桩锚计算
桩锚固长度计算
桩锚固长度计算桩锚固长度是指桩身在土体中锚固的深度，也是桩基础设计中的重要参数之一。
其大小直接影响桩基础的承载力和稳定性。
本文将从桩锚固长度的定义、影响因素、计算方法和设计要点等方面进行介绍。
一、桩锚固长度的定义桩锚固长度是指桩身在土体中锚固的深度。
它是为了提高桩基础的承载力和稳定性而采取的一种措施。
通过将桩身埋入土体较深的位置，使桩与土体之间产生摩擦力或依靠土体的抗拔能力来共同承担水平荷载或垂直荷载。
二、影响因素1.土体性质：土壤的力学特性是影响桩锚固长度的重要因素。
不同类型的土壤具有不同的抗拔能力和摩擦系数，因此需要根据具体情况选择合适的锚固长度。
2.荷载条件：荷载条件是确定桩锚固长度的关键因素之一。
水平荷载和垂直荷载对桩基础的影响不同，需要根据具体荷载条件来确定锚固长度的大小。
3.桩的类型和形式：不同类型和形式的桩基础具有不同的力学性能。
预制桩、钢管桩、钢筋混凝土桩等桩基础的锚固长度是根据其特性和设计要求来确定的。
三、计算方法桩锚固长度的计算方法主要有经验法和理论法两种。
1.经验法：根据历史工程经验和类似工程的实际情况，通过观测和统计得出的一种简化方法。
这种方法计算简单，但精度较低，适用于一些简单的工程。
2.理论法：根据土力学和结构力学的原理，通过建立数学模型和进行力学分析来计算桩锚固长度。
这种方法精度较高，但计算复杂，需要考虑多种因素。
四、设计要点在确定桩锚固长度时，需要考虑以下几个要点：1.满足承载力要求：桩锚固长度应能满足设计要求下的承载力要求，确保桩基础能够承受设计荷载。
2.考虑变形和稳定性：桩锚固长度应能满足桩基础的变形和稳定性要求，避免桩身产生过大的变形或失稳现象。
3.经济合理：桩锚固长度的确定应综合考虑工程的经济性，既要满足设计要求，又要尽量减少工程成本。
4.考虑施工可行性：桩锚固长度的确定还需考虑施工的可行性和工艺要求，确保工程能够顺利进行。
桩锚固长度是桩基础设计中不可忽视的重要参数。
基坑桩锚设计计算过程(手算)
=
=
= ++100 ) 得
=
所以，第一排锚杆的锚固长度为++=
）第二排锚杆：
=
=
6
=3m,
第二排锚杆锚固段在填土中的长度：
=
=
第二排锚杆锚固段在第二层土中的锚固长度：
=
= ++100 )
得
= 所以，第一排锚杆的锚固长度为++= 第一排锚杆总长度 =+8=，设计长度 23m 第二排锚杆总长度 =6+=，锚杆长度取，设计长度 24m.
九）桩身设计：
已知单位宽度最大的弯矩 M’=,,支护桩直径 D=，桩间距,选用 C30
混凝土，基坑为一级支护基坑。 Nhomakorabea桩身弯矩设计值 M=
=混凝土强度设计值：
,钢筋强度设
计值：
支护桩的截面积：A=
785000 , 混凝土面层厚度 50
主筋所在的半径
.
