锚栓技术设计要点.docx
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锚栓技术设计要点
锚栓技术设计重点
1锚栓种类及资料..........................................................................................错误!
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锚栓技术设计重点
1锚栓种类及资料
锚栓是将被连结件锚固到基材上的锚固组件产品，分为机械锚栓和化学锚栓。
化学锚栓
化学锚栓是由金属螺杆和锚固胶构成，经过锚固胶形成锚固作用的锚栓。
化学锚栓依照其使用范围可分为两种：
合用于开裂混凝土和不开裂混凝土的化学锚栓及合用于不开裂的混凝土的化学锚栓。
依照受力机理可分为两种：
一般化学锚栓和特别倒锥形化学锚栓。
特别倒锥形化学锚栓，在安装时经过锚固胶与倒锥形螺栓杆之间滑移可形成近似于机械锚栓的膨胀力。
机械锚栓
机械锚栓，是利用锚栓与锚孔之间的摩擦作用或锁键作用形成锚固的锚栓。
依照其工作机理分为两类：
扩底型锚栓、膨胀型锚栓。
扩底型锚栓：
经过锚孔底部扩孔与锚栓组件之间的锁键形成锚固作用的锚栓，分为自扩底锚栓和模扩地锚栓。
膨胀型锚栓：
利用膨胀件加压锚孔孔壁形成锚固作用的锚栓，分为扭矩控制式膨胀型锚栓和位移控制式膨胀型锚栓。
依照其使用范围可分为两种：
合用于开裂混凝土和不开裂混凝土的机械锚栓及合用于不开裂的混凝土的机械锚栓。
2合用范围
合用范围
锚栓应依照锚栓性能、基材形状、锚固连结的受力性质、被连结结构种类、抗震布防等要求采纳。
受压、中心受剪
锚栓受力状态和受拉、边沿受剪和拉剪复合受力
和压剪复合受力
布防烈度
锚栓种类
非抗震
6、7度
8度
≤8
度
机械
膨胀型
扭矩控制
不合用
合用
锚栓
锚栓
合用
式锚栓
位移控制
不合用
式锚栓
扩底型锚栓
合用
不合用
合用
化学
特别倒锥形化学锚栓
合用
不合用
合用
锚栓
一般化学锚栓
合用
合用
锚栓用于结构构件连结时的合用范围
锚栓用于非结构构件连结时的合用范围
受拉、边沿受剪和拉剪
受压、中心受剪和压剪复
复合受力
锚栓受力状态和
合受力
（抗震布防烈度≤8
（抗震布防烈度≤8度）
度）
锚栓种类
非生命
非生命线
生命线工程
线工程
生命线工程
工程
合用于开
合用
裂混凝土
膨胀型
扭矩控制
合用于不
机械
式锚栓
不合用
合用
锚栓
开裂混凝
锚栓
土
位移控制式锚栓
不合用
合用
扩底型锚栓
合用
特别倒锥形化学锚栓
合用
化学
合用于开裂混凝土
合用
一般化
锚栓
学锚栓
合用于不开裂混凝土
不合用
合用
注：
1表中受压是指锚板受压，锚栓自己不是蒙受压力；
2合用于开裂混凝土的锚栓是指卯足开裂混凝土及裂痕频频开合下锚固性能要求的锚栓。
波及规范及标准
《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013（下文简称《后锚固技术规程》）
《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013
《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160
《钢结构设计规范》GB500l7
《混凝土结构设计规范》GB500l0
《混凝土结构加固设计规范》GB50367
3设计重点
锚固连结内力计算
一、基本假设
锚栓内力宜按以下基本假设进行计算：
1被连结件与基材联合面受力变形后仍保持为平面，锚板平面外曲折变形可忽视不计
