1、第一部分第一部分 錨栓理論和錨栓規(guī)范錨栓理論和錨栓規(guī)范金屬錨栓：摩擦金屬錨栓：摩擦 & 鎖鍵固持鎖鍵固持化學(xué)錨栓：粘結(jié)力化學(xué)錨栓：粘結(jié)力 工作原理工作原理伸臂固定伸臂固定NVFMddMa 荷荷 載載靜力荷載靜力荷載 波動荷載波動荷載交變荷載交變荷載沖擊荷載沖擊荷載荷載荷載荷載荷載荷載荷載時間時間時間時間 時間時間 時間時間Load 地震荷載地震荷載荷載荷載 時間時間 荷荷 載載混凝土抗壓強(qiáng)度發(fā)展曲線混凝土抗壓強(qiáng)度發(fā)展曲線混凝土試樣混凝土試樣fc = 圓柱體抗壓強(qiáng)度圓柱體抗壓強(qiáng)度fcu = 立方體抗壓強(qiáng)度立方體抗壓強(qiáng)度 混凝土基材強(qiáng)度混凝土基材強(qiáng)度hef 邊距、間距的影響邊距、間距的影響

2、cscminsminc cminmin 最小邊距，安裝錨栓時不引起混凝土劈裂破壞的最小邊距值，最小邊距，安裝錨栓時不引起混凝土劈裂破壞的最小邊距值，mmmm； c ccr,spcr,sp 抗拉劈裂臨界邊距，能確保承載力不降低的最小邊距值，抗拉劈裂臨界邊距，能確保承載力不降低的最小邊距值，mmmm； 錨栓間距錨栓間距, s極限荷載極限荷載, Nu影響區(qū)域影響區(qū)域極限荷載極限荷載, Nu 邊距邊距, c邊距影響區(qū)域邊距影響區(qū)域cminccrhnomhact 錨固深度的影響錨固深度的影響 混凝土中鋼筋的影響混凝土中鋼筋的影響混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)范JGJXX-2003(報批稿

3、）報批稿）內(nèi)容內(nèi)容 總則 術(shù)語與符號 材料 設(shè)計基本規(guī)定 錨固連接內(nèi)力分析 承載能力極限狀態(tài)計算 錨固抗震設(shè)計 構(gòu)造措施 錨固施工與驗收 附錄A 錨栓承載力現(xiàn)場檢驗方法一、總則一、總則 基材：普通混凝土； 本規(guī)程涉及：錨固設(shè)計、施工與驗收； 錨固連接設(shè)計考慮因素： 1. 被連接結(jié)構(gòu)類型（承重與非承重）； 2. 錨栓受力狀態(tài)（拉、壓、彎、剪及其組合）； 3. 荷載類型（靜力、動力、疲勞與地震等）； 4. 被連接結(jié)構(gòu)的安全等級（重要與一般）。 與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)混凝土用建筑錨栓配套使用，并應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。建筑錨栓的適用范圍建筑錨栓的適用范圍: 錨栓受力性質(zhì)錨栓受力性質(zhì)被連接結(jié)構(gòu)類型被連接結(jié)構(gòu)

4、類型有無抗震設(shè)防要求有無抗震設(shè)防要求受拉、邊緣受剪、拉剪組合 受壓、中心受剪、壓剪組合 結(jié)構(gòu)構(gòu)件及生命線工程非結(jié)構(gòu)構(gòu)件 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件 表表3.2.2 混混凝凝土土建建筑筑錨錨栓栓( (碳碳素素鋼鋼和和合合金金鋼鋼）的的性性能能指指標(biāo)標(biāo)性能等級3.64.64.85.65.86.8 8.8抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fstk (MPa)300400500600 800屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk或fso.2k （MPa）180240320300400480 640伸長率5 (%)252214 20 10 8 12注：材質(zhì)性能等級3.6表示：fstk=300(MPa)，fyk/fstk=0.6。表表3.2.3 混混凝凝土土

