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化学锚栓该如何验算?是不是与预埋件计算相同?

来源:中国幕墙网收集整理  作者:编辑  日期:2015-10-8
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  化学锚栓该如何验算是不是与预埋件计算相同?

  本篇文章内容由[中国幕墙网]编辑部整理发布:

  1、可以相同,把对锚筋的力学要求转到锚栓上。

  2、举个例子:

  计算项目: 后置板_侧面埋板计算

  [ 基本信息 ]

  预埋板型号: 四 脚 埋 板

  锚栓直径: 12 mm

  最大弯矩: 0.38 kN-m

  水平支座反力: 14.63 kN

  垂直支座反力: 3.758 kN

  外层锚栓中心距: 110 mm

  [ 锚栓承载力计算 ]:

  计算假定: 刚性

  弯矩作用下:

  混凝土受压区高度取 0.5×L

  T = M / ( 2×( L-0.25×L ) )

  = 380 / ( 2×0.75×110 )

  = 2.3 kN

  水平力作用下:

  T = N / 4 = 14.63 / 4

  = 3.65 kN

  垂直力作用下:

  S = V / 4 = 3.758 / 4

  = 0.93 kN

  外力共同作用下:

  T = 2.3 + 3.65 = 5.95 kN

  S = 0.93 kN

  锚栓允许拉力和剪力分别为:

  [T] = 14 kN

  [S] = 14 kN

  经过计算:

  ( T/[T] )^2 +( S/[S] )^2 < 1.0

  强度满足

  3、一个雨篷的后置埋件(词条“后置埋件”由行业大百科提供)计算书:

  (因无证可查,所以自己根据结构知识并查阅钢结构书籍后整理出来的,正确与否还请各位指正。)

  基本思路:假定刚性板,n脚埋件,先算出雨篷梁支座反力:弯矩M、剪力V

  可以肯定的是:埋板底部肯定受压

  破坏形式主要有三种:1、锚筋拉断 2、锚筋不断,被拨出 3、锚筋剪断

  查资料得出锚筋与结构化学作用的握固力Nw(化锚产家提供)

  由公式Ntb=(πde2/4)*ftb计算出单根锚筋抗拉强度

  由公式Nvb=nv*(πd2/4)*fvb计算出单根锚筋抗剪强度(词条“抗剪强度”由行业大百科提供)

  由公式Nmax=M*y1/∑yi2计算出弯矩作用下最外侧(最外侧所受拉力最大)单根锚筋所受拉力

  if Nmax>Ntb or Nmax>Nw then {即其中任一项不成立均不满足}

  抗拉不满足

  else

  抗拉满足!;

  由公式Nv=V/n计算出剪力作用下单根锚筋所受剪力

  if Nv>Nvb then

  抗剪不满足

  else

  抗剪满足!;

  说明:式中所有公式均来自钢结构教材

  例:六脚锚板

  一、经结构计算已知埋件所受力如下:

  M=22 kN•m

  V=10 KN

  二、强度校核:

  校核依据:

  抗剪强度校核:Nv

  式中:Nv―单根锚筋所受剪力

  Nvb―锚筋抗剪承载力设计值

  抗拉强度校核:Nmax< Ntb

  式中:Nmax―单根锚筋所受最大拉力

  Ntb―锚筋抗拉承载力设计值

  强力植筋胶(词条“植筋胶”由行业大百科提供)FISV360S在植入深度为12cm时承载力设计值为48.4KN。

  一根Ⅱ级钢筋抗拉、抗剪强度设计值分别为:

  Ntb=(πde2/4)*ftb=(π0.0122/4)*310000 =35 KN

  Nvb=nv*(πd2/4)*fvb=1*(π0.0122/4)*(310000*0.8)=28 KN

  先假定雨篷钢梁绕锚板形心转动,此时最底排锚筋必定受压,所以构件绕底排锚筋转动,顶排锚筋受拉力最大,计算顶排单根锚筋所受拉力为:

  Nmax=M*y1/∑yi2

  =22*0.18/(0.182+0.182+0.092+0.092)

  =48>Ntb=35KN

  抗拉强度不满足!

  每个锚筋所受剪力均为:

  Nv=V/n=10/6=1.67KN<28KN 抗剪安全!

  4、以前作计算时,通常用WKM的方法,但在计算大跨度钢结构时,我用的是Nonlinear

  的方法,不过感觉都不对.因为他们都没有考虑混凝土的受力计算.

