锚杆抗浮地下室整体协同设计方法

摘要

本发明公开了锚杆抗浮地下室整体协同设计方法，该方法是先采用公式E_CS＝(E_CA_C+E_SA_S)/(A_S+A_C)计算锚杆弹性模量E_CS，再基于明德林位移解来通过锚杆弹性模量E_CS推导锚杆弹性位移ω，然后通过公式K＝P/ω计算锚杆的理论弹性刚度K，接着根据K′等于0.5K～0.7K来计算锚杆的实际弹性刚度K′，最后使用有限元软件将锚杆作为一个弹性系数为K′的弹簧建入整体模型，进行受力分析和锚杆抗浮计算。本发明确定了锚杆的实际弹性刚度K′，在锚杆的抗浮受力计算中能够充分考虑锚杆的受力形变情况，提高安全性；通过整体模型中上部结构压重的抗浮作用来减少锚杆的数量。本发明不仅具有安全性高的优点，还能够减少锚杆数量，降低工程成本和缩短施工工期。

主权项

锚杆抗浮地下室整体协同设计方法，其特征在于，包括以下步骤：a、采用公式E_CS＝(E_CA_C+E_SA_S)/(A_S+A_C)计算锚杆弹性模量E_CS，其中E_S和A_S分别为锚杆锚筋的弹性模量及面积，E_C和A_C分别为锚杆砂浆的弹性模量及面积，得锚杆弹性模量E_CS；b、基于明德林位移解来通过锚杆弹性模量E_CS推导锚杆弹性位移，得锚杆弹性位移ω；c、通过公式K＝P/ω计算锚杆的理论弹性刚度K，其中P为锚杆的拉力，ω为锚杆弹性位移，得锚杆的理论弹性刚度K；d、根据锚杆的理论弹性刚度K计算锚杆的实际弹性刚度K′，K′等于0.5K～0.7K，得锚杆的实际弹性刚度K′；e、使用有限元软件将锚杆作为一个弹簧建入整体模型，进行受力分析和锚杆抗浮计算，弹簧的弹性系数等于锚杆的实际弹性刚度K′；所述步骤b中的通过锚杆弹性模量E_CS推导锚杆弹性位移的公式为，其中P为锚杆的拉力，μ为岩土的泊松比，E为岩土的弹性模量，L为锚杆的长度，A为锚杆的面积，得锚杆弹性位移ω。