5、用用不不銹銹鋼鋼（奧奧氏氏體體421AAA、）建建筑筑錨錨栓栓的的性性能能指指標(biāo)標(biāo)性能等級 螺紋直徑(mm)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 stkf(MPa) 屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ykf(MPa)伸長值 50395002100.6d70207004500.4d80208006000.3d注：螺栓伸長量按GB3098.6-86標(biāo)準(zhǔn)7.1.3款方法測定。材質(zhì)要求：材質(zhì)要求：錨栓的破壞形式錨栓的破壞形式:表表4.2.6 錨錨固固承承載載力力分分項項系系數(shù)數(shù)*R結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件非 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件項次符號 被連接結(jié)構(gòu)類型錨固破壞類型A級B級A級B級1NRc,混凝土錐體受拉破壞3.03.52.22.52VRc,混凝土楔形體受剪

6、破壞3.03.52.22.53Rp粘結(jié)型錨栓拔出破壞3.03.52.22.54Rsp混凝土劈裂破壞3.03.52.22.55Rcp混凝土剪撬破壞3.03.52.22.56NRs,錨栓鋼材受拉破壞4 .12 .1ykstkff7VRs,錨栓鋼材受剪破壞25.12 .1ykstkff(stkf800MPa且)8 .0stkykff注：A級指錨栓質(zhì)量符合混凝土用建筑錨栓A級標(biāo)準(zhǔn)，安裝質(zhì)量達(dá)到本規(guī)程安裝偏差上限要求，B級指錨栓質(zhì)量符合混凝土建筑錨栓B級標(biāo)準(zhǔn)，安裝質(zhì)量達(dá)到本規(guī)程最低要求。五、錨固連接內(nèi)力分析五、錨固連接內(nèi)力分析群群 錨錨 的的 剪剪 力力 計計 算算1. 基基本本規(guī)規(guī)定定：1.1 錨板鉆

7、孔與錨栓之間的空隙=df - d 小于或等于表5.3.1的允許值， 且邊距 c10 hef 時，所有錨栓均勻分?jǐn)偧羟泻奢d； 表5.3.1 被被連連接接件件孔孔徑徑、孔孔隙隙規(guī)規(guī)定定（mm）錨栓直徑d6810121416182022242730錨板孔徑df7912141618202224263033最大間隙112222222233 1.2 或c10hef 時，只有部分錨栓承受剪切荷載； 1.3 當(dāng)部分錨栓的錨板孔沿剪切荷載方向為長槽孔時，可不考慮這些錨栓承受剪力。2. 剪切荷載剪切荷載V作用下，錨栓的剪力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算：作用下，錨栓的剪力設(shè)計值應(yīng)按下列公式計算： VVSi,x = Vx

8、/ nx (5.3.2-1) , VVSi,y = Vy / ny (5.3.2-2) 2Vysi,2Vxsi,VsiVVV(5.3.2-3), VhSd=VVSi，max (5.3.2-4)剪力均勻分?jǐn)偧袅鶆蚍謹(jǐn)偧袅τ傻撞垮^栓承擔(dān)剪力由底部錨栓承擔(dān)長槽孔不承擔(dān)剪力長槽孔不承擔(dān)剪力3. 按按彈彈性性分分析析時時，群群錨錨在在扭扭矩矩T作作用用下下，錨錨栓栓的的剪剪力力設(shè)設(shè)計計值值應(yīng)應(yīng)按按下下列列公公式式計計算算： VTSi,x = T y i2 / (xi2+yi2 ) (5.3.3-1) VTSi,y = T xi2 / (xi2+yi2 ) (5.3.3-2) 2Tysi,2Txsi,T

9、siVVV (5.3.3-3) VhSd = VTSi，max (5.3.3-4)4. 群群錨錨在在剪剪力力V和和扭扭矩矩T共共同同作作用用下下(圖圖5.3.4)，錨錨栓栓的的剪剪力力設(shè)設(shè)計計值值按按下下式式計計算算： 2Tysi,Vysi,2Txsi,Vxsi,siVVVVV (5.3.4-1) VhSd = VSi，max (5.3.4-2)六、承載能力極限狀態(tài)計算2. 當(dāng)滿足下列條件之一時，可不考慮荷載條件下的劈裂破壞作用：(1).錨栓位于構(gòu)件受壓區(qū)；(2). cr,sp5 . 1 CC ，及ef2hh ，其中擴(kuò)孔型錨栓efcr,sp2 hC，膨脹型錨栓efcr,sp3hC；當(dāng)不滿足上述

