55414水工预应力锚固设计规范 标准 SL 212-1998.pdf
《55414水工预应力锚固设计规范 标准 SL 212-1998.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《55414水工预应力锚固设计规范 标准 SL 212-1998.pdf(48页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 水工预应力锚固设计规范 D e s i g n s p e c i f i c a t i o n f o r h y d r a u l ic p r e s t r e s s e d a n c h o r a g e SL 2 1 2 - 9 8 主编单位 :东北勘测设计研究院 批准部门 :中华人民共和国水利部 施行 日期 :1 9 9 8 年 8 月 1日 S L 2 1 2 - 9 876 3 中华人 民共和国水利部 关于批准发布 水工预应力 锚固设计规范S L 2 1 2 -9 8 的通知 水科技 1 9 9 3 2 2 3 号 根据部
2、水利水电技术标准制定、修订计划,由水利水电规划设计总院主持,以东北勘 测设计研究院为主编单位制定的 水工预应力锚固设计规范 , 经审查批准为水利行业标准, 并予以发布。标准的名称和编号为: 水工预应力锚固设计规范S L 2 1 2 -9 8 本标准自1 9 9 8 年8 月1 日 起实施。 在实施 过程中各单位应注意总结经验, 如有间 题请 函告主持部门,并由其负责解释。 标准文本由中国水利水电出版社出版发行。 1 9 9 8 年 6月3日 76 4水 利 水 电 息 综 合 设 计 前言 水工预应力锚固设计规范 ,是由水利部水利水电规划设计总院会同电力工业部水电 水利规划设计总院,根据水利水
3、电工程中预应力锚固技术发展需要安排编写的。本规范编 制过程中,广泛收集了水利水电工程预应力锚固的设计、施工和科研方面的成果,全面地 总结了水利水电工程预应力锚固技术的经验,并征求了国内有关行业预应力锚固技术部分 专家的意见。 本规范共七章两个附录其主要内容有:总则、术语、一般规定、锚杆体的选型与设 计、岩体预应力锚固设计、水工建筑物预应力锚固设计和试验与监测设计 本规范解释单位: 水利部 水利水电规 *1 IJ 设计总院 本规范的主编单位:水利部东北勘测设计研究院 本规范主要起草人:赵长海王永年田裕甲上官能余知生 刘俊柏邓德炎孙洪泽王俊杰王槟 车黎明李勇郝长生 S L 2 1 2 - 9 87
4、6 5 目次 前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6 4 1 总则 。 , 。 , , 7 6 6 2 术语 ,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5、 . . 。 。 , , , , 7 6 6 3 一般规定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6 7 4 锚杆体的选型与设计 。 . . . . . . . . 7 7 0 5 岩体预应力锚固设计 . 7 7 3 6 水工建筑物的预应力锚固设计 , , , . 一7 7 5 7 试验与监测
6、设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 7 附录A 预应力锚杆 锚固试 验规定 , 7 7 8 附录B 监测内容与项目 . 7 7 8 条文说明 , , 。 , 。 。 7 8 0 7 6 6 水 利 水 电 息综 合 设 计 1 总则 1 . 0 . 1 为经济 合理地进行预应 力锚固 工程 设计, 保证锚固工程设计质量,
