地質(zhì)災(zāi)害防治培訓(xùn)班教材-錨固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.4錨固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.4.1概述3.4.2錨固作用原理3.4.3錨固工程設(shè)計(jì)計(jì)算3滑坡防治工程設(shè)計(jì)3.4.1概述3.4.1.2巖土錨固的特點(diǎn)1.調(diào)用巖土自身的強(qiáng)度，到達(dá)提高其自穩(wěn)能力的目的。2.巖土體成為工程結(jié)構(gòu)的一局部。3.大大減輕了加固結(jié)構(gòu)物的自重，節(jié)約工程材料。4.主動(dòng)防治措施，效果明顯?！魢?guó)際上的開(kāi)展

理論研究：——懸吊理論的提出〔1952，LouisPanek〕——合成梁作用理論〔Jacobio〕——拱形壓縮帶作用理論(1955，Rabcewicz;Lang等人開(kāi)展)。

◆國(guó)內(nèi)的開(kāi)展長(zhǎng)江三峽鏈子崖危巖錨固工程3.4.1.5錨桿的分類(lèi)目前，在我國(guó)和全世界范圍內(nèi)，適用于不同的地質(zhì)條件，具有不同功能和用途的錨桿有數(shù)百種。錨桿分類(lèi)方法按不同分類(lèi)原那么和分類(lèi)標(biāo)志也有很多種?，F(xiàn)在介紹一些主要的分類(lèi)：1.按應(yīng)用對(duì)象分巖石錨桿土層錨桿(海洋錨桿)2.按是否預(yù)先施加應(yīng)力分為預(yù)應(yīng)力錨桿〔主動(dòng)式錨桿〕非預(yù)應(yīng)力錨桿〔被動(dòng)式錨桿〕3.按錨固機(jī)理分為：粘結(jié)式錨桿：水泥砂漿錨桿和樹(shù)脂錨桿摩擦式(機(jī)械式)錨桿：管縫式錨桿和水脹式管狀錨桿、脹殼式錨桿和楔縫式錨桿4.按錨桿桿體材料分為：

金屬錨桿木錨桿竹錨桿鋼筋混凝土錨桿5.按錨固體形態(tài)分為：

圓柱型錨桿端部擴(kuò)大型錨桿連續(xù)球體型錨桿6.按錨固局部大小分：全長(zhǎng)錨固式錨桿和端部錨固式錨桿3.4.2錨固作用原理3.4.2.1錨固系統(tǒng)1.概念在巖土加固工程中，如果以錨桿〔索〕作為加固系統(tǒng)的主要構(gòu)件，就形成了一個(gè)錨桿〔索〕加固系統(tǒng)。簡(jiǎn)稱(chēng)錨固系統(tǒng)。2.單體錨桿組成錨固系統(tǒng)中通常由很多單體錨桿組成。單體錨桿有三大局部組成：桿體〔拉桿〕，錨頭，錨固體。2.單體錨桿組成2.單體錨桿組成——錨頭位于錨桿的外露端，通過(guò)它最終實(shí)現(xiàn)對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力，并將錨固力傳給結(jié)構(gòu)物或圍巖。錨頭由臺(tái)座、承壓板和緊固件等組成，必須保證：自身有足夠的強(qiáng)度，并能將集中力分散?！獥U體連結(jié)錨頭和錨固體，作用是將來(lái)自錨頭的拉力傳遞給錨固體。通常利用其彈性變形的特性，在錨固過(guò)程中對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力。桿體通常由鋼筋和鋼管等制成。受拉張作用?！^固體位于錨桿的根部，它將拉力從桿體傳給地層。3.單體錨索組成

3.單體錨索組成

3.單體錨索組成

3.單體錨索組成

4.錨桿的根本力學(xué)參數(shù)1〕抗拔力錨桿在拉拔試驗(yàn)中承受的極限拉力，即錨固力。2〕握固〔裹〕力錨桿桿體與粘結(jié)材料間的最大抗剪力。3〕粘結(jié)力錨桿粘結(jié)材料與孔壁巖土之間的最大抗剪力。4〕拉斷力錨桿極限抗拉強(qiáng)度?！魩r土錨固的根本原理就是依靠錨桿周?chē)€(wěn)定地層的抗剪強(qiáng)度來(lái)傳遞結(jié)構(gòu)物(被加固物)的拉力，以穩(wěn)定被加固體或保持地層開(kāi)挖面自身的穩(wěn)定?！粲捎趲r土體的復(fù)雜性，目前錨固作用的原理研究還不夠深入。

