板式地錨的抗拔穩(wěn)定校核方法比較

魏玉果等

摘 要：板式地錨主要有土重法和土壓法兩種抗拔穩(wěn)定校核方法，在同樣的輸入?yún)?shù)下，土重法計算結(jié)果偏大，土壓法計算結(jié)果偏小，該文分析了兩種校核方法的使用條件和異同，通過安全系數(shù)取值，將兩種校核方法結(jié)合起來，以便于工程施工及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：板式地錨 土重法 土壓法

中圖分類號：TU997 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0069-02

桅桿結(jié)構(gòu)一般采用地錨承受纖繩傳遞下來的上拔力，因此地錨抗拔穩(wěn)定性是桅桿結(jié)構(gòu)安全的決定因素之一[1]。桅桿結(jié)構(gòu)地錨形式主要分為板式地錨和重力式地錨兩種，板式地錨節(jié)約材料成本，常用于纖繩拉力較小（10 t拉力以下）的情況[2]。

板式地錨主要靠埋于地下的鋼筋混凝土板錨固纖繩，并靠地錨板以上的土重量及土的摩擦力作用固定于地面。板式地錨校核方法主要有土重法和土壓法兩種。本文結(jié)合具體的錨板尺寸，分析比較了不同地錨傾角下兩種地錨校核方法的差異，通過調(diào)整、提高地錨抗拔穩(wěn)定安全系數(shù)，將兩種方法結(jié)合起來，相互補充和驗證，以便于工程應(yīng)用。

1 土重法校核地錨抗拔穩(wěn)定性

由《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》7.4.4條知，當(dāng)桅桿結(jié)構(gòu)纖繩拉力與水平地面夾角時，錨板的自重和錨板上的土重是地錨抗拔性能中的穩(wěn)定因素，此時地錨抗拔穩(wěn)定需滿足[3-4]：

2 土壓法校核地錨抗拔穩(wěn)定性

板式地錨的 設(shè)計，除應(yīng)考慮地錨及土的自重外，還應(yīng)考慮土的摩擦力、粘著力，以及錨板面積和埋深范圍內(nèi)的土壓力等因素。地錨的計算公式，可按庫倫理論導(dǎo)出，即土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性[2] [6] ：

板式地錨受纖繩上拔力時，土壤和土壤之間是有摩擦力的，且對地錨的抗拔穩(wěn)定有一定的幫助，但公式（4）計算時不考慮該摩擦力，這樣的計算結(jié)果是偏于安全的，因此可采用較小的安全系數(shù)，取K=2.0，當(dāng)纖繩拉力增大時，錨板的寬度也相應(yīng)加大，此時土壤兩側(cè)的摩擦力對基礎(chǔ)穩(wěn)定的幫助較小，需提高錨板基礎(chǔ)的安全系數(shù)，可取K=2.5[2][6]。

為便于同土重法比較，取土質(zhì)、錨板尺寸、埋置深度、地錨桿傾角、計算上拔角等數(shù)據(jù)均相同，按土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性，計算結(jié)果見表2。

3 兩種校核方法的比較及分析

土重法僅適用于纖繩傾角大于45度[3]情況，土壓法沒有傾角要求，但兩種校核方法計算結(jié)果差別較大，將表1、表2數(shù)據(jù)作圖比較，詳見圖1。

由圖1可知，兩種校核方法，隨著錨桿與地面傾角的增大，地錨設(shè)計抗拔力均變化趨緩。土重法在錨桿與地面垂直時，上拔力最小；土壓法在傾角達(dá)到90 °時，地錨設(shè)計抗拔力有突變，計算值為零，與實際地錨抗拔情況不符，即錨桿與地面90 °時不能使用土壓法校核。

比較表1、表2兩種地錨設(shè)計抗拔力的比值，結(jié)果列于表2，其數(shù)值大小均在1.61～1.63之間。在公式（1）土重法計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，再取1.6的安全系數(shù)，這樣兩種地錨抗拔校核結(jié)果基本一致，避免因方法的不同而引起結(jié)果的差異，同時地錨抗拔設(shè)計更為安全。

