地下室抗浮锚杆的设计研究

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1、地下室抗浮锚杆的设计研究ConsiderAndDesignofAnti-floatofBasement作者姓名：侯希楠专业名称：地质工程指导教师：王茂森教授企业导师：唐智勇高级工程师学位类别：工程硕士答辩日期：2015年5月31日摘要摘要在沿海地区或地下水位埋深较浅的地区，忽视地下水浮力而造成地下结构开裂、倾斜甚至破坏的事故时有发生。近年来，地下结构物的抗浮工作被逐步重视起来。很多专家学者从不同的角度和方面对该项问题进行了深入的研究，各种抗浮措施也被越来越多的应用到了实际的生产工作中。但在建筑物抗浮稳定性的研究和工程措施的使用上仍存在诸多的问题。本文通过对相关文献和规范的详细研读

2、和归纳对比，对建筑物的抗浮设防水位的选取、水浮力的计算、抗浮稳定性的验算方法、抗浮锚杆的设计和校核进行了系统的研究，并使用SAFE软件对锚杆的不同布置方式下底板的变形作以模拟，为实际工作的合理有效的进行提供了参考。主要工作及研究成果如下：（1）通过对相关规范和文献的研读，阐述了规范中关于地下水抗浮设防水位的选取方式和地下水浮力的计算方式，归纳总结了建筑物抗浮安全度验算先整体、后局部的验算顺序和验算方法。（2）对不同规范中锚杆的设计方法进行分析和对比，总结了综合两种规范设计，结合锚杆极限抗拔试验验证锚杆抗拔承载力的设计方法。并分析了对抗浮锚杆自由段长度的要求不应与抗滑锚杆相同的原因

3、。（3）应用SAFE有限元分析软件，对柱下扩展基础的抗浮锚杆布置方式进行研究，建立多种排列方式的基础底板模型，比较底板上的弯矩和位移量。结果表明对于一定的锚杆数量，柱间线状排列时能够更大程度的减小底板的位移和弯矩，是一种更适合柱下扩展基础的抗浮锚杆排列形式。（4）以大连某工程为例，结合建筑物布局和场地的工程地质条件进行整体和局部的抗浮稳定性分析。对局部抗浮失稳的纯地下室部分按照柱间线状排列的布置方式布设锚杆，并进行抗浮锚杆的设计，最后通过锚杆极限抗拔试验和有限元模型分析两种方式进行验证，以确保设计的合理性和可靠性。关键词：抗浮设防水位，地下水浮力，抗浮锚杆，SAFE有限元分析；I

4、abstractabstractIncoastalareasortheareaswithashallowgroundwater,undergroundstructurecrack,tilt,evendamageaccidentshappenedbecauseofignoringthegroundwaterbuoyancy.Inrecentyears,theaccidentsletpeoplepaymoreattentiontotheanti-floatingworksonundergroundstructuresgradually.Manyexpertsandscholarsha

5、dstudieditfrommanydifferentviews,variousanti-floatingmeasureshavealsobeenmoreandmoreappliedtotheactualproductionwork.Buttherealsoexistmanyproblemsontheresearchofanti-floatingstabilityinbuildingandusedoftheengineeringmeasures.Thispaperbasedonadetailedstudyandcomparisonoftheliteratureandspecifi

6、cation,systematicstudywasconductedtoselectionofanti-floatingfortificationlevels,buoyancycalculationwithgroundwater,calculationmethodsofanti-floatingstability,designandcheckoftheanti-floatinganchor,simulatedplatedeformationsunderdifferentarrangementofanchorsusingtheSAFEanalysissoftware,provide

7、dareasonableandeffectivereferencefortheactualwork.Mainworkandresearchresultsareasfollows:(1)Basedonastudyoftheliteratureandspecification,expoundsthespecificationabouttheselectionofanti-floatingfortificationgroundwaterlevelandthecalculationofg