魏玉果等
摘 要:板式地錨主要有土重法和土壓法兩種抗拔穩(wěn)定校核方法,在同樣的輸入參數下,土重法計算結果偏大,土壓法計算結果偏小,該文分析了兩種校核方法的使用條件和異同,通過安全系數取值,將兩種校核方法結合起來,以便于工程施工及應用。
關鍵詞:板式地錨 土重法 土壓法
中圖分類號:TU997 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0069-02
桅桿結構一般采用地錨承受纖繩傳遞下來的上拔力,因此地錨抗拔穩(wěn)定性是桅桿結構安全的決定因素之一[1]。桅桿結構地錨形式主要分為板式地錨和重力式地錨兩種,板式地錨節(jié)約材料成本,常用于纖繩拉力較小(10 t拉力以下)的情況[2]。
板式地錨主要靠埋于地下的鋼筋混凝土板錨固纖繩,并靠地錨板以上的土重量及土的摩擦力作用固定于地面。板式地錨校核方法主要有土重法和土壓法兩種。本文結合具體的錨板尺寸,分析比較了不同地錨傾角下兩種地錨校核方法的差異,通過調整、提高地錨抗拔穩(wěn)定安全系數,將兩種方法結合起來,相互補充和驗證,以便于工程應用。
1 土重法校核地錨抗拔穩(wěn)定性
由《高聳結構設計規(guī)范》7.4.4條知,當桅桿結構纖繩拉力與水平地面夾角時,錨板的自重和錨板上的土重是地錨抗拔性能中的穩(wěn)定因素,此時地錨抗拔穩(wěn)定需滿足[3-4]:
2 土壓法校核地錨抗拔穩(wěn)定性
板式地錨的 設計,除應考慮地錨及土的自重外,還應考慮土的摩擦力、粘著力,以及錨板面積和埋深范圍內的土壓力等因素。地錨的計算公式,可按庫倫理論導出,即土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性[2] [6] :
板式地錨受纖繩上拔力時,土壤和土壤之間是有摩擦力的,且對地錨的抗拔穩(wěn)定有一定的幫助,但公式(4)計算時不考慮該摩擦力,這樣的計算結果是偏于安全的,因此可采用較小的安全系數,取K=2.0,當纖繩拉力增大時,錨板的寬度也相應加大,此時土壤兩側的摩擦力對基礎穩(wěn)定的幫助較小,需提高錨板基礎的安全系數,可取K=2.5[2][6]。
為便于同土重法比較,取土質、錨板尺寸、埋置深度、地錨桿傾角、計算上拔角等數據均相同,按土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性,計算結果見表2。
3 兩種校核方法的比較及分析
土重法僅適用于纖繩傾角大于45度[3]情況,土壓法沒有傾角要求,但兩種校核方法計算結果差別較大,將表1、表2數據作圖比較,詳見圖1。
由圖1可知,兩種校核方法,隨著錨桿與地面傾角的增大,地錨設計抗拔力均變化趨緩。土重法在錨桿與地面垂直時,上拔力最??;土壓法在傾角達到90 °時,地錨設計抗拔力有突變,計算值為零,與實際地錨抗拔情況不符,即錨桿與地面90 °時不能使用土壓法校核。
比較表1、表2兩種地錨設計抗拔力的比值,結果列于表2,其數值大小均在1.61~1.63之間。在公式(1)土重法計算結果的基礎上,再取1.6的安全系數,這樣兩種地錨抗拔校核結果基本一致,避免因方法的不同而引起結果的差異,同時地錨抗拔設計更為安全。
4 結語
土重法與土壓法均屬于開挖、回填的
抗拔土體的地錨抗拔穩(wěn)定計算,這種回填土即使分層夯實,其土壤之間的摩擦力也會與天然土壤差很多,因此在校核地錨的抗拔穩(wěn)定性時,應取較高的安全系數。
土重法要求地錨桿與地面夾角大于45°,而土壓法沒有夾角要求,但土重法計算計算結果約是土壓法的1.6倍,從提高地錨的抗拔穩(wěn)定安全角度出發(fā),可在土重法計算結果基礎上,再取1.6倍的安全系數,將兩種校核方法統(tǒng)一起來,地錨抗拔設計及工程施工上也更為穩(wěn)妥。
參考文獻
[1] 王肇民.高聳結構設計手冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995.
[2] 原北京工業(yè)建筑設計院金屬結構室.塔桅鋼結構設計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1972.
[3] 國家標準.高聳結構設計規(guī)范(GB50135-2006)[M].北京:中國計劃出版社,2007.
[4] 國家電力公司東北電力設計院.電力工程高壓送電線路設計手冊[M].北京:中國電力出版社,2004.
