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化學錨栓該如何驗算?是不是與預埋件計算相同?

來源:中國幕墻網收集整理  作者:編輯  日期:2015-10-8
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  化學錨栓該如何驗算是不是與預埋件計算相同?

  本篇文章內容由[中國幕墻網]編輯部整理發布:

  1、可以相同,把對錨筋的力學要求轉到錨栓上。

  2、舉個例子:

  計算項目: 后置板_側面埋板計算

  [ 基本信息 ]

  預埋板型號: 四 腳 埋 板

  錨栓直徑: 12 mm

  最大彎矩: 0.38 kN-m

  水平支座反力: 14.63 kN

  垂直支座反力: 3.758 kN

  外層錨栓中心距: 110 mm

  [ 錨栓承載力計算 ]:

  計算假定: 剛性

  彎矩作用下:

  混凝土受壓區高度取 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

  錨栓允許拉力和剪力分別為:

  [T] = 14 kN

  [S] = 14 kN

  經過計算:

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

  強度滿足

  3、一個雨篷的后置埋件(詞條“后置埋件”由行業大百科提供)計算書:

  (因無證可查,所以自己根據結構知識并查閱鋼結構書籍后整理出來的,正確與否還請各位指正。)

  基本思路:假定剛性板,n腳埋件,先算出雨篷梁支座反力:彎矩M、剪力V

  可以肯定的是:埋板底部肯定受壓

  破壞形式主要有三種:1、錨筋拉斷 2、錨筋不斷,被撥出 3、錨筋剪斷

  查資料得出錨筋與結構化學作用的握固力Nw(化錨產家提供)

  由公式Ntb=(πde2/4)*ftb計算出單根錨筋抗拉強度

  由公式Nvb=nv*(πd2/4)*fvb計算出單根錨筋抗剪強度(詞條“抗剪強度”由行業大百科提供)

  由公式Nmax=M*y1/∑yi2計算出彎矩作用下最外側(最外側所受拉力最大)單根錨筋所受拉力

  if Nmax>Ntb or Nmax>Nw then {即其中任一項不成立均不滿足}

  抗拉不滿足

  else

  抗拉滿足!;

  由公式Nv=V/n計算出剪力作用下單根錨筋所受剪力

  if Nv>Nvb then

  抗剪不滿足

  else

  抗剪滿足!;

  說明:式中所有公式均來自鋼結構教材

  例:六腳錨板

  一、經結構計算已知埋件所受力如下:

  M=22 kN•m

  V=10 KN

  二、強度校核:

  校核依據:

  抗剪強度校核:Nv

  式中:Nv―單根錨筋所受剪力

  Nvb―錨筋抗剪承載力設計值

  抗拉強度校核:Nmax< Ntb

  式中:Nmax―單根錨筋所受最大拉力

  Ntb―錨筋抗拉承載力設計值

  強力植筋膠(詞條“植筋膠”由行業大百科提供)FISV360S在植入深度為12cm時承載力設計值為48.4KN。

  一根Ⅱ級鋼筋抗拉、抗剪強度設計值分別為:

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

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

  先假定雨篷鋼梁繞錨板形心轉動,此時最底排錨筋必定受壓,所以構件繞底排錨筋轉動,頂排錨筋受拉力最大,計算頂排單根錨筋所受拉力為:

  Nmax=M*y1/∑yi2

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

  =48>Ntb=35KN

  抗拉強度不滿足!

  每個錨筋所受剪力均為:

  Nv=V/n=10/6=1.67KN<28KN 抗剪安全!

  4、以前作計算時,通常用WKM的方法,但在計算大跨度鋼結構時,我用的是Nonlinear

  的方法,不過感覺都不對.因為他們都沒有考慮混凝土的受力計算.

  上個周拿到MKT的資料,他們上面有詳細的計算方法,還沒仔細看,不過感覺好復雜.

  另外,<混凝土用建筑錨栓技術規程>不知道出了沒有?那里有賣的.