7、 推动工程锚固技 术发展,制定本规范。 1 . 0 . 2 本规范适用于水利水电 工程中 地基、 边坡、 地下洞室的岩体及水工混凝土结构的预 应力锚固设计。 1 . 0 . 3 对于预应力锚固 工程的 锚固 介质. 应做好 地质勘察工作, 并用理论分析和原位监测 资料相结合的分析方法,对加固对象做出稳定性评价。采用预应力锚杆进行工程加固设计 时, 应从工程实际出发, 因地制宜地采用新技术, 做到安全可靠、经济合理。 1 . 0 . 4 水工预应力锚固 设计, 除 应符合本规范的 规定外, 还应符合国家现行的有关标准的 规定。 2 术语 2 . 0 . 1 预应力锚固 一通过对锚杆 ( 索) 施
8、加 张拉力,实 现对岩体或混凝土结构物的加固, 使其达到稳定状态或改善结构物内部的应力状况。 2 . 0 . 2 预 应力 锚杆一施加预应 力后的 锚杆。 本规范将预应力锚杆和预应力锚索统称为预应 力锚杆。 2 . 0 . 3 普通预应力锚杆一采用普通钢材,施加的张拉力小于 3 0 0 k N的预应力锚杆。 2 . 0 . 4 锚束一数股钢丝、 钢铰线或钢筋, 按一定规律编排成束的 锚杆。 2 . 0 . 5 永久性预应力锚杆一在永久性工程中 布置的, 使用年限为2 年以 上的预应力锚杆. 2 . 0 . 6 临时 性预应力锚杆一在临时性工程中布置的和在永久性工程中布置的使用年限为 2 年以内
9、的预应力锚杆。 2 . 0 . 7 锚杆体一 预应力锚杆的 整体。 包括锚固 段、 张拉段、 外锚头及相连接的所有部件。 2 . 0 . 8 锚固段一预应力锚杆体的内部持力端。它是用胶结材料或用金属加工的机械装置, 使锚杆内端同被锚固体深部稳定的介质形成整体的区段。 2 . 0 . , 张拉段一对预应力锚杆施加拉力时, 依靠锚杆材料本身具有的弹 性, 可以自由 伸长 的部分。 当锚杆锁定后, 又依靠这部分的弹性变形对被锚固的介质施加预应力。 2 . 0 . 1 0 外锚头一对锚杆实现张拉和锁定的支撑装置。 2 . 0 . 1 1 有粘结预应力锚杆一锚杆张拉锁定后, 对全孔进行封孔灌浆或采用其他
10、方法, 使 锚杆与孔壁结合成整体,锚杆与被锚固介质无相对滑动的预应力锚杆。 2 . 0 . 1 2 无粘结预应力锚杆一锚杆张拉锁定后, 锚杆的张拉段同被锚固介质之间能保持相 对滑动的预应力锚杆。 S L 2 1 2 - 9 87 6 7 2 . 0 . 1 3 预应力钢材强度利用系数一当预应力锚杆的张拉力达到设计值时,锚杆材料的应 力值与锚杆材料极限抗拉强度的比值。 2 . 0 - 1 4 设计张拉力一根据锚固设计需要,并考虑一定安全余度和由于岩体流变、混凝土 徐变及钢材松弛可能引起的预应力损失,确定的每根锚杆应施加的张拉荷载。 2 . 0 . 1 5 超张拉力一为消除由于锚杆同孔壁的摩擦和锚
11、具的回缩而引起的预应力损失,施 工时将设计张拉力提高后的实际张拉荷载。 2 . 0 - 1 6 安装 荷载 一预应力 锚杆张拉 锁定后, 锚杆实际存在的荷载。 2 . 0 . 1 7 永存张拉荷载一预应力锚杆中,各种因素造成的预应力损失均完成之后,稳定的 预应力值。 2 . 0 - 1 8 预张拉 一预应力 锚杆正式张 拉作 业之 前,为 使锚束中各 股钢丝或钢绞线拉直或锚 杆位置校正,所进行的张拉作业。 2 . 0 . 1 , 补偿张拉一预应力锚杆锁定后,由于预应力损失较大,而进行的再次张拉作业。 2 . 0 . 2 0 压缩型锚固段一采用无粘结锚杆,并通过改变锚固段结构型式的办法,使锚固段
12、 由受拉变为受压,由锚固段的压缩传递张拉力,此时锚固段称之为压缩型锚固段。 2 . 0 . 2 1 压缩集中型锚固段一锚固段采用一个承载体,压缩应力集中于锚固段端部,这样 的锚固段称之为压缩集中型锚固段。 2 . 0 - 2 2 压缩分散型锚固段一锚固段采用多个承载体,压缩应力分布于整个锚固段中,这 样的锚固段为压缩分散型锚固段。 3 一般规定 3 . 1 墓本资料 3 . 1 . 1 在进行预应力锚固工程设计时, 根据对工程的稳定性和结构物应力分析的 有关设计 资料,对锚固措施的合理性、安全性进行技术经济比较。 3 . 1 . 2 锚固设计应具备如下地质资料: 1 同锚固工程有关的地形、地貌