2锚栓自己不传达压力，锚固连结的压力应经过被连结件的锚板直接传给基材混拟土；
3群锚锚栓内力按弹性理论计算；当锚栓钢材的性能等级不大于级且锚固损坏为锚栓钢材损坏时，可考虑塑性应力重散布计算。
二、锚栓内力可采纳有限单元法进行计算。
计算时，混拟土的材性指标可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB500l0的有关规定取用，锚栓可采纳实测的
荷载-变形曲线。
锚板平面外曲折变形不行忽视时，应试虑该曲折变形的影响。
三、当锚固区基材知足《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013公式时，宜判断为不开裂混拟土，不然宜判断为开裂混凝土。
四、锚板厚度应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB500l7进行设计，且不宜
小于锚栓直径的倍；受拉和受弯铺板的厚度尚宜大于锚栓间距的以1/8；外头锚栓孔至锚板边沿的距离不该小于2倍锚栓孔直径和20mm。
五、群锚的内力计算分为群锚受拉内力计算和群锚受剪内力计算两部分。
（一）群锚受拉内力计算
1轴心拉力作用下，群锚各锚栓所蒙受的拉力设计值应依照《后锚固技术规程》第条公式计算。
2轴心拉力与弯矩共同作用下，弹性剖析时，受力最大锚栓的拉力设计值应按《后锚固技术规程》第条有关规定计算。
3部分锚栓受拉时，群锚受拉区总拉力设计值应依照《后锚固技术规程》第条公式计算。
4受拉锚栓协力点有关于群锚受拉锚栓重心的偏爱距计算公式见《后锚固技术规程》条。
（二）群锚受剪内力计算
1钢材损坏或混凝土剪撬损坏时，应按群锚中所有锚栓均蒙受剪力进行设计，剪切荷载设计值V作用下，锚栓的剪力设计值公式详《后锚固技术规程》第条。
混凝土边沿损坏，剪力方向垂直于基材边沿时，应按部分锚栓蒙受剪力进行设计；
剪力方向平行于基材边沿时，应按所有锚栓蒙受剪力进行设计。
混凝土边沿损坏，剪切荷载设计值V作用下，锚栓的剪力设计值应按《后锚固技术规程》条计算。
混凝土边沿损坏时，群锚总剪力设计值应取各锚栓协力值，当锚栓剪力作用方向背叛混凝土边沿时，该剪力值可不做参照。
2剪力方向有长槽孔时，该处锚栓不该肩负剪力。
（三）群锚受扭内力计算
群锚在扭矩设计值T作用下，各锚栓的剪力设计值应按《后锚固技术规程》计算。
（四）群锚剪力和扭矩共同作用下内力计算
群锚在剪力设计值V和扭矩设计值T共同作用下，各锚栓的剪力设计值应按《后锚固技术规程》计算。
六、基材附带内力计算
后锚固基材设计，应试虑后锚固节点传达的荷载及锚栓在基材中产生的劈裂力对
基材的不力影响。
后锚固节点传达给基材的剪力设计值应切合《后锚固技术规程》条规定，后锚固混凝土基材设计时，锚栓在基材中产生的劈裂力标准值可依照《后锚固技术规程》条规定进行计算。
当知足以下条件之一时，可不考虑劈裂力对基材的影响：
1锚栓位于基材受压区；
2锚栓传达的拉力标准值小于19kN；
3关于墙板构件，锚栓传达的拉力标准值不大于30kN且在锚固区配置双向一般
钢筋，横向钢筋面积不小于依据锚栓荷载计算所得纵向钢筋面积的60%。
受拉承载力计算
一、机械锚栓
机械锚栓后锚固连结受拉承载力应依照钢材损坏、混凝土锥体受拉损坏、劈裂损坏等3种损坏种类，及单锚与群锚两种锚固连结方式，合计六种状况分别计算。
1单调锚栓受拉承载力应切合以下规定：
Nsd≤NRd,s
Nsd≤NRd,p
Nsd≤NRd,c
Nsd≤NRd,sp
2群锚受拉承载力应切合以下规定：
式中：
Nsd——单调锚栓拉力设计值（N）
——群锚中拉力最大锚栓的拉力设计值（N）
——群锚受拉区总拉力设计值（N）
NRd,s——锚栓钢材损坏受拉承载力设计值（N）
NRd,c——混凝土锥体损坏受拉承载力设计值（N）