4 結(jié)語

土重法與土壓法均屬于開挖、回填的

抗拔土體的地錨抗拔穩(wěn)定計算，這種回填土即使分層夯實，其土壤之間的摩擦力也會與天然土壤差很多，因此在校核地錨的抗拔穩(wěn)定性時，應(yīng)取較高的安全系數(shù)。

土重法要求地錨桿與地面夾角大于45°，而土壓法沒有夾角要求，但土重法計算計算結(jié)果約是土壓法的1.6倍，從提高地錨的抗拔穩(wěn)定安全角度出發(fā)，可在土重法計算結(jié)果基礎(chǔ)上，再取1.6倍的安全系數(shù)，將兩種校核方法統(tǒng)一起來，地錨抗拔設(shè)計及工程施工上也更為穩(wěn)妥。

參考文獻

[1] 王肇民.高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995.

[2] 原北京工業(yè)建筑設(shè)計院金屬結(jié)構(gòu)室.塔桅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1972.

[3] 國家標(biāo)準(zhǔn).高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50135-2006）[M].北京：中國計劃出版社，2007.

[4] 國家電力公司東北電力設(shè)計院.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊[M].北京：中國電力出版社，2004.

[5] 國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[6] 王肇民.桅桿結(jié)構(gòu)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.endprint

摘 要：板式地錨主要有土重法和土壓法兩種抗拔穩(wěn)定校核方法，在同樣的輸入?yún)?shù)下，土重法計算結(jié)果偏大，土壓法計算結(jié)果偏小，該文分析了兩種校核方法的使用條件和異同，通過安全系數(shù)取值，將兩種校核方法結(jié)合起來，以便于工程施工及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：板式地錨 土重法 土壓法

中圖分類號：TU997 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0069-02

桅桿結(jié)構(gòu)一般采用地錨承受纖繩傳遞下來的上拔力，因此地錨抗拔穩(wěn)定性是桅桿結(jié)構(gòu)安全的決定因素之一[1]。桅桿結(jié)構(gòu)地錨形式主要分為板式地錨和重力式地錨兩種，板式地錨節(jié)約材料成本，常用于纖繩拉力較小（10 t拉力以下）的情況[2]。

板式地錨主要靠埋于地下的鋼筋混凝土板錨固纖繩，并靠地錨板以上的土重量及土的摩擦力作用固定于地面。板式地錨校核方法主要有土重法和土壓法兩種。本文結(jié)合具體的錨板尺寸，分析比較了不同地錨傾角下兩種地錨校核方法的差異，通過調(diào)整、提高地錨抗拔穩(wěn)定安全系數(shù)，將兩種方法結(jié)合起來，相互補充和驗證，以便于工程應(yīng)用。

1 土重法校核地錨抗拔穩(wěn)定性

由《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》7.4.4條知，當(dāng)桅桿結(jié)構(gòu)纖繩拉力與水平地面夾角時，錨板的自重和錨板上的土重是地錨抗拔性能中的穩(wěn)定因素，此時地錨抗拔穩(wěn)定需滿足[3-4]：

2 土壓法校核地錨抗拔穩(wěn)定性

板式地錨的 設(shè)計，除應(yīng)考慮地錨及土的自重外，還應(yīng)考慮土的摩擦力、粘著力，以及錨板面積和埋深范圍內(nèi)的土壓力等因素。地錨的計算公式，可按庫倫理論導(dǎo)出，即土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性[2] [6] ：

板式地錨受纖繩上拔力時，土壤和土壤之間是有摩擦力的，且對地錨的抗拔穩(wěn)定有一定的幫助，但公式（4）計算時不考慮該摩擦力，這樣的計算結(jié)果是偏于安全的，因此可采用較小的安全系數(shù)，取K=2.0，當(dāng)纖繩拉力增大時，錨板的寬度也相應(yīng)加大，此時土壤兩側(cè)的摩擦力對基礎(chǔ)穩(wěn)定的幫助較小，需提高錨板基礎(chǔ)的安全系數(shù)，可取K=2.5[2][6]。