13、及建筑物的布置。 2 围岩级别、主要构造的产状、各种结构面的组合关系以及地下水发育程度。 3 锚固工程所涉及部位岩体的抗压强度、抗拉强度、声波速度、岩体的C, 0 值,以 及可能失稳的结构面的C , 0 指标和胶结材料同被锚固 介质的粘结强度。 对于N 、 V 级围 岩, 还应提供围岩的流变特性。 3 . 1 . 3 对于重要的锚固工程,应具有原位监测资料。 3 . 2 锚杆材 3 . 2 . 1 锚杆材料可根据锚固工程性质、 锚固部位、 钢丝、钢绞线、精轧螺纹钢筋或普通预应力钢筋。 3 . 2 . 2 采用高强预应力钢丝做为锚杆材料时, 料 工程规模选择高强度、 低松弛的预应力 其力学性质必
14、须符合国家关于 G B / T 7 6 8水 利 水 电 卷综 合 设 计 5 2 2 3 -1 9 9 5 预应力混凝土用钢丝 的规定; 采用预应力钢纹线做为锚杆材料时, 其力学 性质必须符合国 家关于G B / T 5 2 2 4 -1 9 9 5 预应力混凝土用钢铰线 的 规定; 采用精轧螺 纹钢筋做为锚杆材料时, 其物理、 力学性质应符合表3 . 2 . 2 - 1 和表3 . 2 . 2 - 2 的规定。 裹 3 . 2 - 2 - 1 粉轧峨纹橱筋的公称宜径和直径允许偏整 规 格 公 称 直 径 d o ( mm ) 外 形尺寸 及允许 偏差 ( mm )理论 重量 ( k g /
15、 m )基 圆直 径 螺 纹高h螺距1 螺 纹 根 弧 Q、 基 圆 重 钢 筋 重 有效 截面 系数 标准 尺寸 允许 偏 差 标准 尺寸 允许 偏 差 标 准 尺 寸 允 许 偏 差 标准 尺寸 允许 偏 差 181 8 + 0 4- 0 .4 1 8 士 : ; 1 . 2 士 : . : 9 士 :. : 0. 52. 00 2 . 1 10 . 9 5 2 525 士 : .: 2 5 士 :. ; 1. 6 士 : . : 1 2 士 : . : 1 . 03 . 8 5 4 . 1 00 . 9 4 3 23 2 士 : .: 32 士 :. ; 2 . 0 士 : . : 16
16、 士 : . : 2 . 06 . 3 16 . 6 50. 95 363 6 士 : .: 3 6 士 :. ; 2. 3 士 : .: 1 8 土 : . : 2. 37. 998 . 5 00 . 9 4 4 040 二 :. : 4 0 士 :. :2 . 5 土 : .: 2 0 士 : . : 2. 59 . 8 71 0 . 50 . 9 4 图 形 杂 d4 I 界 一洲孤 氦 门 表32 . 2 一 2 精轧螺纹钢筋的力学性能 级别 钢铁 公 称 直 径 ( mm ) 屈月 民 点 a , ( MP a ) 不小于 抗拉 强度 a s (MP.) 不小于 伸长率 S ,( %
17、) 不 小于 冷弯 5 4 0 / 8 3 5 4 0 S i “Mn V 4 5 S i Mn V 1 8 5 408 3 5 1 0 d= 5 a 9 0 0 2 5 d= fi a 9 0 0 3 2 36 8d= 7 a 9 0 0 40 73 5 9 3 5 ( 9 8 0 K 4 0 S ii Mn V 1 8 7 35 (: ; :) 8 d= 5 a 9 0 0 2 5 d= 6 e 9 0 0 32 7 3 5 (: : :) 7d= 7 e 9 0 0 S L 2 1 2 - 9 8 7 6 9 3 . 2 . 3 预应力锚杆的外锚头、 锚夹具、 机械式内锚头和预应力 钢筋