=M/(fc × A × r)=0/=
查表可得，
= (ξ× fc ×A)/
填土顶部主动土压力强度： =q - 2
=填土底部的主动土压力强度：
=（ +q） -2
=
（2） =粉质粘土：
粉质粘土顶部的主动土压力强度： = （ * +q） -2
=
=粉质粘土底部的主动土压力强度： =（ * + * +q） -2
=
=
（3） 临界深度：
=2 /
– q/ =2x12/
2）第一层锚杆计算：
FGH 段地层信息：基坑深 , 桩锚支护，第一排锚杆, 第二排在处，
角度 30°。
地层
基坑桩锚设计计算过程(手算)
FGH段地层信息：基坑深7.3m , 桩锚支护，第一排锚杆2.2m, 第二排在4.7m处，角度30°。
地层天然重度粘聚力内摩擦角土体与锚固体粘结强度标准值填土18.3 12 12 30粉质粘土19.8 30 18 60全风化砾岩20.5 45 22 100土压力系数地层Ka Kp1填土0.6558 0.8098 1.5252 1.23502粉质粘土0.5278 0.7265 1.8945 1.37643全风化砾岩0.4550 0.6745 2.1981 1.4826 一、)基坑示意图：1）基坑外侧主动土压力计算如下：（1）填土：填土顶部主动土压力强度：=q- 2=20x0.6558-2x12x0.8098=-6.32Kpa填土底部的主动土压力强度：=（+q）-2==(18.3x10.5+20)x0.6558-2x12x0.8098=119.69kpa（2）粉质粘土：粉质粘土顶部的主动土压力强度：= （*+q）-2= =(18.3x10.5+20)x0.5278-2x12x0.7265=94.54kpa粉质粘土底部的主动土压力强度：=（*+*+q）-2= =(18.3x10.5+19.8x1.8+20)x0.5278-2x12x0.7265=113.35kpa（3）临界深度：=2/– q/=2x12/18.3x0.8098-20/18.3=0.53m2）第一层锚杆计算：基坑开挖到5.2m，设置第一排锚杆的水平分力为T1。
1）此时基坑开挖深度为，基坑外侧底部的主动土压力强度：=（*+q）-2=(18.3x5.2+20)x0.6558-2x12x0.8098=56.09kpa基坑内侧的被动土压力强度：= 2=2x12x1.2350=29.64kpa.=（-）+2= 18.3x(10.5-5.2)x1.5252+2x12x1.2350=177.57kpa. 知：< , <知铰点位于坑底与填土层间：设铰点为o, 距离坑底y m.== y +2= y18.3x1.5252+2x12x1.2350=27.91y+29.64= [q+(h+y)]-2= [20+18.3(5.2+y)]x0.6558-2x12x0.8098=12y+56.08解得：y=1.66m2）设置第一排锚杆的水平分力为T1，铰点以上土层及锚杆力对铰点起矩平衡。
桩锚计算书
排桩式锚杆挡墙验算计算项目：排桩式锚杆挡墙 2计算时间：2013-01-16 10:06:23 星期三执行规范：[1] 《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002），本文简称《边坡规范》[2] 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），本文简称《荷载规范》[3] 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），本文简称《抗震规范》[4] 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），本文简称《混凝土规范》---------------------------------------------------------------------- [ 简图 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 已知条件 ]---------------------------------------------------------------------- 1. 基本信息边坡类型土质边坡边坡等级一级边坡成因开挖嵌固点以上立柱高(m)10.000立柱容重(kN/m3)25.00立柱嵌入深度(m) 3.000立柱砼强度等级C30立柱截面形状圆形立柱配筋方式均匀配筋└直径D(m)0.600立柱纵筋级别HRB400立柱中心距(m) 2.000立柱箍筋级别HPB300立柱计算方法弹性支点法立柱纵筋直径(mm)20立柱底支承条件自由立柱as(mm)35自动计算初始弹性系数√初始弹性系数A(MN/m3)---2. 