地錨的構(gòu)造參數(shù)及受力計(jì)算

地錨的構(gòu)造參數(shù)及受力計(jì)算D．0．1立式地錨的構(gòu)造參數(shù)應(yīng)符合表D．0．1-1，2，3，4的規(guī)定表D．0．1-1枕木單柱立式地錨的構(gòu)造參數(shù)（圖D．0．1-1）作用荷載3050100地龍柱根數(shù)226上擋木根數(shù)235下?lián)跄靖鶖?shù)112荷載作用點(diǎn)至上擋木中點(diǎn)距離a1（mm）500500600上下?lián)跄局行木嚯xa2（mm）120012001200土壤承壓力（N/mm2）0.20.20.23注：1. 枕木采用標(biāo)準(zhǔn)枕木，其尺寸為160×220×2500mm；上下?lián)跄疽越孛骈L(zhǎng)邊貼靠地龍柱；地龍柱截面長(zhǎng)邊應(yīng)與作用荷載方向一致；作用荷載宜與地龍柱垂直。NNsinaN2aNNcosa1a1H1p1h1H2長(zhǎng)L1a2p2 h2L2圖D．0．1-1 枕木單柱立式地錨表D．0．1-2圓木單柱立式地錨的構(gòu)造參數(shù)（圖D．0．1-2）作用荷載（kN）101520a1（mm）500500500a2（mm）900900900b1（mm）160016001600擋木長(zhǎng)L1（mm）100010001200地龍柱直徑d（mm）180200220土壤承壓力（N/mm2）0.250.250.25注：1.上下?lián)跄镜乳L(zhǎng)；擋木直徑與地龍柱直徑相同。表D．0．1-3圓木雙柱立式地錨的構(gòu)造參數(shù)（圖D．0．1-3）作用土壤擋木長(zhǎng)地龍柱擋木地龍柱荷載承壓力a1b1c1L直徑da2b2c2e2長(zhǎng)L直徑d2112kN（N/mm2（mm））1500300.25500160090010001805009009001000220150400.255001600900100020050090090010002500500.255001600900120022050090090010002601500注：擋木直徑與地龍柱直徑相同。d11b1a2

N23長(zhǎng)L1圖D．0．1-2 圓木單柱立式地錨1—地龍柱； 2—上擋木； 3—下?lián)跄颈鞤．0．1-4圓木三柱立式地錨的構(gòu)造參數(shù)（圖D．0．1-4）作用土壤荷承壓力a1b1c1L1d1a2b2c2e2L2d2a3b3c3e3L3d3載kN（N/mm2（mm））501690101850159090102250159090122800000000000000000000000600.255016901018501590901022501590901430800.25000000000000000000000001000.25501690102050159090102550159090163300000000000000000000000注：擋木直徑與地龍柱直徑相同。d1d214 Ne2a1 a22b1c1 b2c23長(zhǎng)L1長(zhǎng)L2圖D．0．1-3圓木雙柱立式地錨1-地龍柱；2-上擋木；3-下?lián)跄荆?-繩索d1dd2341Ne2e3a1a2a32b1c1b2c2b3c33長(zhǎng)L1 長(zhǎng)L2 長(zhǎng)L3D．0．1-4 圓木三柱立式地錨1-地龍柱； 2-上擋木； 3-下?lián)跄荆?4-繩索D．0．2 立式地錨的受力計(jì)算立式地錨適用于不堅(jiān)硬的土壤條件。是將枕木（方木）或圓木斜放在地坑中（圖D.0.1），在其下部后側(cè)和中部前側(cè)橫放下?lián)跄竞蜕蠐跄?，上下?lián)跄揪o貼土壁，將地龍柱卡住，上下?lián)跄究墒褂谜砟荆ǚ侥荆┗驁A木。地坑用土石回填并夯實(shí)，表面應(yīng)略高于自然地坪，地坑深度應(yīng)大于1.5m，地龍柱露出地面0.4～1m，并略向后傾斜，鋼絲繩固定在地龍柱的端頭上。使用枕木（方木）做地龍柱時(shí)，注意使截面上較長(zhǎng)的一邊與受力方向一致。由枕木做成的立式地錨，若地龍柱的上下?lián)跄居脙筛砟緯r(shí)，承受的拉力為30KN；若用四根枕木時(shí)，承受的拉力可達(dá)80KN。若荷載很大，單柱立式地錨（圖D.0.1—1，2）不能承受時(shí)，可在其后側(cè)增加一個(gè)或兩個(gè)單柱立式地錨，用繩索連接，共同受力，稱為雙柱立式地錨（圖D.0.1—3）或三柱立式地錨（圖D.0.1—4）。立式地錨的計(jì)算主要有以下幾個(gè)方面：1．地錨的抗拔應(yīng)按下式計(jì)算：KN(PP)212PN(aa)1121a2PNa112a2式中：P——上擋木處的水平反力；1——下?lián)跄咎幍乃椒戳Γ?——地龍柱與擋木間的摩擦系數(shù)，取0.4；K——地錨抗拔安全系數(shù)，取K2；——地錨荷載N沿地錨軸向的分力。2——地錨荷載N垂直地錨軸向的分力；1——N至P的豎直距離；1 1 1——P至P的豎直距離。2 1 22．N 對(duì)土體產(chǎn)生的壓力應(yīng)按下式計(jì)算：1Pf1hLH1