  5、后置埋件的計算

  作為幕墻行業,在幕墻骨架與主體混凝土結構的連接方面,基本上每個工程都需要用到后處理(即用植筋、化栓、膨栓等),即使用土體施工時已安裝幕墻預埋件,也有部分因為埋件安裝不到位而必須后處理。

  關于預埋件計算的規范依據很成熟了,但后埋件的計算依據卻不怎么充分,如喜利得等化栓計算也是依據本公司的計算軟件。

  不知哪位有后埋件的設計規范及設計計算依據,盼能為在下指點一二。

  6、我是采用張芹編的《新編建筑幕墻技術手冊》P276中“膨脹螺栓拉撥試驗”,他所提供的公式為:

  N撥=[(N/2+M/Z)/n]*β<=N撥試/1.5

  來計算的。

  7、從計算的角度來講,后埋件和預埋件的計算不應該存在什么區別。規范上有預埋件的計算公式,后埋件也應采用規范預埋件的計算公式,得到需要的最小錨筋面積,再乘以錨筋屈服強度,就是錨筋的破壞拉力了,根據此破壞拉力就可以選擇所需要的化學錨栓

  如果化學錨栓廠家也有提供計算方法,則應該用兩種算法進行計算然后再進行比較,取計算結構較大者。

  8、由于值入方式的不同,混凝土強度的不同,錨栓之間的相互影響.....等等因素的存在,從理論上來計算是很復雜的,本公司使用的是HILTI公司的產品,他們提供的計算資料就是一本書,我們出計算書不可能都搬上去,也不同意使用預埋件計算方法,系數和經驗公式不可取!建議使用廠家提供的資料,一般大型廠家都配有計算軟件,可直接輸出計算書。

  9、錨筋只有2根又如何呢?

  規范上說預埋件的錨筋不宜少于4根,但我看到有人只用2根化學錨栓的后置埋件,那樣行嗎?如果可以的話,又該如何計算呢?因為那樣的話,沿剪力方向最外層錨筋中心線之間的距離不是為0了嗎?

  10、一個M12的化學錨栓可以承受兩噸的重量,但國內的施工質量太差,一般比較重要的結構最好留點心眼,加大一個型號使用.

  11、化學錨栓的連接強度由三個方面的因素決定:1 錨栓自身的抗拉、抗剪強度;2.化學錨固膠與混凝土內壁及錨栓的粘接強度;3.混凝土強度。其中1、3的強度值是穩定可預知的,但錨固膠與砼壁的粘接強度會受很多外因影響,如:孔壁干凈程度、錨固膠的密實度、、錨固膠固化期間是否有移動等等,因此,僅通過計算不能確保化學錨栓的錨固強度,應計算出化學錨固的實際拉撥力F,再用2*F的拉撥力做現場拉撥試驗,錨栓不拉出、無明顯塑性變形(詞條“變形”由行業大百科提供)、錨栓周邊砼無拉裂的情況,才能保證化學錨栓的可靠性

  12、這樣計算后置埋件對不對啊?

  主梁后置埋件及化學螺栓驗算:

  固定為4根-2根-4根共三層化錨

  校核處埋件受力分析:查上述表格反力可知,主梁端部26點最大彎矩MMAX = 29(kN m) , 剪力VMAX=FY = 11(KN) ,梁端軸力為壓力,NMAX= 0.03(KN)

  這里我們M20化學螺栓,5.8級鍍鋅鋼 單個化學螺栓的設計受剪承載能力29(KN),設計抗拉力為44(KN), 單個化學螺栓的破壞受剪承載能力60(KN),破壞抗拉力為100(KN)。

  拉拔實驗拉拔力計算: 計算公式:

  N拔=2β•(N/2+M/Z)/n 其中:

  N拔:單個錨固件的拉拔實驗值(N);

  N:拉力設計值(N);

  M:彎矩設計值(N•mm);

  n:每排錨固件個數;

  Z:上下兩排螺栓間距(mm);

  β:承載力調整系數;

  N拔=2β•(N/2+M/Z)/n

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

  =41.9KN 在做拉拔實驗時,單個錨栓的實驗值應不小于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 :群錨受拉區總拉力設計值