锚杆(索)锚杆(索)道数3锚杆锚杆竖向间入射角自由段锚固段锚固体水平预加水平刚度筋浆强度号类型距(m)(度)长度(m)长度(m)直径(mm)力(kN)(MN/m)fb(kPa)1 锚杆 2.00015.008.00 5.0013080.00015.002100.002 锚杆 3.00015.00 6.00 5.0013080.00015.002100.003 锚杆 3.00015.00 5.00 5.0013080.00015.002100.00考虑开挖工况ㄨ工况数03. 岩土信息背侧坡线数2面侧坡线数---嵌固点以上覆土厚(m)0.500背侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角荷载数序号(m)(m)(m)(度)1 1.000 3.000 3.16271.565029.0000.0009.0000.0001坡线荷载荷载类型距离宽度荷载值序号(m)(m)(kPa,kN/m)2-1满布均载------20.000面侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角序号(m)(m)(m)(度)1------------2------------嵌固点以上地层数4嵌固点以下地层数1墙后稳定地面角(度)20.000填土与稳定面摩擦角(度)17.500填土与结构摩擦角(度)17.500嵌固点上地层厚重度粘聚力内摩擦角摩阻力frb浮重度地层序号(m)(kN/m3)(kPa)(度)(kPa)(kN/m3)1 1.03018.30017.00012.00032.000---2 2.74018.36032.60010.40065.320---3 6.41018.62032.70010.20073.000---4 1.00017.99044.80015.00072.680---嵌固点下地层厚重度粘聚力内摩擦角摩阻力frb浮重度计算m,c,K地层序号(m)(kN/m3)(kPa)(度)(kPa)(kN/m3)方法18.42017.99044.80015.00072.680---m法7.0004. 荷载信息场地环境一般地区土压力计算方法库仑主动岩土压力增大系数 1.000有限范围填土土压力ㄨ岩土压力分布三角形被动岩土压力折减系数 1.000荷载组合数2序号组合名称1组合12组合2(1) 组合1序号荷载名称荷载类型是否参与分项系数1挡墙结构自重永久荷载√ 1.0002墙背侧岩土侧压力永久荷载√ 1.0003墙背侧地表荷载引起岩土侧压力可变荷载√ 1.0004墙面侧被动岩土压力永久荷载√ 1.000(2) 组合2序号荷载名称荷载类型是否参与分项系数1挡墙结构自重永久荷载√ 1.0002墙背侧岩土侧压力永久荷载√ 1.0003墙背侧地表荷载引起岩土侧压力可变荷载√ 1.0004墙面侧被动岩土压力永久荷载√ 1.000---------------------------------------------------------------------- [ 计算内容 ]---------------------------------------------------------------------- （1）墙身力系计算（2）立柱内力计算（3）立柱配筋计算（4）锚杆（索）设计计算---------------------------------------------------------------------- [ 计算结果 ]---------------------------------------------------------------------- 一、【组合1】(一) 岩土压力计算(1) 合力按《边坡规范》公式(6.2.3)计算主动土压力：Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=3.333(m)(2) 分布岩土压力分布见左侧结果图。
锚桩承载力计算
地锚设计计算书1. 根据安装七公司提供主索最大张力T=3100KN ，=40.23α ，地锚所受向上拔力sin =2002.16T KN α，水平力cos =2366.72T KN α2. 地锚抗拔设计根据《缆索起重机设计》地锚自重 1.5sin 3003.24G T KN α≥=不计水的浮力，拟地锚尺寸为8m ×5m ×4.2m （高），G=8×5×4.2×24=4032KN 3. 抗滑移验算土对地锚底部的摩擦力#f sin )G T α-（=0.4×(4032-2002.16)=811.936KN#f —地锚与土壤的摩擦系数，取0.4。
被动土压力R=2222135l tg 45+)=0.5518 4.2tg (45)222H ϕγ⨯⨯⨯+（=2929.26KNR+#f sin )G T α-（=3741.19KN >1.5cos T α=3550.08KN抗滑移满足要求。