18、联结器的材料性能, 应 符合国家关于钢材质量的规定。各种部件材质的力学强度,应达到钢材极限抗拉强度的 9 5 %以上。 3 . 2 . 4 预应力锚杆锚固段和封孔灌浆采用水泥浆时, 应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水 泥。水泥的质量应符合国家 G B 1 7 5 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的规定。 3 . 2 . 5 采用无 粘结预应力锚杆时, 套管的 强度, 应足以 避免施工过程中 发生破损。 套管材 料还应具有防渗性、化学稳定性和耐久性并与混凝土、钢材和防腐剂不发生物化反应。 3 . 3 锚固设计的墓本内容 3 . 3 . 1 锚固设计应包括以下内容: 1 确定锚固范围和锚固深度。 2 选择锚
19、固方式。 3 计算锚固力的大小。 4 确定预应力锚杆的数量,选择布置方式。 5 确定锚杆的结构型式及各项参数。 6 编制施工技术要求和特殊情况的技术处理措施。 7 锚固效果监测及锚固后工程安全评价。 3 . 3 . 2 预应力锚杆的锚固范围和施加的锚固力应根据工程地质勘察的资料、 软弱结构面的 位置、产状和力学性质,按照稳定分析结果确定。 3 . 3 . 3 单根预应力锚杆的设计张拉力,应根据下列因素确定: 1 保证被加固结构物安全运行需要的总锚固力的大小。 2 锚固介质和胶结材料的力学强度。 3 预应力锚杆材料的力学强度。 4 锚夹具的类型、张拉设备出力和施工场地条件。 5 可能发生的预应力
20、损失。 3 . 3 . 4 预应力锚杆的数量,应根据总锚固力和单根预应力锚杆设计张拉力的大小确定。 3 . 3 . 5 预应力锚杆的长度, 应按不稳定结构面的位置和在稳定的介质中有安全的胶结长度 等条件确定。 3 . 3 . 6 岩体锚固中,预应力锚杆应按下列原则布置: 1 根据锚杆的数量、施工条件、工艺要求,采用方形、梅花形、矩形或菱形布置。应 能提供均匀的锚固力。 2 预应力锚杆的轴线方向, 应按最优锚固角布置。当受施工条件限制时, 可适当调整 轴线方向,并应进行技术经济比较,以做到经济有效。 3 当采用群锚时, 为了防止锚固段部位应力条件恶化, 锚杆可长短相间布置, 或采用 压缩分散型锚
21、固段。 3 . 3 . 7 水工混凝土建筑物中,预应力锚杆应按下列原则布置: 1 预应力闸墩中的预应力锚杆, 应根据闸墩的结构型式、 闸墩中的应力分布和施工条 件,经综合比较选定。 7 7 0 水 利 水 电 息妹 合 设 计 2 结构物中的拉应力, 应小于相应规范的规定。为改善锚固段部位的应力状态, 预应 力锚杆宜长、短相间布置。 3 . 3 . 8 预应力锚杆孔的直径 . 应大于锚束直径 4 0 m m以上。 采用机械式锚固段时, 锚固段 部位钻孔 直径的 允许误差为士 2 m m, 3 . 3, 重要 工程进行锚固设计时, 除应按刚体平衡法进行稳定分析外, 还应采用完善的数 学模型和物理
22、模型,对锚固效果做出论证。对中、小型锚固工程或临时性锚固工程,可直 接采用 “ 工程类比法”进行锚固设计. 3 . 3 . 1 0 永久 性预应力锚固 工程, 应根据工程的 重要性, 周围 介质 和渗透水的化学性质等 条件, 对预应力锚杆进行防腐、防锈处理。 3 . 3 . 1 1重 要 工 程 或 工 程 的 重 要 部 位, 应 根 据实 际 运 行 需 要, 布 置 一 定 数 量 的 试 验 性 锚 杆 。 通过试验性锚杆,验证预应力锚杆提供的锚固力、设计选定的参数的合理性。必要时应按 试验结果, 调整预应力锚杆的各项设计参数。 3 . 3 . 1 2 锚固工程应做施工期和永久运行期的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 55414水工预应力锚固设计规范 标准 SL 212-1998 55414 水工 预应力 锚固 设计规范 212 1998
链接地址:https://www.31doc.com/p-3633443.html