10、要求時，則應(yīng)驗算荷載條件下的基材混凝土劈裂破壞承載力，并按下列公式計算混凝土劈裂破壞承載力設(shè)計值spRd,N：RspspRk,spRd,NN (6.1.5-1)cRk,sph,spRk,NN (6.1.5-2)5 . 1232efsph,hh (6.1.5-3)錨栓受拉錨栓受拉鋼材破壞和劈裂破壞鋼材破壞和劈裂破壞3. 單錨或群錨混凝土錐體受拉破壞時的受拉承載力設(shè)計值 NRd,c 應(yīng)按下列公式計算： NRc,cRk,cRd,NN (6.1.3-1) Nucr,Nec,Nre,Ns,oNc,Nc,ocRk,cRk,AANN (6.1.3-2)3.2 單根錨栓受拉，混凝土理想化破壞錐體投影面面積標(biāo)準(zhǔn)

11、值 oNc,A應(yīng)按下列公式計算： 2Ncr,oNc,sA (6.1.3-5)錨栓受拉錨栓受拉混凝土錐體破壞混凝土錐體破壞錨栓受拉錨栓受拉混凝土錐體破壞混凝土錐體破壞錨栓受拉錨栓受拉混凝土錐體破壞混凝土錐體破壞6.1.76.1.7 邊距C對受拉承載力降低影響系數(shù)s,N按下式計算：13 . 07 . 0Ncr,ccNs, (6.1.7)6.1.86.1.8 表層混凝土因密集鋼筋的剝離作用對受拉承載力降低系數(shù) re,N按下式計算。當(dāng)錨固區(qū)鋼筋間距s150mm時，或鋼筋直徑d10mm S100mm時，則re,N=1.0。12005 . 0efNre,h (6.1.8)表表6.2.1 錨錨固固受受剪剪承

12、承載載力力設(shè)設(shè)計計規(guī)規(guī)定定破壞類型單一錨栓群 錨錨栓鋼材破壞VSdVRd,s VhSdVRd,s混凝土剪撬破壞VSdVRd,cpVgSdVRd,cp混凝土楔形體破壞VSdVRd,cVgSdVRd,c1. 錨栓或錨筋鋼材破壞時的受剪承載力設(shè)計值VRd,s按下列規(guī)定計算：vRs,sRk,sRd,VV (6.2.2-1)1.1 無杠桿臂的純剪，sRk,V按下式計算：VRk,s=0.5Asfstk (6.2.2-2)1.2 有杠桿臂的拉、彎、剪復(fù)合受力，sRk,V按下列公式計算： )5 . 0/(/2sRk,sRk,sRk,dLMLMV)/1 (sRd,sdsRk,sRk,NNMM (6.2.2-4)

13、, stkelsRk,2 . 1fWM (6.2.2-5) (6.2.2-3)錨栓受剪錨栓受剪鋼材破壞鋼材破壞錨栓受剪錨栓受剪邊緣混凝土破壞邊緣混凝土破壞2.2 單根錨栓受剪，在無平行剪力方向的邊界影響、構(gòu)件厚度影響或相鄰錨栓影響，混凝土破壞楔形體在側(cè)向的投影面面積標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)c,v 按下式計算： 21vc,5 . 4cA (6.2.3-4)錨栓受剪錨栓受剪邊緣混凝土破壞邊緣混凝土破壞錨栓受剪錨栓受剪混凝土剪撬破壞混凝土剪撬破壞0 . 2)sin5 . 0/(cos10 . 1v ,v ,v ,)18090()9055()550(錨栓受剪錨栓受剪混凝土剪撬破壞混凝土剪撬破壞拉拉剪剪復(fù)復(fù)合合受受力力