NRd,sp——混拟土劈裂损坏受拉承载力设计值（N）。
3钢材损坏
机械锚栓钢材损坏受拉承载力设计值计算按《后锚固技术规程》条计算。
4混凝土锥体损坏
单锚或群锚混凝土锥体受拉损坏是后锚固损坏的基本形式，特别是膨胀型锚栓和扩底型锚栓。
机械锚栓混凝土锥体损坏受拉承载力设计值按《后锚固技术规程》计算。
5混凝土劈裂损坏
锚栓安装过程中不产生劈裂损坏的最小边距cmin、最小间距smin及基材最小厚度hmin，应依据锚栓产品的认证报告确立；无认证报告时，在切合相应产品标准及
本规程有关规定状况下。
可按以下规定取用：
（1）hmin取为2hef，且hmin不小于100mm；
（2）当为膨胀型锚栓时，cmin取为2hef，smin取为hef；
（3）当为扩底型锚栓时，cmin取为hef，smin取为hef。
当瞒足以下条件之一时，可不考虑荷载条件下的劈裂损坏：
（1）c不小,sp，且h不小于2hef。
ccr,sp为基材混凝土劈裂损坏的临界边距，应依据锚栓产品的认证报告确立；无认证报告时，在切合相应产品标准及本规程有关规定状况下，扩底型锚栓可取为2hef，膨胀型锚栓可取为3hef。
（2）采纳合用于开裂混凝土的锚栓，依照开裂混拟土计算承载力，且考虑劈裂力时基材裂痕宽度不大于。
当不知足不考虑荷载条件下的劈裂损坏条件时，应依照《后锚固技术规程》条规定计算混凝土劈裂损坏承载力设计值。
二、化学锚栓
化学锚栓受拉承载力应按锚栓钢材损坏、混淆损坏、混凝土锥体受拉损坏、劈裂损坏等4种损坏种类，及单锚与群锚两种锚固连结方式，合计8种状况进行计算。
1单调锚栓受拉承载力应切合以下规定：
Nsd≤NRd,s
Nsd≤NRd,p
Nsd≤NRd,c
Nsd≤NRd,sp
2群锚受拉承载力应切合以下规定：
式中：
Nsd——单调锚栓拉力设计值（N）
——群锚中拉力最大锚栓的拉力设计值（N）
——群锚受拉区总拉力设计值（N）
NRd,s——锚栓钢材损坏受拉承载力设计值（N）
NRd,c——混凝土锥体损坏受拉承载力设计值（N）
NRd,p——混淆损坏受拉承载力设计值（N）
NRd,sp——混拟土劈裂损坏受拉承载力设计值（N）。
3钢材损坏
化学锚栓钢材损坏受拉承载力设计值计算按《后锚固技术规程》条计算。
4混凝土锥体损坏
化学锚栓混凝土锥体损坏受拉承载力设计值按《后锚固技术规程》计算。
5混淆损坏
一般化学锚栓发生混淆损坏时，其受拉承载力有关计算详《后锚固技术规程》及条。
6混凝土劈裂损坏
基材混凝土劈裂损坏分两种状况，一种发生在锚栓安装阶段，主假如由预紧力所惹起，另一种是使用阶段，主假如外荷载所造成。
究其本源，是因为膨胀侧压力所致。
锚栓安装过程中不产生劈裂损坏的最小边距cmin、最小间距smin及基材最小厚度hmin，应依据锚栓产品的认证报告确立；无认证报告时，在切合相应产品标准及
本规程有关规定状况下。
可按以下规定取用：
（1）cmin取为hef；
（2）smin取为hef；
（3）hminhmin取为2hef。
当瞒足以下条件之一时，可不考虑荷载条件下的劈裂损坏：
（1）c不小,sp，且h不小于2hmin。
ccr,sp为基材混凝土劈裂损坏的临界边距，取为2hef；
（2）采纳合用于开裂混凝土的锚栓，依照开裂混拟土计算承载力，且考虑劈裂力时基材裂痕宽度不大于。
当不知足不考虑荷载条件下的劈裂损坏条件时，应依照《后锚固技术规程》条规定计算混凝土劈裂损坏承载力设计值。
三、基材损坏
1、混凝土锥体损坏受拉承载力
单锚或群锚混凝土锥体受拉损坏是后锚固损坏的基本形式，特别是膨胀型锚栓和扩底型锚栓。
机械锚栓混凝土锥体损坏受拉承载力设计值按《后锚固技术规程》
计算，化学锚栓混凝土锥体损坏受拉承载力设计值按《后锚固技术规程》条计算。
