Temp锚碇计算书分析和总结.docx

锚碇计算书

依据建筑施工计算手册,建筑结构荷载规范GB50009-2001,建筑材料规范大全,钢结构设计规范GB50017-2003。

水平锚碇容许拉力计算

有板栅锚碇容许拉力计算公式如下：

式中: K──抗拔安全系数,取2.50；b──锚坑下口宽度,取b=0.50m；l──横木长度,取l=2.50m；H──横木中心距地面深度,取H=1.65m；h1──横木板栅高度,取h1=1.00m；

θ──土的计算抗拔角,取θ=25.00度；

φ──土的内摩擦角,取φ=25.00度；γ──土的重度,取γ=17.00kN/m3；c──土的粘聚力，取c=2.00kN/m2；

α──锚碇受力方向与地面的夹角,取α=30.00度。经过计算得：

[T]=1/2.50×(0.50×2.50×1.65+0.5×2.50×1.652×tg(25.00))×17.00/sin(30.00)=49.63kN；

[T]=0.5×1.00×2.50×1.65×17.00×[tan2(45+14.00/2)+2×ctg(45+14.00/2)]/cos(30.00)=129.59kN；

取二式中的较小值49.63kN，故知该锚碇容许拉力为49.63kN。

活动锚碇计算

活动锚碇的容许拉力按下列二式计算,并取二式中较小值：

式中:K──安全系数,取K=2.00；L──活动锚碇的长度,取L=1.70m；l──活动锚碇的重心至边缘的距离,取l=0.75m；

α──活动锚碇受力方向与地面的夹角,取α=30.00度；f──滑动摩擦系数,取f=0.50；

G──活动锚碇的重量,取G=25.00kN。经过计算得：

[T]=25.00×0.75/(2.00×1.70×sin30.00)=11.03kN；

[T]=25.00×0.50/(2.00×(cos30.00+0.50×sin30.00))=5.60kN；

取二式中的较小值5.60kN，故知该锚碇容许拉力为5.60kN。

水平(卧式)锚碇计算:

一.在垂直分力作用下锚碇的稳定性，可按下式验算:

式中:K──安全系数,取K=2.00；T──缆风绳所受张力，取T=55.00(kN)；

α──缆风绳与地面的夹角，取α=30.00(度)；

G──地的重力，按以下估算:

其中 b──锚坑的宽度,取b=0.40m；H──横木的埋置深度,取H=1.20m；l──横木长度,取l=2.00m；

γ──土的重度,取γ=17.00kN/m3；

μ──摩擦系数,取μ=0.50。经计算得:

土的重力:G=1.20×0.40×2.00×17.00=16.32kN。

计算安全系数:K=(16.32+0.50×55.00×cos30.00)/(55.00×sin30.00)=1.46。

由于计算所得安全系数为1.46小于要求安全系数2.00，所以满足要求！

二.在水平分力作用下土的压力强度验算，有板栅碇可按下式:

式中: [σ]──深度为H处土的容许压力,取[σ]=0.50N/mm2；K──地挤压不均容许应力降低系数，取K=0.60。

经计算得:σ=55.00×cos25.00/((0.32+1.40)×2.00)=14.49N/m2=0.01kN/mm2。

土的容许压力为0.50N/mm2，应力降低系数取0.60,则

[σ]K=0.50×0.60=0.30N/mm2＞0.01N/mm2，所以满足要求！

三.锚碇横木截面应力验算:

两根钢丝绳系在横木上，横木为圆形截面，其最大弯矩和应力计算公式:

式中: N0──圆形横木的轴向力：

其中: β──二绳夹角的一半，取β=15.00度；N0=55.00×tg(15.00)/2=7.37kN。

a──横梁端点到绳的距离，取a=0.30m；

fc──横木顺纹抗压强度设计值，取fc=11.00N/mm2；fm──横木受弯强度设计值，取fm=11.00N/mm2；

式中: Wn──横木的截面抵抗矩：

其中: d──横木的截面直径,取d=160.00mm。经过计算得Wn=3.14×160.003/32=402123.86mm3。

M=55.00×0.302/(2×2.00)=1.24kN.m。

σ=1.24×106×11.00/(402123.86×11.00)+4×7.37×103/(3.14×160.002)=3.44N/mm2。

由于圆木横木应力为3.44N/mm2，小于木材顺纹抗压强度设计值11.00N/mm2，所以满足要求！