◆懸吊作用原理3.4.2.2錨固的根本原理

◆組合梁作用原理提高地層承載能力3.4.2.2錨固的根本原理◆擠壓加固作用原理

光彈實(shí)驗(yàn)證實(shí)◆復(fù)合作用◆巖土錨固的主要功能1〕提供作用于結(jié)構(gòu)物上，用來(lái)承受外荷的抗力，其方向朝著與巖土相接觸的點(diǎn)。2〕使被錨固地層產(chǎn)生壓應(yīng)力區(qū)或?qū)νㄟ^(guò)的巖石起加筋作用〔非預(yù)應(yīng)力錨桿〕3〕加固并增加地層強(qiáng)度，也相應(yīng)的改善了地層的其它力學(xué)性能。4〕當(dāng)錨桿通過(guò)被錨固結(jié)構(gòu)時(shí)，能使結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。5〕通過(guò)錨桿，使結(jié)構(gòu)與巖石連鎖在一起，形成一種共同工作的復(fù)合結(jié)構(gòu)，使巖石能更有效的承受拉力和剪力。3.4.2.2錨固的根本原理1.灌漿錨固的根本概念用水泥砂漿〔或水泥漿、化學(xué)漿液、樹(shù)脂等〕將一組鋼拉桿〔粗鋼筋或鋼絲束等〕錨固在伸向地層內(nèi)部的鉆孔中。實(shí)際錨固工程中，水泥砂漿灌漿錨桿占絕大多數(shù)！2.砂漿錨固的傳力過(guò)程取錨固段為隔離體，當(dāng)錨固段受力時(shí)，拉力〔T〕首先通過(guò)鋼拉桿周邊砂漿的握裹力〔u〕傳遞到砂漿中，然后，再通過(guò)錨固段鉆孔周邊的地層粘結(jié)力〔摩阻力〕〔τ〕傳遞到錨固的地層中。由此可見(jiàn)，鋼拉桿如受到拉力的作用，除了鋼筋本身要有足夠的截面積〔A〕承受拉力外，錨桿的抗拔作用還必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件：3.4.2.3灌漿錨固作用原理◆錨固段的砂漿對(duì)于鋼拉桿的握裹力需能承受極限應(yīng)力；◆錨固段的地層對(duì)于砂漿的粘結(jié)力〔摩阻力〕需能承受極限應(yīng)力；◆錨固土體在最不利的條件下仍能保持整體穩(wěn)定性。其中前兩條是影響灌漿錨桿抗拔力的主要因素。3.錨固段的砂漿對(duì)于鋼筋的握裹力在一般較完整的巖層中灌注的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于30MPa。如果嚴(yán)格按照規(guī)定的灌漿工藝施工，巖層孔壁的粘結(jié)力一般大于砂漿的握裹力。因此，巖層錨桿的抗拔力Tu和最小錨固長(zhǎng)度一般取決于砂漿的握裹力。為此：Tu≤πdLeu式中：Tu－錨桿的極限抗拔力〔KN〕d－剛拉桿的直徑〔m〕Le－錨桿的有效錨固長(zhǎng)度〔m〕u－砂漿對(duì)于鋼筋的平均握裹應(yīng)力〔KN/m2〕上式中砂漿的平均握裹應(yīng)力u是一個(gè)關(guān)鍵的數(shù)值。dD砂漿anchorTiTi+1PiPi+1ui如圖，Ti、Ti+1分別為錨桿在i、i+1斷面上所受的拉力；Pi、Pi+1為i、i+1斷面鋼筋的應(yīng)力；ui為這一段砂漿對(duì)于鋼筋的單位面積握裹力，那么有：Li可見(jiàn)，只要將孔口內(nèi)的鋼筋分成不同的區(qū)段，就可以根據(jù)各區(qū)段兩端截面上的鋼筋應(yīng)力〔P〕的數(shù)值，按上式計(jì)算求得各個(gè)區(qū)段中砂漿對(duì)于鋼筋的握裹力〔u〕。很多資料說(shuō)明，砂漿對(duì)于鋼筋的握裹力，取決于砂漿與其周邊以外砂漿之間的抗剪力，也就是砂漿本身的抗剪強(qiáng)度。然而，錨孔內(nèi)砂漿握裹應(yīng)力的分布情況相當(dāng)復(fù)雜，在實(shí)際工作中，只考慮平均握裹應(yīng)力的數(shù)值，并研究其所需的錨固長(zhǎng)度。某些鋼筋混凝土試驗(yàn)資料建議鋼筋與混凝土之間的握裹應(yīng)力大約為其標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度的10－20％，據(jù)此計(jì)算一根錨桿所需的最小錨固長(zhǎng)度Lemin,并令錨桿鋼筋的極限拉應(yīng)力為σs，那么：按上式計(jì)算，在巖層中一般所需的錨固長(zhǎng)度僅1－2m就夠了，這已被鐵道部科學(xué)研究院在屢次巖層拉拔試驗(yàn)中得到證實(shí)。試驗(yàn)資料說(shuō)明：當(dāng)采用熱軋螺紋鋼筋作為拉桿時(shí)，在完整硬質(zhì)巖層的錨孔中其應(yīng)力傳遞深度不超過(guò)2m。影響巖層錨桿拉拔能力的主要因素是砂漿的握裹能力。例如，當(dāng)巖層錨固深度大于1.0m，采用φ25的20MnSi鋼筋時(shí)，往往鋼筋被拉斷而錨固段不會(huì)從錨孔中拔出；φ32的16MnSi鋼筋被拉到屈服點(diǎn)〔290KN〕；2φ32的20MnSi鋼筋被拉到屈服點(diǎn)〔550KN〕都未發(fā)現(xiàn)巖層有較明顯的變化。上述試驗(yàn)說(shuō)明，一般鋼拉桿在完整堅(jiān)硬巖層中的錨固深度只要超過(guò)2m就足夠了。但是，在使用中，必須判明以下情況：——錨固區(qū)巖體是否穩(wěn)定，是否有滑坡、塌方的可能?！?jié)理分割的錨固區(qū)巖塊，在受拉力后是否會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)?？紤]到上述因素，建議灌漿錨固段到達(dá)巖層內(nèi)部〔除去外表風(fēng)化層〕的深部不小于4m。必須指出:〔1〕上述平均握裹應(yīng)力和最小錨固長(zhǎng)度只適用于錨固在巖層中的錨桿。如果錨孔灌漿是在土層中，那么土層對(duì)于錨孔砂漿的單位粘結(jié)力〔摩阻力〕小于砂漿對(duì)鋼筋的單位握裹力。因此，土層錨桿的最小錨固深度將受土層性質(zhì)的影響?！?〕風(fēng)化層中鋼筋應(yīng)力和砂漿握裹力的分布都和新鮮巖層的情況有所不同〔注意除去外表風(fēng)化層〕4.錨固段孔壁的抗剪強(qiáng)度〔粘結(jié)力〕在風(fēng)化巖層和土層中，錨桿的極限抗拔能力取決于錨固段地層對(duì)于錨固段砂漿所能產(chǎn)生的最大粘結(jié)力〔摩阻力〕。應(yīng)為：