[5] 國家標準.建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[6] 王肇民.桅桿結構[M].北京:科學出版社,2001.endprint
摘 要:板式地錨主要有土重法和土壓法兩種抗拔穩(wěn)定校核方法,在同樣的輸入參數下,土重法計算結果偏大,土壓法計算結果偏小,該文分析了兩種校核方法的使用條件和異同,通過安全系數取值,將兩種校核方法結合起來,以便于工程施工及應用。
關鍵詞:板式地錨 土重法 土壓法
中圖分類號:TU997 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0069-02
桅桿結構一般采用地錨承受纖繩傳遞下來的上拔力,因此地錨抗拔穩(wěn)定性是桅桿結構安全的決定因素之一[1]。桅桿結構地錨形式主要分為板式地錨和重力式地錨兩種,板式地錨節(jié)約材料成本,常用于纖繩拉力較?。?0 t拉力以下)的情況[2]。
板式地錨主要靠埋于地下的鋼筋混凝土板錨固纖繩,并靠地錨板以上的土重量及土的摩擦力作用固定于地面。板式地錨校核方法主要有土重法和土壓法兩種。本文結合具體的錨板尺寸,分析比較了不同地錨傾角下兩種地錨校核方法的差異,通過調整、提高地錨抗拔穩(wěn)定安全系數,將兩種方法結合起來,相互補充和驗證,以便于工程應用。
1 土重法校核地錨抗拔穩(wěn)定性
由《高聳結構設計規(guī)范》7.4.4條知,當桅桿結構纖繩拉力與水平地面夾角時,錨板的自重和錨板上的土重是地錨抗拔性能中的穩(wěn)定因素,此時地錨抗拔穩(wěn)定需滿足[3-4]:
2 土壓法校核地錨抗拔穩(wěn)定性
板式地錨的 設計,除應考慮地錨及土的自重外,還應考慮土的摩擦力、粘著力,以及錨板面積和埋深范圍內的土壓力等因素。地錨的計算公式,可按庫倫理論導出,即土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性[2] [6] :
板式地錨受纖繩上拔力時,土壤和土壤之間是有摩擦力的,且對地錨的抗拔穩(wěn)定有一定的幫助,但公式(4)計算時不考慮該摩擦力,這樣的計算結果是偏于安全的,因此可采用較小的安全系數,取K=2.0,當纖繩拉力增大時,錨板的寬度也相應加大,此時土壤兩側的摩擦力對基礎穩(wěn)定的幫助較小,需提高錨板基礎的安全系數,可取K=2.5[2][6]。
為便于同土重法比較,取土質、錨板尺寸、埋置深度、地錨桿傾角、計算上拔角等數據均相同,按土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性,計算結果見表2。
3 兩種校核方法的比較及分析
土重法僅適用于纖繩傾角大于45度[3]情況,土壓法沒有傾角要求,但兩種校核方法計算結果差別較大,將表1、表2數據作圖比較,詳見圖1。
由圖1可知,兩種校核方法,隨著錨桿與地面傾角的增大,地錨設計抗拔力均變化趨緩。土重法在錨桿與地面垂直時,上拔力最?。煌翂悍ㄔ趦A角達到90 °時,地錨設計抗拔力有突變,計算值為零,與實際地錨抗拔情況不符,即錨桿與地面90 °時不能使用土壓法校核。
比較表1、表2兩種地錨設計抗拔力的比值,結果列于表2,其數值大小均在1.61~1.63之間。在公式(1)土重法計算結果的基礎上,再取1.6的安全系數,這樣兩種地錨抗拔校核結果基本一致,避免因方法的不同而引起結果的差異,同時地錨抗拔設計更為安全。
4 結語
土重法與土壓法均屬于開挖、回填的
抗拔土體的地錨抗拔穩(wěn)定計算,這種回填土即使分層夯實,其土壤之間的摩擦力也會與天然土壤差很多,因此在校核地錨的抗拔穩(wěn)定性時,應取較高的安全系數。
土重法要求地錨桿與地面夾角大于45°,而土壓法沒有夾角要求,但土重法計算計算結果約是土壓法的1.6倍,從提高地錨的抗拔穩(wěn)定安全角度出發(fā),可在土重法計算結果基礎上,再取1.6倍的安全系數,將兩種校核方法統(tǒng)一起來,地錨抗拔設計及工程施工上也更為穩(wěn)妥。
參考文獻
[1] 王肇民.高聳結構設計手冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995.
[2] 原北京工業(yè)建筑設計院金屬結構室.塔桅鋼結構設計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1972.
[3] 國家標準.高聳結構設計規(guī)范(GB50135-2006)[M].北京:中國計劃出版社,2007.
[4] 國家電力公司東北電力設計院.電力工程高壓送電線路設計手冊[M].北京:中國電力出版社,2004.
