螺旋锚/螺旋桩强度验算系统

方法说明： 本方法基于《架空输电线路螺旋锚基础设计规范》Q/GDW 10584-2022（规范7.5节）。

1. 锚杆横截面强度验算

1.1 运行工作状态 (公式14)

T_Al^max ≤ f × A_g

最大轴向作用力设计值 T_Al^max (kN)

材料抗拉/压强度设计值 f (kPa)

锚杆外径(不计防腐) b (m)i

锚杆内径(不计防腐) d (m)i

1.2 施工旋拧状态 (公式15)

T_q^m ≤ f_vk × W_p

扭矩上限值 T_q^m (kN·m)

材料许用抗剪强度 f_vk (kPa)

锚杆外径(考虑防腐) b (m)i

锚杆内径(考虑防腐) d (m)i

2. 锚盘强度验算

2.1 运行工作状态 (公式16)

单个锚盘：T_Al^max ≤ π × b × t × f_v
多个锚盘：T_Al^max ≤ n × (π × b × t) × f_v / 1.2

最大轴向作用力设计值 T_Al^max (kN)

锚盘直径(不计防腐) b (m)i

锚盘厚度(不计防腐) t (m)i

材料/焊缝抗剪强度 f_v (kPa)

锚盘数量 n

2.2 施工旋拧状态 (公式17)

单个锚盘：T_q^m ≤ π × b² × t × f_v / 2
多个锚盘：T_q^m ≤ n × (π × b² × t) × f_v / 2.4

扭矩上限值 T_q^m (kN·m)

锚盘直径(考虑防腐) b (m)i

锚盘厚度(考虑防腐) t (m)i

材料/焊缝许用抗剪强度 f_v (kPa)

锚盘数量 n

1. 锚杆强度计算 (规范12.5.4)

1.1 最大扭矩下剪应力验算 (公式12.5.4-1)

τ_max = M_s / W_p ≤ f_v

其中：W_p = π(D⁴ - d⁴) / (16D)

螺旋锚承受的最大扭矩 M_s (kN·m)

锚杆抗剪强度设计值 f_v (kPa)

锚杆外径 D (m)

锚杆内径 d (m)

1.2 轴心受拉/受压强度验算 (公式12.5.4-2)

σ = N / A_n ≤ f_g

其中：A_n = 0.95π(D² - d²)/4

轴心拉力或压力 N (kN)

材料抗拉/压强度设计值 f_g (kPa)

锚杆外径 D (m)

锚杆内径 d (m)

2. 锚盘强度计算 (规范12.5.5)

2.1 施工安装受扭矩作用 (公式12.5.5-1)

τ_max = 2M_s / (πD_g²t) ≤ f_v