（D．0．2-1）（D．0．2-2）（D．0．2-3）（D．0．2-4）1 1Pf（D．0．2-5）2hLH222式中：f、f——深度H、H處的土壤承載力設(shè)計(jì)值。H1H21245tan2按ftan245HH22為土的重力密度，為內(nèi)摩擦角，采用45°）計(jì)算?！寥莱休d力降低系數(shù)，取0.25~0.7；h、h ——為上、下?lián)跄緦挾龋?L、L ——為上、下?lián)跄鹃L(zhǎng)度。23．地錨強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：NNaft（D．0．2-6）12111式中：A——地龍柱在P作用點(diǎn)處的橫截面面積；1 1——地龍柱在P作用點(diǎn)處的截面抵抗矩；1 1——木材抗拉、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。tD．0．3樁式地錨的構(gòu)造參數(shù)應(yīng)符合表D．0．3-1，2，3的規(guī)定表D．0．3-1單樁樁式地錨的構(gòu)造參數(shù)（圖D．0．3-1）作用荷載（kN）10152030A300300300300（mm）b1500120012001200（mm）C400400400400（mm）D180200220260（mm）土壤承壓力（N//mm2）0.150.20.230.31注：樁徑系指平均直徑，擋木直徑與樁直徑相同，擋木長(zhǎng)1m。表D．0．3-2雙樁樁式地錨的構(gòu)造參數(shù)（圖D．0．3-2）作用土壤a1b1c1d1a2b2c2d2荷載承壓力（kN（N/mm2（mm）））300.1530012009002203001200400200400.230012009002503001200400220500.2830012009002603001200400240注：樁徑系指平均直徑，擋木直徑與樁直徑相同，擋木長(zhǎng)1m。表D．0．3-3三樁樁式地錨的構(gòu)造參數(shù)（圖D．0．3-3）作用土壤a1b1c1d1a2b2c2d2a3b3c3d3荷載承壓力kN(N/mm2（mm）)600.15300120090028030012009002203001200400200800.23001200900300300120090025030012004002201000.28300120090033030012009002603001200400240注：樁徑系指平均直徑，擋木直徑與樁直徑相同，擋木長(zhǎng)1m。acdb圖D．0．3-1 單樁式地錨a