Tu≤πDLeτ上式中：Tu－柱狀錨體的極限抗拔力〔KN〕D－錨桿鉆孔的直徑〔m〕Le－錨桿的有效錨固長(zhǎng)度〔m〕τ－錨固段周邊的抗剪強(qiáng)度〔KPa〕錨固段周邊抗剪強(qiáng)度〔τ〕的數(shù)值受地層性質(zhì)、錨桿的埋藏深度、錨桿類(lèi)型和施工灌漿等許多復(fù)雜因素的影響。即便在相同深度處τ值也可能由于錨桿類(lèi)型和施工灌漿方法的類(lèi)別而有較大變化。錨桿孔壁與砂漿接觸面的抗剪破壞，可能有三種：1)砂漿接觸面外圍的地層剪切破壞2)沿砂漿和孔壁的接觸面剪切破壞3)沿砂漿內(nèi)的剪切破壞一般而言，土層的強(qiáng)度是低于砂漿強(qiáng)度，所以上述3)通常不可能發(fā)生。如果施工灌漿工藝好，那么2)也不可能發(fā)生，因此，土層錨桿孔壁對(duì)于砂漿的粘結(jié)力取決于接觸面外圍的土層抗剪強(qiáng)度。即為：τ=σtgφ+c式中c－－錨固區(qū)土層的粘聚力φ－－土的內(nèi)摩擦角σ－－孔壁周邊法向壓應(yīng)力3.4.3錨固工程設(shè)計(jì)計(jì)算3.4.3.1一般要求在方案使用巖土錨桿時(shí)，應(yīng)充分研究錨固工程的平安性、經(jīng)濟(jì)性和施工的可行性。1.設(shè)計(jì)前有關(guān)資料的調(diào)查和收集1)場(chǎng)地地形條件2)周邊已有建筑物情況3)地下埋設(shè)物4)道路交通5)氣象等2.工程地質(zhì)勘察了解巖土體結(jié)構(gòu)及有關(guān)物理力學(xué)參數(shù)、地下水特征等資料。必須強(qiáng)調(diào)：

