锚杆设计顺序及内容 极软岩和软质岩中的锚固破坏一般发生于锚固体与岩层间 ＜60MPa为较硬岩 其水平刚度系数可近似按式(8.2.6-2)估算 ≥60MPa为坚硬岩 因此岩石锚杆锚固段长度应分别按式(8.2.3)和式(8.2.4)计算 ——锚杆锚固段长度(m) 岩石类别根据天然单轴抗压强度ƒ 永久性锚杆的锚杆杆体抗拉安全系数和锚杆锚固体抗拔安全系数按不同的边坡工程安全等级逐一作出了规定 直径和锚孔直径 l ＜15MPa为软岩 砂岩和泥岩锚固性能较好 r 可按本规范第6章的静力平衡法或等值梁法(附录F)计算的锚杆挡墙支点力求得 y 原规范中的临时性锚杆 d——锚筋直径(m) r ƒ 成束钢筋的根数不应超过三根 2 2 ——杆体弹性模量(kN/m 适用于注浆强度等级为M30 ——注浆体弹性模量(kN/m 以便与国家现行岩土工程类多数标准修改稿的思路保持一致 s K r ——锚杆杆体抗拉安全系数 D——锚杆锚固段钻孔直径(mm) K 表8.2.2 在600kN荷载作用下锚固段钢筋弹性变形仅为1mm左右 8.2.7 ) 本节将锚杆(索)设计部分涉及的杆体(钢筋 锚杆设计宜先按式(8.2.2)计算所用锚杆钢筋的截面积 对不同边坡工程安全等级所对应的临时性锚杆 ——锚杆锚固段长度 注 整根预应力岩石锚杆受拉变形值都较小 H ƒ 选择每根锚杆实配的钢筋根数 ) 并经试验验证锚固效果良好时 E ƒ 杆体与锚固体(水泥浆 8.2.7 l K ) 25四级精轧螺纹钢 8.2.6 全粘结岩石锚杆的理论计算变形值和实测值也较小 ) 并结合国外有关标准而定的 自由段无粘结的土层锚杆主要考虑锚杆自由段和锚固段的弹性变形 表8.2.3-2主要根据重庆及国内其他地方的工程经验 表8.2.3-3数值主要参考现行国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 2 粘结强度应乘0.85折减系数 r 设计计算 表8.2.3-1 15MPa≤ƒ 50086及国外有关标准确定 因此土层锚杆锚固段长度计算结果一般均为式(8.2.3)控制 5MPa≤ƒ 2 预应力岩石锚杆由于预应力的作用效应 自由段无粘结的岩石锚杆水平刚度系数K ——普通钢筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(kPa) [此时 ＜30MPa为较软岩 ——锚筋与砂浆间的锚固长度(m) a 8.2.1 ——锚杆钢筋或预应力锚索截面面积(m 1 ——锚杆水平拉力标准值(kN) r a 可按下列公式进行估算 8.2.3 ——钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值(kPa) E 岩土锚杆锚固体抗拔安全系数 8.2.6 预应力锚索锚杆 b 式中 表8.2.3-2 设计计算 当锚固段钢筋和注浆材料采用特殊设计 ƒ 适用于注浆强度等级为M30 用于滑坡和边坡抗滑稳定支护的锚杆轴向拉力为荷载分项系数1.0时 py ƒ 30MPa≤ƒ 预应力钢丝)截面积 f 钢筋截面总面积不应超过锚孔面积的20％ 2 钢绞线 杆体抗拉工作条件系数 锚杆(索)的弹性变形和水平刚度系数应由锚杆抗拔试验确定 式中 按表8.2.3-1取值 表8.2.3-3 b ak 当缺乏试验资料时可按表8.2.4取值 特指锚杆杆体与锚固体粘结的长度(m) c ——锚固体截面面积(m K——锚杆锚固体抗拔安全系数 钢绞线与砂浆之间的粘结强度设计值ƒ 8.2.1 锚杆杆体与锚固体材料之间的锚固力一般高于锚固体与土层间的锚固力 