ac

cd

db

b圖D．0．3-2 雙樁式地錨a a ac c cd d db b b圖D．0．3-3 三樁式地錨D．0．4 樁式地錨的受力計(jì)算（圖D．0．4）在有地表水或地下水位較高的地方，由于不便于挖設(shè)地坑，可采用打入土中一定深度的木樁來作地錨，稱為樁式地錨。樁式地錨通常采用直徑180mm～330mm，長(zhǎng)度1.5m～2m的松木或杉木略向后傾斜打入土中，入土深度為1.2m～1.5m，還可在其前方距地面0.4m～0.9m深處緊貼樁木埋置長(zhǎng)1m左右的擋木一根來提高錨固力。若荷載很大，可將兩根或三根樁用繩索或木板連在一起，組成雙樁或三樁樁式地錨（見圖 D.0.3—1，D.0.3—2，D.0.3—3）。樁式地錨的計(jì)算主要有以下幾個(gè)方面：1．地錨的抗拔應(yīng)按下式計(jì)算：KNFF（D．0．4-1）21122FN(3a2a)（D．0．4-2）11212a23Na（D．0．4-3）F1122a2式中：、——摩擦系數(shù)，取0.34、0.42；1 2 1 2F、F ——分別為上擋木反力及下部土壤反力的合力；2K——安全系數(shù)，取K2；——地錨載荷N沿地錨軸向的分力；2——N對(duì)垂直地錨軸向的分力；1、a——分別為N至F和F至樁尖之間的軸向距離。121122．N對(duì)地錨軸向的垂直分力應(yīng)按下式計(jì)算：Ff（D．0．4-4）1dlH111F0.8f（D．0．4-5）2daH223．地錨強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：NNaft（D．0．4-6）12111式中沒標(biāo)注的符號(hào)同立式地錨。D．0．5 臥式地錨的構(gòu)造參數(shù)應(yīng)符合表D.0.5的規(guī)定表D．0．5臥式地錨的構(gòu)造參數(shù)作用荷載(kN)285076100150200300400角30°30°30°30°30°30°30°30°橫置木(直徑240mm)1×3×3×3×3×3×4×4×根數(shù)×長(zhǎng)度(mm)25002500320032003500350040004000埋設(shè)深度H(m)1.701.701.802.202.502.752.753.50橫置木上的系繩點(diǎn)一點(diǎn)一點(diǎn)一點(diǎn)一點(diǎn)兩點(diǎn)兩點(diǎn)兩點(diǎn)兩點(diǎn)擋木板(直徑200mm)4×4×5×5×————根數(shù)×長(zhǎng)度(mm)27002700400040002×2×3×3×擋板立柱根數(shù)×長(zhǎng)度1200120015001500————(mm)×直徑(mm)××××200200220220壓板(密排直徑100mm800×800×1400140015001500圓木)——××××長(zhǎng)×寬(mm)×(mm)320032002700350040004000注：本表計(jì)算依據(jù)；夯填土重力密度=16kN/m3，土壤內(nèi)摩擦角45°，木材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取11kN/mm2。bHGNsNinaNahNNcosabT圖D．0．6-1 臥式地錨計(jì)算D．0．6 臥式地錨的受力計(jì)算（圖D．0．6）：臥式地錨為一根或幾根木料捆綁在一起，橫置埋入土中，繩索在木料中部綁扎一點(diǎn)或兩點(diǎn)，然后用土石回填夯實(shí)。埋置深度一般為1.5m～3.5m。當(dāng)作用荷載超過75KN時(shí)，應(yīng)在橫置木料上增加壓板，當(dāng)作用荷載超過150KN時(shí)，應(yīng)增設(shè)擋板和擋板立柱，若臥式地錨承受的荷載很大，鋼絲繩可用鋼拉桿代替。臥式地錨的計(jì)算主要有以下幾個(gè)方面：1．豎向分力作用下抗拔應(yīng)按下式計(jì)算：KNGT（D．0．6-1）2GbbhL0.9（D．0．6-2）2bbhtan（D．0．6-3）式中：K——安全系數(shù)，一般取K3；N ——地錨荷載N的垂直分力；2G——土體重力標(biāo)準(zhǔn)值0.9；L——橫置木料長(zhǎng)度；——回填土石的重力密度；b——橫木寬度；b——壓力區(qū)有效寬度；——土的內(nèi)摩擦角，松土為15°~20°；一般土為20°~30°；堅(jiān)硬土30°~40°?！獧M木埋置深度；T——摩擦阻力，F(xiàn)N 。1其中——摩擦系數(shù)，無木壁取0.5，有木壁取0.4；——地錨荷載N的水平分力。12．水平分力作用下的土體承載力應(yīng)按下式計(jì)算：在無木壁時(shí)的土體承載力計(jì)算：N1f（D．0．6-4）hLh1式中：f ——深度h處土的承載力設(shè)計(jì)值；h——土容許承載力降低系數(shù)，取0.5~0.7；——橫置木高度。1在有木壁時(shí)的土體承載力計(jì)算：Nf（D．0．6-5）1h1式中：h——橫置木頂至木壁頂?shù)木嚯x。3．橫置木的強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算（圖D．0．6）qL1