◆有機(jī)質(zhì)土層作為永久錨固的錨固地層，會(huì)引起錨固體的腐蝕破壞；◆液限WL大于50％的土層，由于其高塑性會(huì)引起明顯蠕變，不能長(zhǎng)久的保持恒定的錨固力；◆相對(duì)密度Dr小于0.3的松散地層，錨固體單位面積上的粘結(jié)力極低。以上三種未經(jīng)處理的地層均不得作為永久錨桿的錨固地層。3.有關(guān)臨時(shí)和永久性錨桿臨時(shí)性錨桿：使用期限在2年以?xún)?nèi)的工程錨桿永久性錨桿：使用期限在2年以上的工程錨桿3.4.3.2錨桿設(shè)計(jì)流程錨桿設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：

◆計(jì)算外荷載〔斜坡、擋墻、錨拉樁〕◆決定錨桿布置和安設(shè)角度◆錨桿錨固體尺寸設(shè)計(jì)◆預(yù)應(yīng)力鋼筋確定◆穩(wěn)定性驗(yàn)算◆錨頭設(shè)計(jì)〔流程圖如下頁(yè)〕調(diào)查與勘察計(jì)算作用在結(jié)構(gòu)上的外力決定錨桿布置與安設(shè)角度錨固體設(shè)計(jì)決定錨桿設(shè)計(jì)的錨固力錨桿長(zhǎng)度確實(shí)定錨桿預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)錨固體尺寸是否滿足設(shè)計(jì)要求錨桿穩(wěn)定性驗(yàn)算是否滿足要求巖體結(jié)構(gòu)巖土性質(zhì)臨近的狀況錨固地層位置錨固體形式平安系數(shù)錨固體直徑錨固地層力學(xué)性質(zhì)錨桿預(yù)應(yīng)力值的決定錨桿錨頭的設(shè)計(jì)否否3.4.3.3錨桿布置和安設(shè)角度錨桿的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：1〕錨桿上覆地層厚不應(yīng)小于4m，以防止車(chē)輛行駛等反復(fù)荷載的影響，也是為了不致由于較高注漿壓力而使上覆巖體隆起。2)錨桿的水平和垂直間距一般不宜大于4m，以防止壓力集中，也不得小于1.5m，以免“群錨效應(yīng)〞而降低錨固力；3)錨桿的安設(shè)角度，對(duì)基坑或近于直立的邊坡而言，需考慮臨近狀況、錨固地層位置及施工方法。一般錨桿的俯角不小于13°，不大于45°，以15-35°為好。俯角愈大，那么有利于抵抗側(cè)壓力的水平分力愈小，而由于垂直分力加大，會(huì)引起護(hù)壁樁向下壓力增大等不良影響。此外，在可能條件下，錨桿錨固體應(yīng)錨定于較好的地層中。3.4.3.3錨桿布置和安設(shè)角度4)必須充分了解斜坡的地質(zhì)狀況，確定斜坡變形破壞的模式后，才能決定錨桿布置位置?？傇敲词牵哄^桿布置對(duì)斜坡產(chǎn)生最大抗力。5)錨固體〔段〕應(yīng)布置于較完整和堅(jiān)硬的地層中，并通過(guò)比較選出與此地層相適應(yīng)的內(nèi)錨頭。6〕錨桿數(shù)量m應(yīng)根據(jù)錨固工程所需加固力T和錨桿設(shè)計(jì)錨固力Nt確定，即：m=T/Nt3.4.3.4邊坡〔滑坡〕加固力計(jì)算◆平面破壞模式假設(shè)錨桿加固力T以θ角穿過(guò)邊坡的破壞面，那么加固后邊坡平安系數(shù)Fs為：式中：T－錨桿加固力C，φ－巖土的粘聚力和內(nèi)摩擦角W－滑體的自重L－破壞面長(zhǎng)度U1－破壞面上的靜力上托力U2－滿水時(shí)后緣拉裂縫中的靜水壓力Fs－邊坡的平安系數(shù)a，β－分別為邊坡坡角和破壞面傾角θ－錨桿方向與水平面的夾角◆多滑塊平面破壞模式多滑塊平面破壞模式中最常見(jiàn)的是雙滑塊破壞模式。如不考慮所施加的加固力T，假定主動(dòng)滑塊處于極限平衡狀態(tài)，那么可求得邊坡穩(wěn)定系數(shù)為：式中：◆多滑塊平面破壞模式如考慮作用于邊坡上的加固力T，那么平安系數(shù)Fs計(jì)算公式為：◆圓弧形破壞模式式中：Wi——第i條塊自重；