2、混凝土劈裂损坏
受剪承载力计算
一、机械锚栓
机械锚栓后锚固连结受剪承载力应按锚栓钢材损坏、混凝土剪撬损坏、混凝土边沿楔形体损坏等3种损坏种类，以及单锚与群锚两种锚固方式，合计6种状况分别计算。
1单调锚栓受剪承载力应切合以下规定：
2群锚受剪承载力应切合以下规定：
式中：
——单调锚栓剪力设计值（N）;
——群锚中剪力最大锚栓的剪力设计值（N）;
——群锚总剪力设计值（N）;
——锚栓钢材损坏受剪承载力设计值（N）;
——混凝土边沿损坏受剪承载力设计值（N）;
——混凝土剪撬损坏受剪承载力设计值（N）。
3锚栓钢材受剪
锚栓钢材受剪损坏分为纯剪损坏和拉、弯、剪的复合受力两种状况。
关于有杠杆臂拉、弯、剪复合受力，及无杠杆臂的纯剪，应按《后锚固技术规程》的有关规定进行计算。
4混凝土边沿楔形体损坏
混凝土边沿楔形体损坏时的受剪承载力计算按《后锚固技术规程》条则计算。
5混凝土剪撬损坏
基材混凝土剪撬损坏主要发生在中心受剪（c不小于10hef）之短粗锚栓埋深较浅的状况，系剪力反方向混凝土被锚栓撬坏，承载力计算按《后锚固技术规程》计算。
混凝土剪撬损坏，群锚在剪力和扭矩作用下，各锚栓所受剪力方向相反时，应分别验算单根锚栓剪撬损坏承载力，计算方法参照《后锚固技术规程》。
二、化学锚栓
1单调锚栓受剪承载力应切合以下规定：
2群锚受剪承载力应切合以下规定：
3锚栓钢材受剪
化学锚栓钢材损坏受剪承载力设计值应按《后锚固技术规程》计算。
4混凝土边沿损坏受剪
化学锚栓混凝土边沿损坏受剪承载力可参照《后锚固技术规程》条则计算。
5混凝土剪撬损坏
混凝土剪撬损坏应依照《后锚固技术规程》和条的规定进行计算。
关于一般化学锚栓，应依据混淆损坏受拉承载力标准值及混凝土锥体损坏受拉承载力标准值，采纳《后锚固技术规程》中（）与（）分别计算混凝土剪撬损坏受剪承载力设计值，并应取两者的较小值作为一般化学锚栓混凝土剪撬损坏受剪承载力设计值。
拉剪复合受力承载力计算
弹性设计时，拉剪复合受力下，机械锚栓及化学锚栓的钢材损坏承载力和混凝土损坏承载力计算公式同样。
弹性设计时，拉剪复合受力下，锚栓钢材损坏承载力计算公式按《后锚固技术规程》计算，混凝土损坏承载力按《后锚固技术规程》。
抗震承载力验算
1后锚固技术合用于布防烈度8度及8度以下地域以钢筋混凝土、预应力混凝土为基材的后锚固连结。
在承重绪构中采纳后锚固技术时宜采纳植筋，布防烈度不高于8度）的建筑物，可采纳后扩底锚栓和特别倒锥形化学锚拴。
后扩底锚栓和特别倒锥形化学锚拴应用范围限制在抗震布防烈度8度）及以下，主假如参照了现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367的有关规定。
2抗震布防区结构构件连结时，膨胀型锚栓不该作为受拉、边沿受剪和拉剪复合受力连结件。
3在抗震布防区应用的锚栓应切合以下规定：
（1）应采纳合用于开裂混凝土的锚栓，并应进行裂痕频频开合下锚栓承载能力检测；
（2）应进行抗震性能合用检测。
4机械锚栓的抗震性能应切合现行行业标准《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160的有关规定。
5化学锚栓的抗震性能应按《后锚固技术规程》附录B的规定进行查验，并应切合以下规定：
（1）抗拉锚固系数α不该小于，滑移系数γ不该小于，抗拉承载力变异系数ν
N小不该大于；
（2）节余抗剪承载力与C25非开裂混凝土下基本抗剪性能试验的抗剪承载力均匀值的比值不该小于。
6锚栓螺杆的抗拉强度实测值与折服强度实测值的比值不该小于折服强度实测值与折服强度标准值的比值不该大于，且在最大拉力下的总伸长率实测值不该小于9%。
8后锚固连结不该位于基材混凝土结构塑性铰区。