  上个周拿到MKT的资料,他们上面有详细的计算方法,还没仔细看,不过感觉好复杂.

  另外,<混凝土用建筑锚栓技术规程>不知道出了没有?那里有卖的.

  5、后置埋件的计算

  作为幕墙行业,在幕墙骨架与主体混凝土结构的连接方面,基本上每个工程都需要用到后处理(即用植筋、化栓、膨栓等),即使用土体施工时已安装幕墙预埋件,也有部分因为埋件安装不到位而必须后处理。

  关于预埋件计算的规范依据很成熟了,但后埋件的计算依据却不怎么充分,如喜利得等化栓计算也是依据本公司的计算软件。

  不知哪位有后埋件的设计规范及设计计算依据,盼能为在下指点一二。

  6、我是采用张芹编的《新编建筑幕墙技术手册》P276中“膨胀螺栓拉拨试验”,他所提供的公式为:

  N拨=[(N/2+M/Z)/n]*β<=N拨试/1.5

  来计算的。

  7、从计算的角度来讲,后埋件和预埋件的计算不应该存在什么区别。规范上有预埋件的计算公式,后埋件也应采用规范预埋件的计算公式,得到需要的最小锚筋面积,再乘以锚筋屈服强度,就是锚筋的破坏拉力了,根据此破坏拉力就可以选择所需要的化学锚栓

  如果化学锚栓厂家也有提供计算方法,则应该用两种算法进行计算然后再进行比较,取计算结构较大者。

  8、由于值入方式的不同,混凝土强度的不同,锚栓之间的相互影响.....等等因素的存在,从理论上来计算是很复杂的,本公司使用的是HILTI公司的产品,他们提供的计算资料就是一本书,我们出计算书不可能都搬上去,也不同意使用预埋件计算方法,系数和经验公式不可取!建议使用厂家提供的资料,一般大型厂家都配有计算软件,可直接输出计算书。

  9、锚筋只有2根又如何呢?

  规范上说预埋件的锚筋不宜少于4根,但我看到有人只用2根化学锚栓的后置埋件,那样行吗?如果可以的话,又该如何计算呢?因为那样的话,沿剪力方向最外层锚筋中心线之间的距离不是为0了吗?

  10、一个M12的化学锚栓可以承受两吨的重量,但国内的施工质量太差,一般比较重要的结构最好留点心眼,加大一个型号使用.

  11、化学锚栓的连接强度由三个方面的因素决定:1 锚栓自身的抗拉、抗剪强度;2.化学锚固胶与混凝土内壁及锚栓的粘接强度;3.混凝土强度。其中1、3的强度值是稳定可预知的,但锚固胶与砼壁的粘接强度会受很多外因影响,如:孔壁干净程度、锚固胶的密实度、、锚固胶固化期间是否有移动等等,因此,仅通过计算不能确保化学锚栓的锚固强度,应计算出化学锚固的实际拉拨力F,再用2*F的拉拨力做现场拉拨试验,锚栓不拉出、无明显塑性变形(词条“变形”由行业大百科提供)、锚栓周边砼无拉裂的情况,才能保证化学锚栓的可靠性

  12、这样计算后置埋件对不对啊?

  主梁后置埋件及化学螺栓验算:

  固定为4根-2根-4根共三层化锚

  校核处埋件受力分析:查上述表格反力可知,主梁端部26点最大弯矩MMAX = 29(kN m) , 剪力VMAX=FY = 11(KN) ,梁端轴力为压力,NMAX= 0.03(KN)

  这里我们M20化学螺栓,5.8级镀锌钢 单个化学螺栓的设计受剪承载能力29(KN),设计抗拉力为44(KN), 单个化学螺栓的破坏受剪承载能力60(KN),破坏抗拉力为100(KN)。

  拉拔实验拉拔力计算: 计算公式:

  N拔=2β•(N/2+M/Z)/n 其中:

  N拔:单个锚固件的拉拔实验值(N);

  N:拉力设计值(N);

  M:弯矩设计值(N•mm);

  n:每排锚固件个数;

  Z:上下两排螺栓间距(mm);

  β:承载力调整系数;

  N拔=2β•(N/2+M/Z)/n

  =2*1.3*(30/2+29000000/450 )/4

  =41.9KN 在做拉拔实验时,单个锚栓的实验值应不小于N拔。

  (Ngsd/NRd.c)1.5+(Vgsd/VRd.c)1.5≤1……………………….(JGJ145-2004)