αi——第i條塊破壞面傾角Ui——第i條塊破壞面水壓力邊坡穩(wěn)定系數(shù)：當(dāng)加固力T作用于剪切面時(shí)，其法向分力Pn和切向分力Pt有助于斜坡穩(wěn)定。錨固后邊坡的平安系數(shù)Fs為：式中：θ為錨桿軸線與破壞面法線的夾角值得注意的是：平面破壞模式的上述加固力計(jì)算公式所得到的是單位厚度邊坡所需的加固力。3.4.3.5錨桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.錨桿極限錨固力及錨固體設(shè)計(jì)錨桿的極限錨固力隨錨固形式不同，計(jì)算方法也有所不同，圓柱型錨桿的錨固力由錨固體外表與周?chē)貙拥哪Σ亮蛏皾{的握固力提供。端部擴(kuò)大型錨桿的錨固力除此之外還有擴(kuò)大局部的面承力?！魣A柱型錨桿的錨固力P和錨固段長(zhǎng)度Lm式中：P－錨桿極限錨固力Lm－錨固段長(zhǎng)度Nt－錨桿的設(shè)計(jì)錨固力qs－錨固體外表與周?chē)鷰r土體間的粘結(jié)強(qiáng)度d－錨固體直徑，一般為80-150mm〔土層中〕K－錨桿平安系數(shù)[注]：〔1〕錨固體外表與周?chē)貙娱g的粘結(jié)強(qiáng)度qs與許多因素有關(guān)，如：鉆孔方法、巖土性質(zhì)、滲透性、抗剪強(qiáng)度、錨桿上覆地層厚度、灌漿壓力等。它一般不能精確確定，應(yīng)由試驗(yàn)確定。結(jié)合國(guó)內(nèi)外實(shí)測(cè)結(jié)果，給出下表所示的粘結(jié)強(qiáng)度推薦值。但它僅用于初步設(shè)計(jì)時(shí)估算錨桿錨固力。巖土種類(lèi)巖土狀態(tài)qs值（Kpa）淤泥質(zhì)土－20－25粘性土堅(jiān)硬60－70硬塑50－60可塑40－50軟塑30－40粉土中密100－150砂土松散90－140稍密160－200中密220－250密實(shí)270－400巖石泥巖600－1200風(fēng)化巖600－1000軟質(zhì)巖1000－1500硬質(zhì)巖1500－2500〔2〕關(guān)于錨桿的平安系數(shù)K未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，?土層錨桿設(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定為：錨桿破壞后危害程度安全系數(shù)臨時(shí)錨桿永久錨桿危害輕微、不構(gòu)成公共安全問(wèn)題1.41.8危害較大、但公共安全無(wú)問(wèn)題1.62.0危害大、會(huì)出現(xiàn)公共安全問(wèn)題1.82.2◆端部擴(kuò)大型錨桿的錨固力和錨固段長(zhǎng)度〔1〕砂土中錨桿極限錨固力計(jì)算：那么在外力作用下所需錨固段的長(zhǎng)度由下式求得：式中：Nt－錨桿設(shè)計(jì)軸向拉力值K－錨桿平安系數(shù)qs－粘結(jié)強(qiáng)度βc－錨固力因素h－擴(kuò)大頭上覆土層厚度r－土體重度◆端部擴(kuò)大型錨桿的錨固力和錨固段長(zhǎng)度實(shí)際工作中，假設(shè)擴(kuò)孔段長(zhǎng)度L2較小，擴(kuò)孔直徑變化不大，那么忽略錨孔直徑變化帶來(lái)的摩阻力差異，那么錨固段長(zhǎng)度Lm可按下式近似計(jì)算：〔2〕粘土中錨桿極限錨固力計(jì)算同樣，錨固段長(zhǎng)度可由下式求得：式中：τ－土體不排水抗剪強(qiáng)度，βc——錨固力因素，可取9其它符號(hào)同前與砂土中類(lèi)似：近似計(jì)算公式為：◆完整巖體中錨桿錨固力和錨固段長(zhǎng)度以上是按錨桿錨固體與地層粘結(jié)強(qiáng)度確定錨固力和錨固長(zhǎng)度。在較完整巖體中〔灌注的水泥砂漿抗壓強(qiáng)度不低于30MPa〕，如果嚴(yán)格按照規(guī)定的灌漿工藝施工，巖層孔壁的粘結(jié)力一般大于砂漿的握裹力。因此，完整巖層錨桿的錨固力和錨固長(zhǎng)度一般取決于砂漿的握裹力，即：式中：ds——錨桿直徑；Lsm——完整巖層中錨固段長(zhǎng)度；τs——砂漿對(duì)錨桿的平均握裹力，一般由試驗(yàn)確定。◆完整巖體中錨桿錨固力和錨固段長(zhǎng)度為平安起見(jiàn)，對(duì)極限錨固力作一定折減：在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中，應(yīng)分別按錨固體與地層以及錨桿與水泥砂漿計(jì)算出錨固長(zhǎng)度Lm和Lsm，然后，以大者作為錨固長(zhǎng)度設(shè)計(jì)值。2.錨桿自由段長(zhǎng)度確實(shí)定

