抗浮锚杆及底板配筋计算根据建筑地基基础设计规范GB5007-2002及岩石锚杆(索)技术规程 CECS22：2005一 . 抗浮锚杆计算：1.地下底板底水浮力：地下水位绝对标高为5.0m,即相对标高-2.5m水头：H=16.8(B4底板标高)+1.1(覆土厚)+0.5(底板厚)-2.5=15.9m结构自重：G1k=[5.0(板自重)+2.0(面层)+1.5(梁柱自重)]x4=34 KN/m2基础自重：G2k=20x1.6=32 KN/m2水浮力：Fk=15.9x10-34-32=93 KN/m22.非人防区：a.单根锚杆承载力计算：每根锚杆采用3φ32(HRB400钢），As=2413mm2 根据CECS22:2005计算：Nt≤fyk*As/Kt=400x2413/1.6=603x103N=603KN取单根锚杆承载力特征值Nt=600KNb.锚固长度计算：锚杆孔直径取Ф180mm根据CECS22:2005计算：（1）La>K*Nt/(π*D*fmg*ψ)=2.0x600/(3.14x180x0.8x1.3)=2.05m(2) La>K*Nt/(n*π*d*ξ*fms*ψ)=2.0x600/(3x3.14x32x0.6x2.0x1.3)=2.55m根据 GB5007-2002计算：La≥Nt/(0.8*π*d1*f)=600/(0.8x3.14x180x0.8)=1.66mc.锚杆间距计算：实验得单根锚杆承载力特征值Nt=600KNa≤(600/93)^0.5 =2.54m取a=2.5m3.人防区：六级人防底顶板等效静荷载标准值qe1=50KN/m2五级人防底顶板等效静荷载标准值qe1=95KN/m2a.单根锚杆承载力计算：每根锚杆采用3φ32(HRB400钢），As=2413mm2Nt≤fyk*As/Kt=480x2413/1.6=720x103N=720KN取单根锚杆承载力特征值Nt=720KNb.锚固长度计算：锚杆孔直径取Ф180mm根据CECS22:2005计算：(1)La>K*Nt/(π*D*fmg*ψ)=2.0x720/(3.14x180x0.8x1.3)=2.05m(2)La>K*Nt/(n*π*d*ξ*fms*ψ)=2.0x720/(3x3.14x32x0.6x2.0x1.3)=2.60m根据 GB5007-2002计算：La≥Nt/(0.8*π*d1*f)=720/(0.8x3.14x180x0.8)=2.00mc.锚杆间距计算：实验得单根锚杆承载力特征值Nt=696KN六级人防区锚杆间距: a≤[696/(93+50)]^0.5 =2.20m 取a=2.2m五级人防区锚杆间距: a≤[696/(93+95)]^0.5 =1.92m取a=1.90m二 . B2层变电区抗浮锚杆计算：1.地下底板底水浮力：地下水位绝对标高为5.0m,即相对标高-2.5m水头：H=10.25(B2底板标高)+0.5(底板厚)-2.5=8.25m结构自重：Gk=5.0(板自重)+18x1.0(覆土)+20x1.15(地板自重)=46 KN/m2水浮力：Fk=8.25x10-46=36.5 KN/m22.单根锚杆承载力计算：每根锚杆采用3φ25(HRB400钢），As=1473mm2 根据CECS22:2005计算：Nt≤fyk*As/Kt=400x1473/1.6=368.2x103N=368.2KN取单根锚杆承载力Nt=360KN3.锚固长度计算：锚杆孔直径取Ф150mm根据CECS22:2005计算：（1）La>K*Nt/(π*D*fmg*ψ)=2.0x360/(3.14x150x0.2x1.3)=1.46m(2) La>K*Nt/(n*π*d*ξ*fms*ψ)=2.0x360/(2x3.14x25x0.6x2.0x1.3)=2.95m根据 GB5007-2002计算：La≥Nt/(0.8*π*d1*f)=360/(0.8x3.14x0.15x0.2)=4.80m4.锚杆间距计算：实验得单根锚杆承载力特征值Nt=360KNa≤(360/36.5)^0.5 =3.14m取a=3.0m三 . 底板配筋计算：底板厚h=500mm,砼C40，钢筋级别HRB4001.底板承受的水浮力：Qk=F(总水浮力)+ qel(人防底顶板等效静荷载)-G2k-Fm(锚杆荷载) =G1k=34 KN/m22.底板内力计算：M0k=1/8*QK*Ly*(Lx-2/3*C)2=1/8*8.4*(8.4-2/3*2.25)=1699.7KN-M截面位置柱上板带弯矩及配筋跨中板带弯矩及配筋端跨：边支座跨中正第一内支座1.2x0.48x1699.7=979 As=15181.2x0.22x1699.7=448.7 As=6821.2x0.50x1699.7=1020 As=15931.2x0.05x1699.7=102 As=1361.2x0.18x1699.7=367 As=5591.2x0.17x1699.7=347 As=515内跨：支座截面跨中截面1.2x0.50x1699.7=1020 As=15931.2x0.18x1699.7=367 As=5591.2x0.17x1699.7=347 As=5151.2x0.15x1699.7=306 As=492最小配筋率：ρ0=45ft/fy=45x1.71/360=0.214%构造配筋为：As=0.214%x1000x500=1070mm2/m实配钢筋：φ18@200(HRB400) As=1272 mm2/m支座实配钢筋：φ18/φ16@100(HRB400) As=2277 mm2/m抗拔锚杆相关计算1.锚杆竖向抗拔承载力特征值（全国民用建筑工程设计技术措施结构）（地基与基础）7.3节锚杆直径取100mmRt=经验系数*3.14*锚杆直径*锚固长度*每层土锚杆侧阻力特征值*土层的抗拔系数=0.8*0.14*3.14*（6*20+4*25）*0.7=54.15KN锚杆布置1.5*1.5水浮力1.5*1.5*21=47.25KN47.5=0.8*3.14*0.140*0.7（20*6+25*L）L=(192-120)/25=2.92mLa=6+2.92=8.92m取10m2 抗拔锚杆杆体横截面面积A=1.35*锚杆竖向上拔力/锚筋抗拉工作条件系数*钢筋抗拉强度设计值=1.35*47.25/0.69*300=305.86 取钢筋直径28 面积6153 锚杆钢筋与砂浆之间的锚固长度T a=1.35*锚杆竖向上拔力/钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数*钢筋根数*3.14*单根直径*钢筋与锚固注浆体的粘结强度设计值=1.35*47.25/0.6*1*3.14*28*2.1=576mm4．