  Vgsd :群錨總剪力設計值

  NRd.c :混凝土錐體受拉破壞承載力設計值

  VRd.c :混凝土楔形體受剪破壞承載力設計值

  NRk.C :混凝土錐體受拉破壞承載力標準值

  VRk.C :混凝土楔形體受剪破壞承載力標準值

  γRc.N :混凝土錐體受拉破壞錨固承載力分項系數(詞條“分項系數”由行業大百科提供),取3.0

  γRc.V :混凝土楔形體受剪破壞錨固承載力分項系數,取2.5

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

  故滿足規范要求

  13、后置埋件的計算可以到幕墻官方網站看,有張芹老師的詳細計算說明

  14、化學錨栓應該按間距,邊矩,埋深等查各家化學螺栓資料,算得單個化學螺栓的抗拉設計值。

  15、對,后置錨栓支座采用無論是膨脹螺栓還是化學的錨栓都應該根據廠家的計算方法進行演算,如果廠家沒有計算方法可以應用國內的標準進行計算 (JGJ 145-2004)

  16、錨筋只有2根又如何呢?

  規范上說預埋件的錨筋不宜少于4根,但我看到有人只用2根化學錨栓的后置埋件,那樣行嗎?如果可以的話,又該如何計算呢?因為那樣的話,沿剪力方向最外層錨筋中心線之間的距離不是為0了嗎?

  你說的是不是用兩個化學錨栓加兩個不銹鋼膨脹啊!除非是純粹的受剪力的情況下可以只用兩個化學錨栓,但是風險很大,只要其中一個錨栓出問題就沒辦法挽救了,等于兩個都沒用了!外墻還是使用4個吧!

  17、我們公司做設計也是使用2根化學螺栓,我一直反對,但是在經濟利益下,反對無效。

  之所以反對,從純粹的力學角度,如果說,你幕墻立柱采用簡支粱計算模型,那么用兩根化學螺栓無所謂,即使出現31樓所說的情況,一根化學螺栓實效,要知道,中國的規范比較保守。

  但是,如果你幕墻立柱采用連續粱計算模型,那么支點部位是有彎矩的,兩根螺栓怎么產生力矩抵抗?

  個人愚見

  18、最近也在算化學錨栓,感覺單純的錨栓本身計算是容易通過的,因為可以增加數量和增大規格(滿足安裝條件的情況下例如邊距中距等),但是常常是混凝土劈裂破壞和剪撬破壞,這個時候和結構的打交道就很麻煩,在他們看來混凝土不可能被十幾KN的力破壞,要解釋很久

  19、本人做計算書的時候,最頭疼的是后置埋件的計算書了,感覺到都不很理想,好像也沒有什么規范可以依循,痛苦呀。幾個廠家的計算書也不同,感覺的也有點問題,,,,

  呵呵,只能依靠試驗數據了,但不知道怎么書寫,

  20、大家對雨蓬及其它各類幕墻計算多用什么計算軟件計算即方便又安全。

  21、主要是軟件出計算書格式不需要太多調整;不過呢,若是力學概念清楚,受力分析合理的話,還是認為手算很好;

  雨蓬這東西,簡單的很簡單,手算沒有問題,匯寶 百科計算也很美觀;

  但是雨蓬上面弄點拉桿拉索預應力(詞條“預應力”由行業大百科提供)什么的,還是還是使用有限元或是邊界元軟件吧

  22、但是,如果你幕墻立柱采用連續粱計算模型,那么支點部位是有彎矩的,但是彎矩是立柱的,連接件沒有彎矩的,除非力偏心;槽式埋件按道理也是不能抗彎的,但是很多工程都用了(單元式幕墻,水平拉力偏心產生彎矩),要具體問題具體分析;不過我個人是反對使用2根錨栓連接的。

  24、每次做計算書時候,對這個塊的問題很頭疼,沒有相關權威的規范來確定,張芹一個,不同的廠家提供的計算依據也不同。真的希望高人解決這個問題

  25、后埋件應參照《混凝土結構設計規范》中預埋件的要求

  錨栓可參照《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ145-2004 進行計算;