一般錨桿自由段長(zhǎng)度不宜小于5.0m，以防止由于錨具的缺陷或移動(dòng)使施加的預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)顯著的衰減。同時(shí)，自由段一般應(yīng)超過(guò)破裂面1.0m，以利于被錨固地層的穩(wěn)定性和錨固的可靠性。3.錨桿拉桿設(shè)計(jì)◆錨桿的拉桿盡可能的采用抗拉強(qiáng)度高的材料，如鋼鉸線、高強(qiáng)鋼絲或高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋等，最大限度的減少鉆孔和施加預(yù)應(yīng)力的工作量?！粼O(shè)計(jì)軸向力小于500KN〔小預(yù)應(yīng)力〕，長(zhǎng)度小于20m的錨桿，通常采用普通Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋?！舸箢A(yù)應(yīng)力〔500KN〕、長(zhǎng)錨桿〔20m〕或具有徐變的地層，錨桿采用鋼絞線。其預(yù)應(yīng)力損失量?jī)H僅為普通鋼筋的1/7?！翦^桿拉桿的截面面積按下式確定：A=K·Nt/fptk式中：A—錨桿拉桿截面積；Nt—錨桿設(shè)計(jì)軸向力；K—錨桿平安系數(shù)；fptk—鋼絲、鋼絞線、鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值?！魧?duì)有腐蝕性地層的永久性錨桿，其鋼筋直徑應(yīng)增大2-3mm，以增大錨桿的耐腐蝕性。3.錨桿拉桿設(shè)計(jì)◆目的：使拉桿處在砂漿的中央，能均勻受力；使砂漿呈等厚度包裹拉桿，滿足防腐要求〔砂漿保護(hù)層厚度不得小于10mm〕?！魧?duì)中器設(shè)計(jì)要求：滿足功能要求；安裝順利◆設(shè)計(jì)范例〔可因地制宜自行設(shè)計(jì)〕4.錨桿拉桿對(duì)中器設(shè)計(jì)3.4.3.6錨頭設(shè)計(jì)及錨桿的鎖定荷載

