某二级公路预应力锚索桩板墙计算
1概括
××××二级公路K1580814需设置预应力锚索桩板墙，结合横断面从地面线算起桩高需要设置约18米，该处桩板墙需设置4排锚索，第一排锚索距桩顶4m，第二排锚索距桩顶5m，第三排锚索距桩顶8m，第四排锚索距桩顶9m。第一排锚索倾角均为15°，其余为20°。锚索采用6φ152预应力钢绞线，钢绞线为1860MPa的高强度低松弛预应力钢绞线。桩身及挡土板采用C30混凝土。桩板墙的横断面图见图1：
图1K1580814处预应力锚索桩板墙横断面图
f2技术规范
（1）《公路工程技术标准》（JTG2003）（2）《公路桥梁通用设计规范》（JTGD602004）（3）《公路挡土墙设计与施工技术细则》（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD632007）（5）《公路路基设计规范》（JTGD302004）（6）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD622004）
3材料主要指标
31混凝土
表31材料主要指标
指标强度等级
弹性模量（Mpa）
容重KNm3
轴心抗压设计强度（Mpa）
轴心抗拉设计强度（Mpa）
抗压标准强度（Mpa）
抗拉标准强度
（Mpa）
C30
300×104
26
138
139
201
201
32钢筋
表32钢筋主要指标
指标钢筋种类
弹性模量（Mpa）
抗压设计强度（Mpa）
抗拉设计强度（Mpa）
标准强度（Mpa）
HRB335
20×105
280
280
335
f32钢筋
名称
公称直径（mm）
7Φ152mm
152
表33钢绞线主要指标
强度级别
公称截面面积
（Mpa）
（mm2）
极限张拉荷载PukN
1860
139
259
4．主要材料选用
C30混凝土桩身HRB335桩身配筋7Φ152mm钢绞线：锚索
5结构分析说明
利用MIDAS软件建立有限元模型，节点数44个，单元数43个。模型中考虑到实际可能有风化层，取从地面线算起的桩高为19m，埋置桩长为18m，模型见图2：
图2预应力锚索桩板墙模型
f51主要边界条件
1桩身周围土模拟为纵向和横向两个水平方向的弹性支承，其弹簧刚度KimiHiSib1KNm
其中，mi根据地质条件，这里取50000KNm4；Hi为各节点距土表面的距离；Si1m；b1计算宽度，b1kkfd110×10×2525m，d为垂直于水平外力
作用方向桩的宽度取15m，k为平行于水平力作用方向的桩间相互影响系数去10，kf为桩形换算系数取10；2桩底为竖向支承；3预应力锚索模拟为相应位置的弹性支撑，弹簧刚度为同一排锚索刚度之和，并加以相应倾角的修正，其中锚固长度取10m。
52施工阶段划分
表51施工阶段划分
施工阶段
状态描述
受力模型
1
从锁口处填土至第一排锚索锚口上方2m见图3
2
张拉第一排锚索，张拉力为200kN
见图4r