  NRd.c=NRk.C/γRc.n=44/3=14.667KN

  VRd.c= VRk.C/γRc.V=29/2.5=11.5KN

  Ngsd :群锚受拉区总拉力设计值

  Vgsd :群锚总剪力设计值

  NRd.c :混凝土锥体受拉破坏承载力设计值

  VRd.c :混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值

  NRk.C :混凝土锥体受拉破坏承载力标准值

  VRk.C :混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值

  γRc.N :混凝土锥体受拉破坏锚固承载力分项系数(词条“分项系数”由行业大百科提供),取3.0

  γRc.V :混凝土楔形体受剪破坏锚固承载力分项系数,取2.5

  因(0.03/14.667)1.5+(11/11.5)1.5=0.936≤1

  故满足规范要求

  13、后置埋件的计算可以到幕墙官方网站看,有张芹老师的详细计算说明

  14、化学锚栓应该按间距,边矩,埋深等查各家化学螺栓资料,算得单个化学螺栓的抗拉设计值。

  15、对,后置锚栓支座采用无论是膨胀螺栓还是化学的锚栓都应该根据厂家的计算方法进行演算,如果厂家没有计算方法可以应用国内的标准进行计算 (JGJ 145-2004)

  16、锚筋只有2根又如何呢?

  规范上说预埋件的锚筋不宜少于4根,但我看到有人只用2根化学锚栓的后置埋件,那样行吗?如果可以的话,又该如何计算呢?因为那样的话,沿剪力方向最外层锚筋中心线之间的距离不是为0了吗?

  你说的是不是用两个化学锚栓加两个不锈钢膨胀啊!除非是纯粹的受剪力的情况下可以只用两个化学锚栓,但是风险很大,只要其中一个锚栓出问题就没办法挽救了,等于两个都没用了!外墙还是使用4个吧!

  17、我们公司做设计也是使用2根化学螺栓,我一直反对,但是在经济利益下,反对无效。

  之所以反对,从纯粹的力学角度,如果说,你幕墙立柱采用简支粱计算模型,那么用两根化学螺栓无所谓,即使出现31楼所说的情况,一根化学螺栓实效,要知道,中国的规范比较保守。

  但是,如果你幕墙立柱采用连续粱计算模型,那么支点部位是有弯矩的,两根螺栓怎么产生力矩抵抗?

  个人愚见

  18、最近也在算化学锚栓,感觉单纯的锚栓本身计算是容易通过的,因为可以增加数量和增大规格(满足安装条件的情况下例如边距中距等),但是常常是混凝土劈裂破坏和剪撬破坏,这个时候和结构的打交道就很麻烦,在他们看来混凝土不可能被十几KN的力破坏,要解释很久

  19、本人做计算书的时候,最头疼的是后置埋件的计算书了,感觉到都不很理想,好像也没有什么规范可以依循,痛苦呀。几个厂家的计算书也不同,感觉的也有点问题,,,,

  呵呵,只能依靠试验数据了,但不知道怎么书写,

  20、大家对雨蓬及其它各类幕墙计算多用什么计算软件计算即方便又安全。

  21、主要是软件出计算书格式不需要太多调整;不过呢,若是力学概念清楚,受力分析合理的话,还是认为手算很好;

  雨蓬这东西,简单的很简单,手算没有问题,汇宝 百科计算也很美观;

  但是雨蓬上面弄点拉杆拉索预应力(词条“预应力”由行业大百科提供)什么的,还是还是使用有限元或是边界元软件吧

  22、但是,如果你幕墙立柱采用连续粱计算模型,那么支点部位是有弯矩的,但是弯矩是立柱的,连接件没有弯矩的,除非力偏心;槽式埋件按道理也是不能抗弯的,但是很多工程都用了(单元式幕墙,水平拉力偏心产生弯矩),要具体问题具体分析;不过我个人是反对使用2根锚栓连接的。

  24、每次做计算书时候,对这个块的问题很头疼,没有相关权威的规范来确定,张芹一个,不同的厂家提供的计算依据也不同。真的希望高人解决这个问题

  25、后埋件应参照《混凝土结构设计规范》中预埋件的要求

  锚栓可参照《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004 进行计算;

