyfy478N/mm2；as、as -受拉鋼筋保護(hù)層厚度取60 mm (受拉鋼筋假定雙排布置)，則ho h as 500 60 440 mm；受壓鋼筋保護(hù)層厚度取35 mm。代入數(shù)據(jù):'478 106As1095.7mm220.517 (1 0.5 0.517) 14.3 300 4402360 (440 35)0.517 14.3 300 440 478 1095.7As 4783137 mm23 .選鋼筋 '22受壓鋼筋4 20 ( As1256mm)；受拉鋼筋4 25 ( As1 1520mm)布置第一排,224

10、25 ( As2 1964mm )。(As As1 As2 3484mm )(3)箍筋配置計算選用HRB335型鋼筋，故支座邊緣處截面剪應(yīng)力最大值V 360KN。1.復(fù)核截面尺寸2hw h0 440mmh,440. 一 1.47 4,屬一般梁，且c 1.0,則b 3000.25 fcbh0 0.25 14.3 300 440 471.9KN V 360KN截面尺寸滿足要求。2 .可否按構(gòu)造配箍0.7 ftbh0 0.7 1.43 300 440 132.13KN V 360KNftbh0 1.43 300 440 188.76 KN V 360KN式中：ft-混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，使用C3

11、0混凝土，為N / mm2,故不能按構(gòu)造配箍,使用公式配置腹筋，且肯定滿足配筋率大于最小配筋率。3 .腹筋計算僅配腹筋，不彎起鋼筋。Asv V 0.7 ftbh0S1.25fyvho式中：fyv-箍筋抗拉強度設(shè)計值，選用HRB335型鋼筋，為300 N/mm2;2Asv4匝筋的截面面積 mm 。Asv 478000 0.7 1.43 300 440 -2.01S1.25 300 440選用雙肢箍筋，直徑取12, Asv 2 113.1 226.2mm2；-226.2則 S 112.5mm,取 S 160mm。2.01為了箍筋安置方便，設(shè)置18的腰筋，配置方式如下圖?？蚋窳号浣钍疽鈭D：12也向160前期處理為防止裸露的坡體被風(fēng)化和雨水沖刷，同時減小因雨水進(jìn)入坡體引起自穩(wěn)力下降，坡面從上往下掛45 mmX45 mm聚乙烯士工網(wǎng)（網(wǎng)筋直徑為4 mm）。接頭地