NaqNLL2NLaN22a11—橫置木； 2—土槽圖D．0．6-2 橫置木強(qiáng)度計(jì)算(a)一根索的橫置木計(jì)算； (b)兩根索的橫置木計(jì)算當(dāng)橫木只系一根鋼絲繩或拉桿時(shí)：若為圓形截面，應(yīng)按單向受彎構(gòu)件計(jì)算：M f （D．0．6-6）W m式中：f ——木材（松木、衫木）抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；m——橫木地錨荷載N引起的最大彎矩MNL/8——中部圓形截面的抵抗矩。若為矩形截面，應(yīng)按雙向受彎構(gòu)件計(jì)算：MMYfm（D．0．6-7）XX YMXNL（D．0．6-8）1MYNL（D．0．6-9）2式中：M、M——橫木水平和垂直分力N與N的彎矩；XY12、W——橫木水平和垂直方向橫截面抵抗矩。X Y當(dāng)橫木系兩根鋼絲繩或拉桿時(shí)：若為圓形截面，應(yīng)按偏心單向受壓構(gòu)件計(jì)算：NMffc（D．0．6-10）c0mNa2（D．0．6-11）M2L式中：N——橫木的軸向壓力，NNtan，為二繩索夾角之一半；002——小頭綁扎點(diǎn)處的圓截面的截面面積；——橫木地錨荷載N在綁扎點(diǎn)處引起的彎矩；——小頭綁扎點(diǎn)處的圓截面的截面抵抗矩；——橫木端部到繩索或拉桿綁扎處的距離。若為矩形截面，應(yīng)按偏心雙向受壓構(gòu)件計(jì)算：NMfMffc（D．0．6-12）c0XcYXmYmMXNa2（D．0．6-13）1MYNa2（D．0．6-14）2式中：A——矩形截面橫截面面積；、M——橫木地錨荷載N的水平和垂直分力N與N在綁扎點(diǎn)處所X Y 1 2引起的彎矩；其余符號(hào)與前述相同。D．0．7 巖層地錨的受力計(jì)算（圖D．0．7）：在巖石地帶可采用巖石地錨，這種地錨是在巖層中打眼，眼深約1.5m，直徑約40mm，在眼中插入鋼釬或圓鋼。四眼地錨是在鋼釬中間設(shè)置250mm～300mm直徑的圓木，用生根鋼絲繩將鋼釬與圓木捆緊在一起即成；兩眼地錨，眼深約1m，間距200mm，直徑約40mm，插入直徑32mm的圓鋼制成的U型錨栓，并灌注水泥砂漿即成。若作用荷載很大，可將眼深和直徑加大，打入鋼軌。221005001310400000151510（a）四根鋼釬地錨 （b）兩根鋼釬地錨圖D．0．7 巖層地錨計(jì)算簡(jiǎn)圖1．四根鋼釬地錨應(yīng)按下式計(jì)算（只考慮三根受力）（圖D．0．7（a））1）抗彎計(jì)算：MW或Wf（D．0．7-1）XXW3d46d2(Dd)2（受壓區(qū)）（D．0．7-2）X32(Dd)3d46d2(Dd)2W（受拉區(qū)）（D．0．7-3）X16(Dd)式中：f——鋼釬的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；取160N/mm2；——地錨拉力N的水平分力N所引起的彎矩；取M100N(Nmm)1 1——抵抗矩降低系數(shù)，0.35~0.5、W——分別為組合體受拉、受壓區(qū)抵抗矩（mm3）X X——三根受力鋼釬中的填心圓木直徑（mm）；——三根受力鋼釬直徑（mm）。2）抗拔計(jì)算：N2F（D．0．7-4）KX2d2式中：F——摩擦阻力，F(xiàn)0.95N （為摩擦系數(shù)，取0.25~0.35）1K——安