為便于同土重法比較，取土質(zhì)、錨板尺寸、埋置深度、地錨桿傾角、計算上拔角等數(shù)據(jù)均相同，按土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性，計算結(jié)果見表2。

3 兩種校核方法的比較及分析

土重法僅適用于纖繩傾角大于45度[3]情況，土壓法沒有傾角要求，但兩種校核方法計算結(jié)果差別較大，將表1、表2數(shù)據(jù)作圖比較，詳見圖1。

由圖1可知，兩種校核方法，隨著錨桿與地面傾角的增大，地錨設(shè)計抗拔力均變化趨緩。土重法在錨桿與地面垂直時，上拔力最小；土壓法在傾角達(dá)到90 °時，地錨設(shè)計抗拔力有突變，計算值為零，與實際地錨抗拔情況不符，即錨桿與地面90 °時不能使用土壓法校核。

比較表1、表2兩種地錨設(shè)計抗拔力的比值，結(jié)果列于表2，其數(shù)值大小均在1.61～1.63之間。在公式（1）土重法計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，再取1.6的安全系數(shù)，這樣兩種地錨抗拔校核結(jié)果基本一致，避免因方法的不同而引起結(jié)果的差異，同時地錨抗拔設(shè)計更為安全。

4 結(jié)語

土重法與土壓法均屬于開挖、回填的

抗拔土體的地錨抗拔穩(wěn)定計算，這種回填土即使分層夯實，其土壤之間的摩擦力也會與天然土壤差很多，因此在校核地錨的抗拔穩(wěn)定性時，應(yīng)取較高的安全系數(shù)。

土重法要求地錨桿與地面夾角大于45°，而土壓法沒有夾角要求，但土重法計算計算結(jié)果約是土壓法的1.6倍，從提高地錨的抗拔穩(wěn)定安全角度出發(fā)，可在土重法計算結(jié)果基礎(chǔ)上，再取1.6倍的安全系數(shù)，將兩種校核方法統(tǒng)一起來，地錨抗拔設(shè)計及工程施工上也更為穩(wěn)妥。

參考文獻

[1] 王肇民.高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995.

[2] 原北京工業(yè)建筑設(shè)計院金屬結(jié)構(gòu)室.塔桅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1972.

[3] 國家標(biāo)準(zhǔn).高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50135-2006）[M].北京：中國計劃出版社，2007.

[4] 國家電力公司東北電力設(shè)計院.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊[M].北京：中國電力出版社，2004.

[5] 國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[6] 王肇民.桅桿結(jié)構(gòu)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.endprint

摘 要：板式地錨主要有土重法和土壓法兩種抗拔穩(wěn)定校核方法，在同樣的輸入?yún)?shù)下，土重法計算結(jié)果偏大，土壓法計算結(jié)果偏小，該文分析了兩種校核方法的使用條件和異同，通過安全系數(shù)取值，將兩種校核方法結(jié)合起來，以便于工程施工及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：板式地錨 土重法 土壓法

中圖分類號：TU997 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（a）-0069-02

桅桿結(jié)構(gòu)一般采用地錨承受纖繩傳遞下來的上拔力，因此地錨抗拔穩(wěn)定性是桅桿結(jié)構(gòu)安全的決定因素之一[1]。桅桿結(jié)構(gòu)地錨形式主要分為板式地錨和重力式地錨兩種，板式地錨節(jié)約材料成本，常用于纖繩拉力較小（10 t拉力以下）的情況[2]。

板式地錨主要靠埋于地下的鋼筋混凝土板錨固纖繩，并靠地錨板以上的土重量及土的摩擦力作用固定于地面。板式地錨校核方法主要有土重法和土壓法兩種。本文結(jié)合具體的錨板尺寸，分析比較了不同地錨傾角下兩種地錨校核方法的差異，通過調(diào)整、提高地錨抗拔穩(wěn)定安全系數(shù)，將兩種方法結(jié)合起來，相互補充和驗證，以便于工程應(yīng)用。

