一、工程概况


某地下建筑,地下室底板面积为 2000 平方米,地下室埋深为 5 米。地下水位位于地下室底板以下 1 米处。结构自重及永久荷载标准值总和为 40000kN,可变荷载标准值为 10000kN。


二、抗浮锚杆设计参数


  1. 锚杆材料:采用 HRB400 钢筋,抗拉强度设计值 为 360N/mm²。
  2. 锚杆直径:
  3. 锚杆长度:
  4. 锚杆间距:
  5. 岩土体与锚固体的粘结强度特征值:


三、浮力计算


  1. 地下水浮力标准值:
    • ,其中 为水的重度,取 10kN/m³; 为地下水位至地下室底板的距离,为 1 米; 为地下室底板面积,为 2000 平方米。


四、抗浮锚杆承载力计算


  1. 单根锚杆抗拔承载力特征值:
    • ,其中 为锚杆直径, 为锚杆长度, 为岩土体与锚固体的粘结强度特征值。
  2. 所需锚杆数量:
    • 抗浮设计要求的总抗拔力 ,其中 为地下水浮力标准值, 为结构自重及永久荷载标准值总和, 为永久荷载分项系数,一般取 0.9。
    • (负值表示不需要锚杆提供抗拔力)。


由于可变荷载的存在,为保证结构安全,仍设置一定数量的锚杆。考虑可变荷载标准值为 10000kN,则总浮力变为


此时所需锚杆数量 根。


取整数,设置 107 根锚杆。


五、锚杆布置


按照间距 均匀布置在地下室底板下。


六、锚杆验算


  1. 锚杆钢筋面积验算:
    • 单根锚杆所需钢筋面积 ,其中 为单根锚杆抗拔承载力特征值, 为钢筋抗拉强度设计值。
    • ²
    • 选用 钢筋,其面积为 ² ²,满足要求。
  2. 锚杆裂缝验算:
    • 对于抗浮锚杆,一般裂缝控制等级为三级,最大裂缝宽度限值为
    • 根据《混凝土结构设计规范》进行裂缝验算,此处省略具体计算过程。


通过以上算例,可以初步确定抗浮锚杆的设计参数和数量。在实际工程中,还需要根据具体地质条件、施工工艺等因素进行调整和优化。