注浆体采用水泥砂浆强度不低于30Mpa5．锚杆裂缝验算：混凝土规范8.1.2构件受力特征系数：2.7裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数：1.1-0.65*2.01/0.03997*60.756=0.632按荷载效应的标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的应力，按混凝土规范第8.1.3条计算：47.25/1.1*615=69.845N/mm2钢筋弹性模量按混凝土规范第4.2.4采用：200000 N/mm2最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离：（140-30）/2=55按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率：615/3.14（140/2）（140/2）=0.03997受拉区纵向钢筋的等效直径：28Wmax=2.7*0.632*69.845*（1.9*56+0.08*28/0.03997）/200000=0.0968mm<0.2mm裂缝计算满足要求一般抗浮计算：（局部抗浮）1.05F浮力-0.9G自重<0 即可（整体抗浮）1.2F浮力-0.9G自重<0 即可如果抗浮计算不满足的话，地下室底板外挑比较经济同意以上朋友的观点，一般增大底版自重及底板外挑比抗拔桩要经济很多【原创】抗浮锚杆设计总结抗浮锚杆设计总结1 适用的规范抗浮锚杆的设计并无相应的规范条文，《建筑地基基础设计规范 GB50007---2002》中“岩石锚杆基础”部分以及《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》有关锚杆的部分可以参考使用，不过最好只用于估算，锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，有一些锚杆构造做法可以参考。
对于锚杆估算，推荐使用《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》，对于岩土的分类较细，能查到一些必要的参数。
2 锚杆需要验算的内容1)锚杆钢筋截面面积；2)锚杆锚固体与土层的锚固长度；3)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度；4)土体或者岩体的强度验算；3 锚杆的布置方式与优缺点1) 集中点状布置，一般布置在柱下；优点：可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力；由于锚杆布置集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有很强的抵抗力。
缺点：要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏；由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便；地下室底板梁板配筋较大。
2) 集中线状布置，一般布置于地下室底板梁下；优点：由于锚杆布置相对集中，对于地下室底板下的外防水施工也比较方便；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于有较多的锚杆分担，有较强的抵抗力。
缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全，对于跨高比小于6的底板梁，可以适当考虑上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力），要求锚固于较硬岩体中，不适用于软岩与土体；地下室底板板配筋较大。
3) 面状均匀布置，在地下室底板下均匀布置；优点：适用于所有土体和岩体；地下室底板梁板配筋较小。
缺点：不能充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力（个人认为考虑的话偏于不安全）；对于个别锚杆承载力不足的情况，由于能分担的锚杆较少，此情况抵抗力差；由于锚杆布置相对分散，对于地下室底板下的外防水施工比较麻烦。
4) 集中点状布置推荐用于坚硬岩；集中线状布置推荐用于坚硬岩与较硬岩；面状均匀布置推荐用于所有情况；4 注意事项1) 集中点状布置，抗浮锚杆与岩石锚杆基础结合为优，需注意柱底弯矩对锚杆拉力的影响，特别是柱底弯矩较大的时候；2) 参考《建筑边坡工程技术规范 GB 50330-2002》，应选用永久性锚杆部分内容；3) 岩石情况（坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩）应准确区分，可参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》表7.2.3-1注4；4) 锚杆抗拔承载力特征值应通过现场试验确定，可参考《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》附录C；5) 抗浮设计水位的确定应合理可靠，一般应由地质勘测单位提供，比较可靠和有说服力，应设置水位观测井，对于超出抗浮设计水位的情况应有应对措施；6) 锚杆抗拔承载力特征值现场试验时由于一般为单根锚杆加载，未考虑锚杆间距影响（附图一填充部分），特别是锚杆间距较为密集时的情况；当单根锚杆影响范围内的土体自重（附图二填充部分）大于锚杆拉力时，可以不考虑锚杆间距影响；7) 由于锚杆钢筋会穿过底板外防水，锚杆钢筋应有防水措施；8) 锚杆锚固体与（岩）土层的锚固长度应取有效锚固长度，由于基坑开挖会对底板下土体有一定扰动，特别是采用爆破开挖的基坑，一般要加300-500MM；。