1 土重法校核地錨抗拔穩(wěn)定性

由《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》7.4.4條知，當(dāng)桅桿結(jié)構(gòu)纖繩拉力與水平地面夾角時，錨板的自重和錨板上的土重是地錨抗拔性能中的穩(wěn)定因素，此時地錨抗拔穩(wěn)定需滿足[3-4]：

2 土壓法校核地錨抗拔穩(wěn)定性

板式地錨的 設(shè)計，除應(yīng)考慮地錨及土的自重外，還應(yīng)考慮土的摩擦力、粘著力，以及錨板面積和埋深范圍內(nèi)的土壓力等因素。地錨的計算公式，可按庫倫理論導(dǎo)出，即土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性[2] [6] ：

板式地錨受纖繩上拔力時，土壤和土壤之間是有摩擦力的，且對地錨的抗拔穩(wěn)定有一定的幫助，但公式（4）計算時不考慮該摩擦力，這樣的計算結(jié)果是偏于安全的，因此可采用較小的安全系數(shù)，取K=2.0，當(dāng)纖繩拉力增大時，錨板的寬度也相應(yīng)加大，此時土壤兩側(cè)的摩擦力對基礎(chǔ)穩(wěn)定的幫助較小，需提高錨板基礎(chǔ)的安全系數(shù)，可取K=2.5[2][6]。

為便于同土重法比較，取土質(zhì)、錨板尺寸、埋置深度、地錨桿傾角、計算上拔角等數(shù)據(jù)均相同，按土壓法校核地錨的抗拔穩(wěn)定性，計算結(jié)果見表2。

3 兩種校核方法的比較及分析

土重法僅適用于纖繩傾角大于45度[3]情況，土壓法沒有傾角要求，但兩種校核方法計算結(jié)果差別較大，將表1、表2數(shù)據(jù)作圖比較，詳見圖1。

由圖1可知，兩種校核方法，隨著錨桿與地面傾角的增大，地錨設(shè)計抗拔力均變化趨緩。土重法在錨桿與地面垂直時，上拔力最小；土壓法在傾角達(dá)到90 °時，地錨設(shè)計抗拔力有突變，計算值為零，與實際地錨抗拔情況不符，即錨桿與地面90 °時不能使用土壓法校核。

比較表1、表2兩種地錨設(shè)計抗拔力的比值，結(jié)果列于表2，其數(shù)值大小均在1.61～1.63之間。在公式（1）土重法計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，再取1.6的安全系數(shù)，這樣兩種地錨抗拔校核結(jié)果基本一致，避免因方法的不同而引起結(jié)果的差異，同時地錨抗拔設(shè)計更為安全。

4 結(jié)語

土重法與土壓法均屬于開挖、回填的

抗拔土體的地錨抗拔穩(wěn)定計算，這種回填土即使分層夯實，其土壤之間的摩擦力也會與天然土壤差很多，因此在校核地錨的抗拔穩(wěn)定性時，應(yīng)取較高的安全系數(shù)。

土重法要求地錨桿與地面夾角大于45°，而土壓法沒有夾角要求，但土重法計算計算結(jié)果約是土壓法的1.6倍，從提高地錨的抗拔穩(wěn)定安全角度出發(fā)，可在土重法計算結(jié)果基礎(chǔ)上，再取1.6倍的安全系數(shù)，將兩種校核方法統(tǒng)一起來，地錨抗拔設(shè)計及工程施工上也更為穩(wěn)妥。

參考文獻

[1] 王肇民.高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995.

[2] 原北京工業(yè)建筑設(shè)計院金屬結(jié)構(gòu)室.塔桅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1972.

[3] 國家標(biāo)準(zhǔn).高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50135-2006）[M].北京：中國計劃出版社，2007.

[4] 國家電力公司東北電力設(shè)計院.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊[M].北京：中國電力出版社，2004.

[5] 國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[6] 王肇民.桅桿結(jié)構(gòu)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.endprint