一、前言

    用理正岩土或理正深基坑进行带锚杆锚索支护结构计算时，有一个预加力输入项，这个值是个什么呢？他跟锚杆轴力值有什么关系呢？大家第一反应他不是应该等于0.75-0.9Nak吗？但是计算书里却往往是不在这个区间的。跟很多同行一样对此也有过疑惑，甚至有的审查人员也会专门检查计算书，提出该预加力与规范规定的0.75-0.9Nak不符，要求改正，现对此点做个简单的探讨。

二、弹性支点法

    本次探讨主要针对桩锚结构，当前桩锚支护结构最流行的是弹性支点法，根据建筑基坑支护规程4.1.3，计算模型如下：

三、理正软件的预加力

    当桩锚支护结构变形较大或桩内力较大，可对锚杆施加预应力，可以有效控制桩顶位移和减小桩内力从而减少配筋，施加的预应力值即锁定值宜为0.75~0.9Nak，按照这个思路，在使用某软件进行计算时，先按不加预应力进行计算，发现位移或内力较大，再按规范要求的0.75-0.9Nak施加预应力，我们希望软件再次计算的结果只是桩的位移、内力和配筋减少，而锚杆的Nak保持不变，但是，理正软件却不是这样，再次计算后，Nak发生了显著变化，而且预加力与之也不是0.75~0.9的关系，怎么会这样呢？下面试着对这个现象进行强行拉扯自圆其说。

（1）假设锚杆里有预加力N0，此时支护桩战术后仰，锚杆支点后移Δ0，为初始状态。

（2）假设桩后土体发生变形，开始对支护桩施加土压力，荷载施加到q1时，支护结构刚好回正，锚杆支点前移Δ0，由荷载q1引起的锚杆轴力增加值为ΔN1。

（3）荷载继续加载增量q2，全部加载到极限平衡状态，此时支护结构向前变形，锚杆支点位移Δ1，锚杆轴力增加值为ΔN2。

（1）假设锚杆里没有预加力，荷载施加到q1时，支护结构向前变形，锚杆支点前移量为Δ0，由荷载q1引起的锚杆轴力增加值为ΔN1。

（2）当荷载继续加载增量q2，全部加载到极限平衡状态，此时支护结构继续向前变形，锚杆支点位移增量Δ1，锚杆轴力增加值为ΔN2。

    根据以上对比，施加预加力后，桩的变形减少，内力改善，配筋也会减少，但锚杆轴力由(ΔN1+ΔN2)增加为(N0+ΔN1+ΔN2)，感觉逻辑上并没有什么毛病。

    所以可以理解，第一次不加预加力计算得到的锚杆轴力为(ΔN1+ΔN2)，取预加力N0=0.75~0.9(ΔN1+ΔN2)，输入后进行第二次计算，得到锚杆轴力为:

(N0+ΔN1+ΔN2)=1.75~1.9(ΔN1+ΔN)，如此一来，预加力与锚杆轴力的比值为:

N0/(N0+ΔN1+ΔN2)=(0.75~0.9)/(1.75~1.9)=0.43~0.47，

就不再是规范规定的0.75~0.9。

    以上只是一个粗略的推演，数据不一定对，但事情的缘由应该大抵如此？不妥之处敬请指正！

四、理正的建议

    理正建议设计人员和审查人不必苛求规范的0.75~0.9，如果一定要强求，则摘取第一次计算的锚杆轴力值部分，替换掉第二次计算结果中的锚杆轴力值部分，这样：锚杆轴力和配筋采用无预加力时的结果，预加力满足0.75~0.9的要求，支护结构位移和配筋也是一个满意的结果，简直完美。需要注意的是理正得出的锚杆「实用值」是水平值，要得到轴力值需要除以cosa，预加力也是水平值，输入值可以直接用0.75~0.9「实用值」。

五、理正的官方答疑视频

六、其他

    理论上，带锚杆的支护结构计算模块，多排锚杆时，想要使锚杆轴力值全部相等，从而大幅简化设计和施工是不可能的，但实践中，可以采用输入不同的预加力值使二次计算的锚杆轴力值全部相等，并在设计上强行规定预加力取0.75～0.9的Nak，这样做也并不会趋于不安全。其次，从其他方式求得锚杆的轴力的情况，是可以做到本级边坡内多排锚杆轴力值完全相等的，如边坡稳定性计算、前面讲到的格构锚杆手动计算等。