表8.2.4 因此非预应力无粘结岩石锚杆的伸长变形主要是自由段钢筋的弹性变形 应由试验确定 仅适用于初步设计 锚固段变形极小 l A 用满足滑坡和边坡安全稳定系数(表5.3.2)时的滑坡推力和边坡推力对锚杆挡墙计算求得 N 锚杆极限承载力标准值由基本试验确定 岩体结构面发育时 仅适用于初步设计 8.2.2～8.2.4 锚杆(索)钢筋截面面积应满足下列公式的要求 故可按刚性拉杆考虑 y 锚杆设计顺序和内容可按图3进行 ——岩土层与锚固体极限粘结强度标准值(kPa) 再用选定的锚孔直径按式(8.2.3)确定锚固体长度l 尚应满足本规范第8.4.1条的规定 杆体与锚固体粘结强度工作条件系数在锚杆杆体抗拉安全系数和岩土锚杆锚固体抗拔安全系数中综合考虑 8.2.5 式中 式中 自由段作无粘结处理的非预应力岩石锚杆受拉变形主要是非锚固段钢筋的弹性变形 当锚杆承受的拉力小于预应力值时 α——锚杆倾角(°) 8.2.2 ƒ r h 普通钢筋锚杆 8.2 py ——锚杆无粘结自由段长度(m) 注 施工时应通过试验检验 其安全系数应按0.8折减 此外 ƒ 岩石与锚固体极限粘结强度标准值 根据重庆地区大量现场锚杆锚固段变形实测结果统计 b n——杆体(钢筋 其水平刚度可近似按式(8.2.6-1)估算 A 当采用二根钢筋点焊成束的做法时 对于二 式中 划分 粘结强度应乘0.7折减系数 rbk 钢筋 1 钢绞线)根数(根) a ——锚固体组合弹性模量 l 其极限承载力标准值也可由地层与锚固体粘结强度标准值与其两者的接触表面积的乘积来估算 取其中大值 土体与锚固体极限粘结强度标准值 硬质岩中的锚固端破坏可发生在锚杆杆体与锚固体材料之间 用M30级砂浆锚入整体结构的中风化泥岩中2m时 ——自由段无粘结的岩石锚杆水平刚度系数(kN/m) 3 l 然后再用选定的锚杆钢筋面积按式(8.2.3)和式(8.2.4)确定锚杆杆体的锚固长度l 三级边坡工程中的锚杆 取表中下限值 (Asƒ 8.2.4 4 注 可忽略不计 s 及自由段无粘结的土层锚杆水平刚度系数K 永久性锚杆抗震验算时 的较小值] 是荷载分项系数1.0的荷载效应基本组合时 锚固体与地层间粘结工作条件系数 当无试验资料时 岩石锚固段理论计算变形值或实测变形值均很小 3 锚固体与地层的锚固长度 a ——自由段无粘结的土层锚杆水平刚度系数(kN/m) 对应的地层(岩石与土体)与锚固体之间粘结强度特征值由地层与锚固体间粘结强度极限标准值替代 施工时应通过试验检验 m 锚杆挡墙计算求得的锚杆拉力组合值 水泥砂浆等)的锚固长度计算由原规范中的概率极限状态设计方法转换成传统意义的安全系数法计算 A——杆体截面面积(m s 2 用于边坡支护的锚杆轴向拉力N )或πDƒ 图3 3 ——相应于作用的标准组合时锚杆所受轴向拉力(kN) 当无试验资料时可按表8.2.3-2和表8.2.3-3取值 可适当增加锚筋用量 可忽略不计 锚杆(索)轴向拉力标准值应按下式计算 应通过试验确定 2 8.2 c a 应按表8.2.2取值 永久性锚杆的荷载分项系数 锚杆杆体抗拉安全系数 a E ＜5MPa为极软岩 锚杆(索)杆体与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式的要求 预应力岩石锚杆和全粘结岩石锚杆可按刚性拉杆考虑 当采用三根钢筋点焊成束的做法时 锚杆(索)锚固体与岩土层间的长度应满足下式的要求 tk t h α——锚杆倾角(°) 1 2 ak ) rbki t 锚杆(索)承载力极限值N＝A