  另外,对于化学锚栓国内还没有相应规范,一般都参照国外的计算公式!至于计算软件

  如MKT 等

  26、一般都按预埋算了

  我做这类后补埋件计算的时候,有时是按规范上预埋件的算法来做的,有时是按照螺栓群算的,没有具体的规范,只好按自己的理解加规范的规定了。

  27、化学锚栓的计算应该参照生产厂家的计算过程进行力学校核。一般考虑三种破坏形式。

  28、最近我自己出的一份计算书,参考《喜利得紧固技术手册》一、计算说明幕墙与主体结构连接采用后锚固技术。本设计采用化学植筋作为后锚固连接件。本计算主要依据《喜利得紧固技术手册》和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004。后锚固连接设计,应根据被连接结构类型、锚固连接受力性质及锚栓类型的不同,对其破坏型态加以控制。本设计主要考虑锚栓钢材抗剪复合破坏类型和混凝土破坏类型。并认为锚栓是群锚锚栓。

  二、荷载计算由SAP2000得钢桁架下支座反力如下:

Joint
OutputCase
F1
F2
F3
M1
M2
M3
Text
Text
KN
KN
KN
KN.m
KN.m
KN.m
1
COMB2
0.00 
16.46 
-51.29 
0
0
0
3
COMB2
0.00 
16.45 
-51.26 
0
0
0
5
COMB2
0.00 
16.46 
-51.29 
0
0
0
7
COMB2
0.00 
2.49 
0.00 
0
0
0
9
COMB2
0.00 
2.49 
0.00 
0
0
0
11
COMB2
0.00 
2.49 
0.00 
0
0
0

  V:总力设计值:

  V=16.46 kN

  N:总力设计值:

  N=51.29 kN

  三、锚栓校核喜利得螺栓强度校核

  选用Hilti锚栓

  HVA-R M16×125螺栓

  1、拉力

  (1)、混凝土拔出破坏承载力:

  群锚下单个锚栓的混凝土设计抗拉力 为:

  查《HILTI紧固技术手册》各参数如下:

  :初始设计拉力,取34.7 KN

  : 混凝土强度的影响系数:取1.05,

  C25/C30

  : 埋置深度影响系数:取1.0

  :锚栓间距的影响系数:

  :锚栓边距的影响系数,

  单个螺栓计算如下:

  (2)、单根锚栓钢材破坏承载力

  最终设计拉力为:

  PASS!

  2、剪力

  正确的设计剪力:

  (1)、混凝土边缘破坏承载力:

  :群锚下单个锚栓的混凝土设计抗力

  查《HILTI紧固技术手册》各参数如下:

  :最小边距下的初始设计剪力

  :混凝土强度的影响系数C30,:

  取: =1.1

  荷载方向的影响系数

  间边距的影响系数

  (2)、钢材破坏承载力:

  :钢材破坏上的设计抗剪力,

  最终设计剪力为:

  PASS!

  29、不怕锚栓破坏就怕混凝土完蛋

  30、我也正在计算化学锚栓,不过我用的是厂家配套软件,感觉计算起来还是比较轻松,我建议你也可以试下;喜利得就有这样的软件

  31、一般都采用化学锚栓厂家提供的计算软件,手算比较麻烦,喜利得和慧鱼公司都有技术手册,有相应的计算方法和适用条件,国际的可直接用软件出,比较方便,国内的可参照手册出计算书

  32、化学锚栓的计算方法有很多因素呢!一个是锚栓的安装要求,还有它的安装边距要求!还有它对混凝土的要求,只有这些都满足的情况下,才能按厂家给的材料性能计算复合的!

  33、百科软件有计算啊,但总觉得“懒婆娘的裹脚-又长又臭

  其实担心的应该是混凝土,而不是化学螺栓,一大堆得计算其实没什么用, 关键是现场条件!

  34、一般情况下,一支点(后置锚栓群)都能承受单一分格的幕墙自重及水平荷载及偏心引起的弯矩,但是在连接强度要求比较高(刚接),老楼改造的混凝土因素必须考虑!

  35、根据锚栓资料,跟后锚固技术规程验算,其中要根据相关参数,考虑折件系数,喜利得书中有算例。

  36、先算共拉力多少。再分到每一个螺栓多少,然后就按规范(*2)算拉拔试验数据。

  37、一般情况下,化学锚栓本身强度是没有问题的,主要就是混凝土会发生锥体破坏等情况

  38、化学锚栓的计算,前两天刚听了喜利得的讲座,他们有专的计算软件!

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