9后锚固连结损坏应控制为锚栓钢材受拉延性损坏或连结构件延性损坏。
10后锚固连结抗震验算时，混凝土基材应按开裂混凝土计算。
11锚固连结地震作用内力计算应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011
进行；地震作用下锚固连结承载力的计算应依据《后锚固技术规程》第条考虑锚固承载力降低系数。
12后锚固连结控制为锚栓钢材受拉延性损坏时，应知足以下要求：
（1）单个锚栓：
群锚：
NRk,s——锚栓钢材损坏受拉承载力标准值；
NRk,min——混凝土损坏受拉承载力标准值，取NRk,c、NRk,sp、NRk,p的最小值；
——群锚中拉力最大锚栓的拉力标准值；
——群锚受拉区总拉力标准值；
k——地震作用下锚固承载力降低系数。
（2）锚栓应拥有不小于8d的延性伸长段，并应采纳施保证不及发生属曲损坏。
（3）锚栓采纳非全螺纹螺杆且螺纹部分未采纳镦粗等工艺加强时，螺杆极限抗拉强度应大于折服强度的倍；采纳镦粗等工艺加强的螺纹长度不该计人延性伸长段。
13后锚固连结控制为连结构件延性损坏时，应知足《后锚固技术规程》第条规定。
4结构规定
混凝土基材
混凝土基材的厚度h应切合以下规定:
1关于膨胀型锚栓和扩底型锚栓，h不该小于2hef，且h应大于l00mm。
hef为锚栓的有效埋置深度。
2关于化学锚栓，h不该小于hef+2d0，且h应大于l00mm。
d0为钻孔直径。
锚栓及锚栓部署
1群锚锚栓最小间距s和最小边距c，应依据锚栓产品的认证报告确立；
当无认
证报告时，应切合表的规定。
锚栓最小边距c尚不该小于最大骨料粒径的
2倍。
表锚栓最小间距s和最小边距c
锚栓种类
最小间距s
最小边距c
位移控制式膨胀型锚栓
6dnom
10dnom
扭矩控制式膨胀型锚栓
6dnom
nom
8d
扩底型锚栓
6dnom
nom
化学锚栓
6dnom
6d
nom
6d
注：
dnom为锚栓外径。
ef
不该包含装修层或抹灰层。
2锚栓不该部署在混凝土保护层中，有效锚固深度h
3承重结构用的锚栓，其公称直径不该小于12mm，锚固深度hef不该小于60mm。
4蒙受扭矩的群锚，应采纳胶粘剂将锚板上的锚栓孔空隙填补密实。
5锚板孔径df应知足表的要求。
表锚板孔径及最大空隙同意值（mm）
锚栓d或dnom
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
27
30
锚板孔径df
7
9
12
14
16
18
20
22
24
26
30
33
最大空隙[△]
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
6化学锚栓的最小锚固深度应知足表的要求。
表化学锚栓最小锚固深度
化学锚栓的直径
d（mm）
最小锚固深度（
mm）
≤10
60
12
70
16
80
20
90
≥24
4d
7锚栓的防腐锈蚀标准应高于被固定物的防腐锈蚀要求。
抗震结构举措
1抗震锚固连结锚栓的最小有效锚固相对深度宜知足表的规定；当有充足试验依照及靠谱工程经验并经国家指定机构认证同意时，可不受其限制。
表锚栓最小有效锚固相对深度hef，min/d
锚栓种类
布防烈度
hef，min/d
6
4
扩底型锚栓
7
5
8
6
6
5
膨胀型锚栓
7
6
8
7
一般化学锚栓
6～8
7
特别倒锥形化学锚栓
6～8
6
2新建工程采纳锚栓锚固连结时，可在锚固区预设钢筋网，钢筋直径不该小于
8mm。
锚固连结为重要的锚固时，钢筋间距不该大于100mm；一般的锚固时，钢筋间距不宜大于150mm。
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