4. 抗倾覆验算4G+4.2cos 44032+4.22366.721.476.8sin 1.4 6.82002.16+1.42929.26T T R αα⨯⨯==+⨯⨯在施工中采取措施与原有桩基础相连，增加抗倾覆能力。
5. 主承拉压杆设计每个地锚预埋5根主承拉压杆，每根杆受拉力3100/5=620KN ，按Q235钢厚度≤16mm ，抗拉强度设计值取215N/2mm ，截面面积32620102883.72215n A mm ⨯==，采用Q235，[ 32a ，n A =4851.342mm ，拉杆长度5m ，埋入混凝土内长度约为3740mm每根主承拉压杆埋入混凝土部分设置4根横杆，选用[ 20a ，长度2600mm ，抗剪力计算4×v f ×n A =4×125×2883.69/1000=1441.8KN >620/4=155KN 6. 地锚配筋计算。
桩锚支护的计算流程
桩锚支护的计算流程一、基本信息收集。
咱们得先把那些基础的东西搞清楚呀。
比如说这个工程场地的地质情况，土是什么样的土，是软乎乎的黏土呢，还是颗粒分明的砂土呀。
这就像你要了解一个人的性格一样重要。
还有地下水的情况，水多不多，水位在哪里。
这就像知道敌人的兵力分布一样。
另外，建筑的荷载也得清楚，这个建筑是轻量级的小房子，还是那种沉甸甸的大楼呀。
这些信息就像是做菜的食材，没有它们，后面的计算可就没法好好进行啦。
二、桩的计算。
1. 桩的类型选择。
咱们要先确定用什么样的桩。
是混凝土灌注桩呢，还是预制桩呀？这就好比你要出门，是选择坐公交还是打车一样。
不同的桩有不同的特点和适用范围。
灌注桩就像自己动手做蛋糕，可以根据实际情况调整形状和大小，而预制桩呢，就像买现成的蛋糕，方便快捷但是尺寸比较固定。
2. 桩的长度计算。
接下来就是算桩的长度啦。
这可不能瞎猜，要根据地质情况和建筑物的要求来。
如果地质比较复杂，那桩可能就得打得长一点，这样才能稳稳地扎在地下，就像大树的根要深深扎进土里一样。
要是建筑物特别高，荷载很大，桩也要长一些，这样才能承受得住上面的重量。
这个计算呢，还得考虑一些安全系数，就像我们出门要多带点钱以防万一一样，要让桩有足够的能力去抵抗各种可能的压力。
3. 桩的内力计算。
桩的内力计算也很关键哦。
这就像是要知道一个人的身体内部哪里受力大，哪里受力小。
我们要算出桩在不同荷载作用下的弯矩、剪力这些东西。
这时候那些地质参数和荷载信息就派上用场啦。
我们可以用一些力学的公式和方法，就像用魔法棒一样，算出桩内部的力量分布情况。
三、锚杆的计算。
1. 锚杆的布置。
首先得考虑锚杆怎么布置。
是在桩上均匀布置呢，还是有特殊的间距要求呢？这就像在墙上挂画，要考虑画的大小和墙的空间一样。
我们要根据桩的受力情况和工程的整体要求来确定锚杆的位置。
一般来说，要让锚杆能够有效地分担桩所承受的拉力，就像大家一起抬东西，每个人都要站在合适的位置，这样才能省力又高效。
基坑桩锚设计计算过程手算
基坑桩锚设计计算过程手算基坑桩锚是一种常用的基坑支护结构，用于确保基坑的稳定性和安全性。
设计计算过程涉及到多个方面，包括桩的承载力计算、锚杆的受力计算、基坑的稳定性计算等。
首先，进行桩的承载力计算。
假设基坑的设计深度为H，桩的直径为D，桩的长度为L。
在进行承载力计算之前，我们需要了解土壤的力学参数，包括黏聚力c和内摩擦角φ。
假设土壤的浆状黏土，没有明显的压缩特性，可以采用简化的桩承载力计算方法，即梅森公式。
按照梅森公式，桩的承载力可通过以下公式计算：Q = σp * Ap + qp * Ap + 0.5 * γ * Ap * Nc * sc + 0.5 * γ * Ap * Nq * sq + 0.5 * γ * Ap * Nγ * γ其中，Q为桩的承载力，σp为桩的端阻力，Ap为桩身面积，qp为桩的摩擦阻力，γ为土壤的单位重量，Nc、Nq、Nγ为土壤内摩擦角的修正系数，sc、sq、γ为土壤的相应修正系数。
接下来，进行锚杆的受力计算。
假设基坑的设计深度为H，锚杆的直径为d，锚杆的长度为L。
锚杆是通过在基坑周边钻孔安装钢筋混凝土锚杆，使其与周围土体形成一种力学上稳定的整体结构。
锚杆的受力主要有两个方面，一是拉力，用于抵抗土体的侧压力；二是摩擦力，用于抵抗土体的滑动力。
拉力的计算可以根据平衡条件来进行，即锚杆的拉力等于土体的侧压力。
假设土体的单位重量为γ，土体的侧压力可以表示为：P=γ*H*d 而锚杆的拉力可以通过拉力计算公式计算：F=τ*A其中，τ为锚杆的抗拉强度，A为锚杆的截面积。
锚杆的摩擦力计算可以根据土体的内摩擦角和锚杆的周边面积来进行。
假设土体的内摩擦角为φ，那么摩擦力可以表示为：Ff = τ * L * d * cos(φ)其中，τ为锚杆的抗拉强度，L为锚杆的长度，d为锚杆的直径。