  另外,對于化學錨栓國內還沒有相應規范,一般都參照國外的計算公式!至于計算軟件

  如MKT 等

  26、一般都按預埋算了

  我做這類后補埋件計算的時候,有時是按規范上預埋件的算法來做的,有時是按照螺栓群算的,沒有具體的規范,只好按自己的理解加規范的規定了。

  27、化學錨栓的計算應該參照生產廠家的計算過程進行力學校核。一般考慮三種破壞形式。

  28、最近我自己出的一份計算書,參考《喜利得緊固技術手冊》一、計算說明幕墻與主體結構連接采用后錨固技術。本設計采用化學植筋作為后錨固連接件。本計算主要依據《喜利得緊固技術手冊》和《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ 145-2004。后錨固連接設計,應根據被連接結構類型、錨固連接受力性質及錨栓類型的不同,對其破壞型態加以控制。本設計主要考慮錨栓鋼材抗剪復合破壞類型和混凝土破壞類型。并認為錨栓是群錨錨栓。

  二、荷載計算由SAP2000得鋼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:總力設計值:

  V=16.46 kN

  N:總力設計值:

  N=51.29 kN

  三、錨栓校核喜利得螺栓強度校核

  選用Hilti錨栓

  HVA-R M16×125螺栓

  1、拉力

  (1)、混凝土拔出破壞承載力:

  群錨下單個錨栓的混凝土設計抗拉力 為:

  查《HILTI緊固技術手冊》各參數如下:

  :初始設計拉力,取34.7 KN

  : 混凝土強度的影響系數:取1.05,

  C25/C30

  : 埋置深度影響系數:取1.0

  :錨栓間距的影響系數:

  :錨栓邊距的影響系數,

  單個螺栓計算如下:

  (2)、單根錨栓鋼材破壞承載力

  最終設計拉力為:

  PASS!

  2、剪力

  正確的設計剪力:

  (1)、混凝土邊緣破壞承載力:

  :群錨下單個錨栓的混凝土設計抗力

  查《HILTI緊固技術手冊》各參數如下:

  :最小邊距下的初始設計剪力

  :混凝土強度的影響系數C30,:

  取: =1.1

  荷載方向的影響系數

  間邊距的影響系數

  (2)、鋼材破壞承載力:

  :鋼材破壞上的設計抗剪力,

  最終設計剪力為:

  PASS!

  29、不怕錨栓破壞就怕混凝土完蛋

  30、我也正在計算化學錨栓,不過我用的是廠家配套軟件,感覺計算起來還是比較輕松,我建議你也可以試下;喜利得就有這樣的軟件

  31、一般都采用化學錨栓廠家提供的計算軟件,手算比較麻煩,喜利得和慧魚公司都有技術手冊,有相應的計算方法和適用條件,國際的可直接用軟件出,比較方便,國內的可參照手冊出計算書

  32、化學錨栓的計算方法有很多因素呢!一個是錨栓的安裝要求,還有它的安裝邊距要求!還有它對混凝土的要求,只有這些都滿足的情況下,才能按廠家給的材料性能計算復合的!

  33、百科軟件有計算啊,但總覺得“懶婆娘的裹腳-又長又臭

  其實擔心的應該是混凝土,而不是化學螺栓,一大堆得計算其實沒什么用, 關鍵是現場條件!

  34、一般情況下,一支點(后置錨栓群)都能承受單一分格的幕墻自重及水平荷載及偏心引起的彎矩,但是在連接強度要求比較高(剛接),老樓改造的混凝土因素必須考慮!

  35、根據錨栓資料,跟后錨固技術規程驗算,其中要根據相關參數,考慮折件系數,喜利得書中有算例。

  36、先算共拉力多少。再分到每一個螺栓多少,然后就按規范(*2)算拉拔試驗數據。

  37、一般情況下,化學錨栓本身強度是沒有問題的,主要就是混凝土會發生錐體破壞等情況

  38、化學錨栓的計算,前兩天剛聽了喜利得的講座,他們有專的計算軟件!

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