1.錨頭設(shè)計(jì)◆錨頭設(shè)計(jì)考慮的因素：錨桿設(shè)計(jì)荷載、巖土體條件、支擋結(jié)構(gòu)和施工條件?！粼O(shè)計(jì)要求：1〕錨頭的傳力臺(tái)座的尺寸和結(jié)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)使臺(tái)座具有足夠的強(qiáng)度和剛度，不得產(chǎn)生有害的變形，并符合鋼筋混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。2〕錨具型號(hào)、尺寸的選取應(yīng)保持錨桿預(yù)應(yīng)力值的恒定，并滿足機(jī)械零件設(shè)計(jì)要求。

3.4.3.6錨頭設(shè)計(jì)及錨桿的鎖定荷載

1.錨頭設(shè)計(jì)◆錨頭的組成：臺(tái)座〔支墩〕、承壓板〔墊板〕、緊固器〔錨具〕◆臺(tái)座通常由鋼筋混凝土組成，其中放置承壓板的外外表必須設(shè)計(jì)成與錨桿垂直。按受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。◆承壓板采用高強(qiáng)度鋼板，起應(yīng)力擴(kuò)散作用，要求變形小。◆緊固器：鋼筋螺母或鋼絞線錨具1〕螺母的尺寸和規(guī)格根據(jù)鋼筋直徑、螺紋規(guī)格和預(yù)應(yīng)力大小確定；2〕鋼絞線錨具根據(jù)可分為：4孔、7孔、9孔、12孔、15孔等不同型式，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求到廠家訂做。國(guó)內(nèi)常用的有OVM、JM、QM錨具系列。3.4.3.6錨頭設(shè)計(jì)及錨桿的鎖定荷載2.鎖定荷載對(duì)于錨桿，原那么上可按錨桿設(shè)計(jì)軸向拉力值〔工作荷載〕作為預(yù)應(yīng)力值而加以鎖定。但具體工程中，鎖定荷載應(yīng)視錨桿的使用目的和地層性狀而加以調(diào)整。◆巖體加固和邊坡抗滑的錨固加固松動(dòng)巖體、滑移邊坡時(shí)，以設(shè)計(jì)拉力值為鎖定荷載為好。◆結(jié)構(gòu)物反面地層為松散土質(zhì)一般鎖定荷載為設(shè)計(jì)拉力值的0.6－0.8?！粼试S變形的結(jié)構(gòu)物的錨固，可取設(shè)計(jì)拉力值的0.5-0.7倍作為鎖定荷載?！纛A(yù)計(jì)地層有明顯的徐變情況可先將錨桿張拉到設(shè)計(jì)拉力值的1.2－1.3倍，然后再退到設(shè)計(jì)拉力值鎖定。3.4.3.7錨桿穩(wěn)定性驗(yàn)算

錨桿有多種破壞形式，設(shè)計(jì)時(shí)必須仔細(xì)校核各種可能的破壞形式。因此，除了要求每根錨桿必須能夠有足夠的承載力之外，還必須考慮包括錨桿和巖土體在內(nèi)的整體穩(wěn)定性。一般是針對(duì)土層錨桿而言。錨桿穩(wěn)定性驗(yàn)算包括：外部穩(wěn)定性驗(yàn)算和內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算。1)外部穩(wěn)定性是驗(yàn)算在錨固系統(tǒng)外的整體失穩(wěn)按土坡穩(wěn)定性圓弧滑動(dòng)驗(yàn)算；2)內(nèi)部穩(wěn)定性是驗(yàn)算在錨固系統(tǒng)邊緣的整體失穩(wěn)按Kranz簡(jiǎn)化法計(jì)算。1.單排錨