最后，进行基坑的稳定性计算。
基坑的稳定性主要考虑基坑的侧面稳定和底部稳定。
侧面稳定主要通过基坑的支护结构来实现，包括桩、锚杆等。
桩基锚载与静载计算公式
桩基锚载与静载计算公式桩基是土木工程中常用的基础形式之一，它通过将桩体嵌入地下，利用桩体与土壤之间的摩擦力或端阻力来承受建筑物或其他结构的荷载。
在桩基设计中，桩体的锚载和静载计算是非常重要的一部分，它们可以帮助工程师确定桩基的合适尺寸和数量，以确保结构的安全和稳定。
桩基锚载计算公式。
桩基的锚载是指桩体与土壤之间的摩擦力所能承受的最大荷载。
在实际工程中，桩基的锚载可以通过以下公式来计算：P = σs As。
其中，P表示桩基的锚载，σs表示土壤的摩擦力系数，As表示桩体的外表面积。
在这个公式中，土壤的摩擦力系数是一个非常重要的参数，它可以通过现场试验或者土壤力学理论来确定。
而桩体的外表面积则取决于桩的形状和尺寸，通常可以通过桩的直径和长度来计算得出。
除了土壤的摩擦力系数和桩体的外表面积外，桩基的锚载还受到土壤的性质和桩体的形状等因素的影响。
因此，在实际工程中，工程师需要综合考虑这些因素，通过合适的公式来计算桩基的锚载，从而确保桩基的安全性和稳定性。
桩基静载计算公式。
桩基的静载是指桩体与土壤之间的端阻力所能承受的最大荷载。
在实际工程中，桩基的静载可以通过以下公式来计算：P = σp Ap。
其中，P表示桩基的静载，σp表示土壤的端阻力系数，Ap表示桩体的端面积。
与桩基锚载计算类似，土壤的端阻力系数也是桩基静载计算中的关键参数，它可以通过现场试验或者土壤力学理论来确定。
而桩体的端面积则取决于桩的形状和尺寸，通常可以通过桩的直径和长度来计算得出。
除了土壤的端阻力系数和桩体的端面积外，桩基的静载还受到土壤的性质和桩体的形状等因素的影响。
因此，在实际工程中，工程师需要综合考虑这些因素，通过合适的公式来计算桩基的静载，从而确保桩基的安全性和稳定性。
综合考虑锚载和静载。
在实际工程中，桩基的锚载和静载往往是综合作用的。
在设计桩基时，工程师需要综合考虑土壤的摩擦力和端阻力，通过合适的公式来计算桩基的锚载和静载，从而确定桩基的合适尺寸和数量。
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北京理正软件设计研究院有限公司: 我公司是贵公司开发的《理正深基坑支护结构设计软件》（F-SPW4.0）的正版用户。
我公司设计人员在使用此软件的过程中，对软件中的部分参数的取值有疑问，恐影响到对软件的正确使用，甚至影响到工程的安全，特此提出，请贵公司予以书面解答：
问题1：在单元计算中，“支锚刚度”的计算公式，是否与《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）附录C公式C.1.1锚杆水平刚度系数（或者C.2.2支撑水平刚度系数）中kT 的计算公式相同？对于C.1.1的锚杆水平刚度系数，是否有必要再除以锚杆水平间距？即是否是支锚刚度=kT/锚杆水平间距
答：这个问题要分锚杆和内撑两部分说对于锚杆，《规程》54页公式没有涉及间距。
而且有一个更简单的方法，软件可以自动计算，方法是：您先凭经验输入一个刚度值，计算时，计算到锚杆一项时，软件会计算出一个“锚杆刚度”，这时您点击上部的“应用刚度计算结果”按键，然后终止计算。
然后用这一刚度重新计算到锚杆一项，重复上述操作，大约如此迭代2-4次，刚度值基本不变了，这时的刚度取值就基本合理了。
对于内撑，软件不能自动计算，您可以参考《规程》55页公式C.2.2，但要注意，由于软件会用这个交互的刚度先除以前面交互的水平间距，所以您输入刚度时，只要用公式C.2.2的前半部分计算所得即可，即2αEA/L。
问题2：在单元计算中，计算结构弯矩的“弯矩折减系数”，究竟是考虑什么因素而设定的，这个系数的设定在《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中有无相应的依据？该系数应如何取值？
答：“弯矩折减系数”在《规程》中没有规定，是软件开放的一个经验系数，由用户自主交互，用于凭经验调整内力设计值大小。
如不做调整，可取1即可。
问题3：单元计算中，冠梁的“水平计算刚度”的计算公式是什么？该刚度的设定在《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中有无相应的依据？
答：冠梁的“水平计算刚度”的经验公式请参看说明书203页或软件帮助附2.5.1。
该刚度在《规程》中没有规定，是我们根据基本力学原理推导而出的经验公式。
冠梁的“水平计算刚度”值是由用户自主交互，以上经验公式只做为参考，建议用整体计算方法自动计算。
以上问题，请尽快给予书面解答。
谢谢。
中铁隧道勘测设计院有限公司。