[心得]基坑支护和边坡设计中锚索预应力的取值心得 [复制链接]

在进行深基坑和高边坡设计时，为了控制位移，一般都会施加部分预应力，而关于预应力值的大小也倍受争议，本人结合自己的设计经验和监测结果谈谈预应力取值大小的个人看法： ynq}76 H0k  
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首先，以15.2钢绞线为例，标准值1860： @:j}Jmg  
强度标准值为1860，基坑中取设计值1320，边坡规范取1260，净面积140.则基坑中一根钢绞线设计值（不考虑系数）184.8kN，边坡为176kN。 b+%f+zz*h  
和锚杆轴向拉力设计值直接比较时，一级永久边坡的锚索设计值为1260*140*0.69/1.1=110kN，临时边坡为1260*140*0.92/1.1=147.5kN。而在基坑中无需考虑任何系数，设计值为184.8kN。可见锚索设计值取值并非一成不变，而且差值较大。 ]s]vZ  
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预应力的施加第一个条件是张拉应力的控制不宜超过钢绞线标准设计值的0.65或0.7倍。1260/1860=0.67；1320/1860=0.71，可见，如果取预应力锁定值为锚索设计值（接近钢绞线设计值）时，考虑1.05-1.1的超张拉，则张拉控制应力多半都超过了0.7倍的标准值，通常是不应该这么做的（所以规范用不宜）。实际上，锚索设计值刚好或很接近钢绞线设计值的情况不是很多，设计人员一般都留有富余的安全系数，而多年的实际监测数据经验表明，支护结构作用在锚索上的拉力远远达不到设计值（正常设计情况下），很多工程案例监测结果表明，2束钢绞线回填前的最大监测拉力约200kN，很多3束也是这样，一些4束的甚至也是如此。以2束为例，基坑中设计值约370kN，200/370=0.54.，3束为200/555=0.36.预应力施加过小，钢绞线容易松弛，支护结构容易产生过大的变形，预应力过大，又增加施工难度，要求支护结构过于刚性，有可能会造成地面隆起。 *T-<|zQ  
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因此，综合各方面考虑，在正常设计的情况下，预应力张拉锁定值宜取0.5-0.6倍锚索拉力设计。即使在锚索拉力设计值接近钢绞线设计值时，0.6/1.1（超张拉系数）=0.66，可能很好满足张拉控制应力符合0.65-0.7倍标准值的要求。另外，0.5-0.6倍锚索设计值锁定也能很好地符合锚索的实际受力情况，很好地控制位移。

挺好的，很长知识啊！！！！！！

        

土博士:        问：“你说的是不是锚索计监测所得数据远小于施加的预应力？其中锚索计单独测钢绞线（用标定后的液压千斤顶施加）所得张拉力与标定值有很小的差值，而测得成孔灌浆后锚索的预应力与实际施加的张拉力有很大的出入，它们之间存在一 .. (2011-10-25 14:39)  lW<PoT  

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按照《基坑规范》2012，您这里面说的218kN就应该是锚杆的轴向拉力标准值，是这个意思吗？那么0.5-0.6倍设计值（300kN）就是150-180kN，此时的施加的预应力就是锚杆轴向拉力标准值的（150/218-180/218）=（0.69-0.83），略低于《基坑规范》2012中的0.75-0.9，是这个意思吗？

“预应力的施加第一个条件是张拉应力的控制不宜超过钢绞线标准设计值的0.65或0.7倍。” FvN<<&B  
楼主你好：边坡规范中规定的是“锚杆张拉控制应力不宜超过0.65倍钢筋或钢绞线强度的标准值”，并非是设计值啊？

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想向大家请教一下下面2个问题： u)3 $~m~  
lrWV#`6!+  
一、基坑规范上要求预加力要为锚杆力标准值的0.75-0.90。但实际上如果增加预加力，势必改变支点刚度，改变支点刚度，就有可能改变桩的变形和锚杆力，而如果遵循预加力要为锚杆力标准值的0.75-0.90，就又要改变预加力。如此循环下去，直到一种情况锚杆力不再增加，就是变形为0的时候。但是这样肯定是没有意义的，所以想问下规范规定的预加力取值味锚杆力标准值的0.75-0.90理由是什么？ ebS0qo[oLH  
二、新规范中：1、锚索极限抗拔承载力R=锚索轴向拉力标准值Nk*安全系数1.8；~~~~~~~~~~~~~~1式 #Y0-BYa^  
                 2、锚索轴向拉力标准值Nk=Fh*s/ba*cosa~~~~~~~~~~~~~~2式 u
HH/rMV  
               （Fh-挡土构件计算宽度范围内的弹性支点水平反力，s-锚索水平间距，ba-挡土结构计算宽度，a-锚索倾角，ba=s）； tniDF>Rb  
                3、Fh=kR（Vr-V0r）+Ph~~~~~~~~~~~~~~3式 fGw^:
,B  
               （Fh-挡土构件计算宽度范围内的弹性支点水平反力，kR-计算宽度内弹性支点的刚度系数，Vr-挡土构件在支点处的水平位移，V0r-设置支点时支点的水平位移，Ph-挡土构件计算宽度内的法向预应力，对于锚索Ph=P*ba*cosa/s，预加力P宜取0.75~0.9Nk）。 BBH0OiV=  
     下面开始代入计算：3代入2,2代入1得计算式：终极表达式为R=1.8（kR（Vr-V0r））/cosa+1.8P~~~~~~~~~~~~~~4式 YoN*:jB<M  
这种计算下来有时候，锚索特别长，锚索受拉设计值也特别大，跟实际不符合啊。 lY~4'8^  
CNr/U*+  

厉害！！！

学习很多，希望楼主多多分享这样的帖子

确实是优秀的帖子

学习学习，

楼主好厉害的啊，虽然没有豁然开朗，但也学习了很多啊。一百个赞

基坑支护和边坡设计中锚索预应力的取值心得，好贴，学习了，楼主好人！ ，奈何今天的土布奖励用完了。。下次更新帖子的时候再来奖励