14、承承載載力力計計算算1 拉剪復(fù)合受力下錨栓或錨筋鋼材破壞時的承載力，應(yīng)按下列公式計算： (6.3.1-1) NRs,Rk,sRd,s/NN (6.3.1-2) VRs,Rk,sRd,s/VV (6.3.1-3)2 拉剪復(fù)合受力下混凝土破壞時的承載力應(yīng)按下列公式計算： 1)()(5 . 1cRd,sd5 . 1cRd,sdVVNNgg (6.3.2-1) NRc,cRk,cRd,/NN (6.3.2-2) VRc,cRk,cRd,/VV (6.3.2-3)1)()(2sRd,sd2sRd,sdVVNNhh錨栓的拉剪復(fù)合驗算錨栓的拉剪復(fù)合驗算錨固抗震設(shè)計錨固抗震設(shè)計對錨栓進(jìn)行系統(tǒng)的測試，應(yīng)以試驗結(jié)

15、果為依據(jù)抗震設(shè)計錨栓布置，宜布置在構(gòu)件的受壓區(qū)、非開裂區(qū)，不應(yīng)布置在素混凝土區(qū)。其它必要的構(gòu)造設(shè)計 ：為提高錨固連接的可靠性，減小基材混凝土破壞的可能性，可在預(yù)設(shè)的錨區(qū)配置必要的鋼筋網(wǎng)錨固連接抗震設(shè)計，應(yīng)合理選擇錨固深度、邊距、間距等參數(shù)，或采用有效的隔震和消能減震措施，控制為錨固連接系統(tǒng)延性破壞。構(gòu)造措施構(gòu)造措施。或圖4.2.5 錨固連接設(shè)計程序選擇錨栓規(guī)格，設(shè)定錨栓數(shù)量，確定錨固參數(shù)選定錨栓類型計算錨固抗力NRd,s，NRd,c， NRd,p， NRd,sp，VRd,s，VRd,cp，VRd,c是否1)()( ,min,minvNRd,sdRd,sd*VVNN錨固設(shè)計完成計算錨栓內(nèi)力sds

16、dVN 、輸入基材性能指標(biāo)總結(jié)總結(jié)混凝土用膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓Building undercut and expansion Anchors For Use InConcrete（報批稿）(2002年10月)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)基基本本錨錨固固性性能能要要求求5.4.1.1 用于非開裂混凝錨栓土的基本抗拉錨固性能應(yīng)滿足：混凝土錐體破壞：N rRu,m13.5 f cu 0.5 hef1.5 ；N 0.15；i 0.80；錨栓破壞：N rRu,m As fstk ；N 0.10； N1,i As fyk；穿出等其它破壞形式：N rRu,m應(yīng)與產(chǎn)品說明書的規(guī)定相符 ；N 0.15；i 0.80；5.

17、4.1.2 用于非開裂混凝土錨栓的基本抗剪錨固性能應(yīng)滿足：錨栓破壞：V rRu,m 0.5 As fstk其它破壞形式：V rRu,m應(yīng)與產(chǎn)品說明書的規(guī)定相符 ；V 0.15；i 0.80；5.4.1.3 用于非開裂混凝土長期荷載性能應(yīng)滿足：在恒載0.6 N rRk作用下錨栓位移變化量趨于零；試驗完畢后，剩余抗拉能力： 1.00；N 0.20；i 0.80；5.4.1.4 用于混凝土受拉區(qū)或開裂混凝土錨栓的基本抗拉錨固性能除應(yīng)滿足5.4.1.1、5.4.1.2條外還應(yīng)滿足裂縫混凝土中的抗拉性能： 0.70 ；N 0.15 ；i 0.70。基本抗拉性能基本抗拉性能基本抗剪性能基本抗剪性能長期荷載