[5] 國家標準.建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[6] 王肇民.桅桿結構[M].北京:科學出版社,2001.endprint
摘 要:板式地錨主要有土重法和土壓法兩種抗拔穩(wěn)定校核方法,在同樣的輸入參數下,土重法計算結果偏大,土壓法計算結果偏小,該文分析了兩種校核方法的使用條件和異同,通過安全系數取值,將兩種校核方法結合起來,以便于工程施工及應用。
關鍵詞:板式地錨 土重法 土壓法
中圖分類號:TU997 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0069-02
桅桿結構一般采用地錨承受纖繩傳遞下來的上拔力,因此地錨抗拔穩(wěn)定性是桅桿結構安全的決定因素之一[1]。桅桿結構地錨形式主要分為板式地錨和重力式地錨兩種,板式地錨節(jié)約材料成本,常用于纖繩拉力較?。?0 t拉力以下)的情況[2]。
板式地錨主要靠埋于地下的鋼筋混凝土板錨固纖繩,并靠地錨板以上的土重量及土的摩擦力作用固定于地面。板式地錨校核方法主要有土重法和土壓法兩種。本文結合具體的錨板尺寸,分析比較了不同地錨傾角下兩種地錨校核方法的差異,通過調整、提高地錨抗拔穩(wěn)定安全系數,將兩種方法結合起來,相互補充和驗證,以便于工程應用。
1 土重法校核地錨抗拔穩(wěn)定性
由《高聳結構設計規(guī)范》7.4.4條知,當桅桿結構纖繩拉力與水平地面夾角時,錨板的自重和錨板上的土重是地錨抗拔性能中的穩(wěn)定因素,此時地錨抗拔穩(wěn)定需滿足[3-4]:
2 土壓法校核地錨抗拔穩(wěn)定性
板式地錨的 設計,除應考慮地錨及土的自重外,還應考慮土的摩擦力、粘著力,以及錨板面積和埋深范圍內的土壓力等因素。地錨的計算公式,可按庫倫理論導出,即土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性[2] [6] :
板式地錨受纖繩上拔力時,土壤和土壤之間是有摩擦力的,且對地錨的抗拔穩(wěn)定有一定的幫助,但公式(4)計算時不考慮該摩擦力,這樣的計算結果是偏于安全的,因此可采用較小的安全系數,取K=2.0,當纖繩拉力增大時,錨板的寬度也相應加大,此時土壤兩側的摩擦力對基礎穩(wěn)定的幫助較小,需提高錨板基礎的安全系數,可取K=2.5[2][6]。
為便于同土重法比較,取土質、錨板尺寸、埋置深度、地錨桿傾角、計算上拔角等數據均相同,按土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性,計算結果見表2。
3 兩種校核方法的比較及分析
土重法僅適用于纖繩傾角大于45度[3]情況,土壓法沒有傾角要求,但兩種校核方法計算結果差別較大,將表1、表2數據作圖比較,詳見圖1。
由圖1可知,兩種校核方法,隨著錨桿與地面傾角的增大,地錨設計抗拔力均變化趨緩。土重法在錨桿與地面垂直時,上拔力最??;土壓法在傾角達到90 °時,地錨設計抗拔力有突變,計算值為零,與實際地錨抗拔情況不符,即錨桿與地面90 °時不能使用土壓法校核。
比較表1、表2兩種地錨設計抗拔力的比值,結果列于表2,其數值大小均在1.61~1.63之間。在公式(1)土重法計算結果的基礎上,再取1.6的安全系數,這樣兩種地錨抗拔校核結果基本一致,避免因方法的不同而引起結果的差異,同時地錨抗拔設計更為安全。
4 結語
土重法與土壓法均屬于開挖、回填的
抗拔土體的地錨抗拔穩(wěn)定計算,這種回填土即使分層夯實,其土壤之間的摩擦力也會與天然土壤差很多,因此在校核地錨的抗拔穩(wěn)定性時,應取較高的安全系數。
土重法要求地錨桿與地面夾角大于45°,而土壓法沒有夾角要求,但土重法計算計算結果約是土壓法的1.6倍,從提高地錨的抗拔穩(wěn)定安全角度出發(fā),可在土重法計算結果基礎上,再取1.6倍的安全系數,將兩種校核方法統(tǒng)一起來,地錨抗拔設計及工程施工上也更為穩(wěn)妥。
參考文獻
[1] 王肇民.高聳結構設計手冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995.
[2] 原北京工業(yè)建筑設計院金屬結構室.塔桅鋼結構設計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1972.
[3] 國家標準.高聳結構設計規(guī)范(GB50135-2006)[M].北京:中國計劃出版社,2007.
[4] 國家電力公司東北電力設計院.電力工程高壓送電線路設計手冊[M].北京:中國電力出版社,2004.
[5] 國家標準.建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[6] 王肇民.桅桿結構[M].北京:科學出版社,2001.endprint