18、性能長期荷載性能裂縫混凝土上的錨裂縫混凝土上的錨固性能固性能試驗數(shù)據(jù)處理試驗數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)采用概率統(tǒng)計方法處理，一項試驗 n 個樣品的試驗數(shù)據(jù)按下面方法進(jìn)行統(tǒng)計計算（當(dāng)既有錨栓破壞又有其它破壞形式時，應(yīng)分開考慮）： a) 抗拉承載力平均值：基本抗拉性能試驗 N rRu,m= N rRu,i / n 其它試驗 N oRu,m= N oRu,i / n （i = 1n ） （1） b) 抗拉承載力變異系數(shù)變異系數(shù)：基本抗拉性能試驗N =(N rRu,i- N rRu,m )2/(n-1) / N rRu,m 其它試驗N =(N oRu,i- N oRu,m )2/(n-1) / N oRu,m

19、 （2） c) 滑移系數(shù)滑移系數(shù)：基本抗拉性能試驗i = N1,i / N rRu,i 其它試驗i=N1,i / N oRu,i （3） d) 抗拉錨固系數(shù)抗拉錨固系數(shù)：=NoRu,m/ N rRu,m （4） 錨栓破壞時要求N oRu,m As fstk 。 e) 基本抗拉性能試驗的抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值：NrRk=N rRu,m ( 1 kN ) （5） n = 3, k = 5.31；n = 5，k = 3.40；n = 10，k = 2.57；n = 15，k = 2.33 N1 , 2、 N1 . 3 滑 移 荷 載 ， 當(dāng) 荷 載 -位 移 曲 線 上 存 在 水 平 段 時 ， 水 平

20、 段 所 對 應(yīng) 的 荷 載 值 ， N ，見 圖 6 ；6 三 種 典 型 抗 拔 荷 載 位 移 特 性 曲 線 示 意 圖荷 載位 移N oRu,1123N 1,2N 1,3N oRu,21 正 常 曲 線2 高 位 滑 移 曲 線3 低 位 滑 移 曲 線表表5 5 專專項項性性能能要要求求序號項 目要 求試驗方法1裂縫反復(fù)開合性能裂縫寬度0.mm0.3mm，反復(fù)開合20次時錨栓位移不大于2mm，反復(fù)1000次時錨栓位移不大于3mm。剩余抗拉能力： 0.63 ，N 0.20 ；i 0.70G2.1(1)非開裂混凝土錨栓拉力疲勞荷載性能200萬次試驗后，位移幅度的變化量應(yīng)隨試驗持續(xù)進(jìn)行而

21、趨于零。疲勞極限及剩余拉力由試驗決定。N0.20 ；i 0.702(2)非開裂混凝土錨栓剪切疲勞荷載性能200萬次試驗后，位移幅度的變化量應(yīng)隨試驗持續(xù)進(jìn)行而趨于零。疲勞極限及剩余拉力由試驗決定。N0.20 ；i 0.70G2.2、標(biāo)準(zhǔn)GB/T1368292(1)模擬地震開裂混凝土錨栓低周反復(fù)拉伸荷載作用性能裂縫寬度0.5mm，進(jìn)行低周循環(huán)拉力試驗后剩余抗拉能力：由試驗決定，N 0.20 ；i 0.70G2.3、標(biāo)準(zhǔn)JG J 101963(2)模擬地震開裂混凝土錨栓低周反復(fù)剪切荷載作用性能裂縫寬度0.5mm，進(jìn)行有限次數(shù)低周循環(huán)剪力試驗后剩余抗拉能力：由試驗決定 ，N 0.30 ；i 0.70G2.4、標(biāo)準(zhǔn)JG J 10196裂縫反復(fù)開合幅度次數(shù)103裂縫反復(fù)開合頻率不大于0.2 Hz正弦試驗波形t0.3 mm0.1 mm裂縫反復(fù)開合幅度 圖G2.1 裂縫反復(fù)開合性能試驗的開合幅度、次數(shù)、試驗波形與頻率圖拉力疲勞荷載幅度NminNmax試驗頻率不大于10Hz正弦試驗波形拉力疲勞荷載幅度次數(shù)2106t剪切疲勞荷載幅