
混凝土结构后锚固技术规程.ppt
83页混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145—20131 总则• 1.0.1 为使混凝土结构后锚固连接设计与施工做到技术先 进、安全可靠、经济合理,制定本规程 • 1.0.2 本规程适用于被连接件以及普通混凝土为基材的后 锚固连接的设计、施工及验收;不适用以砌体或轻混凝土 为基材的锚固 • 1.0.3 后锚固连接设计应考虑被连接结构的类型(结构构 件与非结构构件)、锚栓受力情况(受拉、受压、受弯、 受剪,及其组合)、荷载类型及锚固连接的安全等级(重 要与一般)等因素的综合影响 • 1.0.4 后锚固连接的设计、施工及验收,除满足本规程的 规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定3 材 料• 3.1混凝土基材 • 3.1.1 混凝土基材应坚实,且具有较大体量,能承担对 被连接件的锚固和全部附加荷载 • 3.1.2 风化混凝土、严重裂损混凝土、不密实混凝土、 结构抹灰层、装饰层等,均不得作为锚固基材 • 3.1.3 基材混凝土强度等级不应低于C20基材混凝土强 度指标及弹性模量取值应根据现场实测结果按现行国家标 准《混凝土结构设计规范》GB50010确定• 3.2 锚 栓 • 3.2.1 混凝土结构所用锚栓的材质可为碳素钢、不锈钢或 合金钢,应根据环境条件的差异及耐久性要求的不同,选 用相应的品种。
锚栓的性能应符合现行行业标准《混凝土 用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JGl60的相关规定 • 3.2.2 碳素钢和合金钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗 拉强度标准值fstk及屈强比fyk/fstk确定,相应的性能指标 应按表3.2.2采用表3.2.2 碳素钢及合金钢锚栓的性能指标性 能 等 级3.64.64.85.65.86.88.8抗拉强度标准值fstk(Mpa)300 400 500600800屈服强度标准值fyk或fs0.2k( Mpa)180240320300400480640伸长率δ5(%)2522142010812注:性能等级3.6表示: fstk=300Mpa, fyk/ fstk=0.6• 3.2.3 不锈钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗拉强度标 准值fstk及屈服强度标准值fyk确定,相应的性能指标应按 表3.2.3采用• 表 3.2.3 不锈钢(奥氏体A1、A2、A4)锚栓的性能指标性能等级螺纹直径 (mm)抗拉强度标准值 fstk(Mpa)屈服强度标准值 fyk (Mpa)伸长值δ50≤395002100.6d70≤ 207004500.4d80≤ 208006000.3d注:锚栓伸长量δ按GB3098.6—86标准7.1.3条方法测定。
• 3.2.4 化学植筋的钢筋及螺杆,应采用HRB400级和 HRB335级带肋钢筋及Q235和Q345钢螺杆钢筋的强度 指标按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规 定采用 • 3.2.5 锚栓弹性模量可取2.0×105MPa• 3.3 锚固胶 • 3.3.1 化学植筋所用锚固胶的锚固性能应通过专门的试验 确定对获准使用的锚固胶,除说明书规定可以掺入定量 的掺和剂(填料)外,现场施工中不宜随意增添掺料 • 3.3.2 锚固胶按使用形态的不同分为管装式、机械注入式 和现场配制式,应根据使用对象的特征和现场条件合理选 用4 设计基本规定•4.1锚栓分类及适用范围 •4.1.1 锚栓按工作原理及构造的不同可分为膨胀型锚栓、扩孔型锚栓 、化学植筋及其他类型锚栓各类锚栓的选用除考虑锚栓本身性能差 异外,尚应考虑基材性状、锚固连接的受力性质、被连接结构类型、 有无抗震设防要求等因素的综合影响 •4.1.2 膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、化学植筋可用作非结构构件的后锚 固连接,也可用作受压、中心受剪(c≥10hef)、压剪组合之结构构件的 后锚固连接各类锚栓的特许适用和限定范围,应满足本规程4 .1.3 条~4.1.4条有关规定。
• 注:非结构构件包括建筑非结构构件(如围护外墙、隔墙、幕墙、 吊顶、广告牌、储物柜架等)及建筑附属机电设备的支架(如电梯,照 明和应急电源,通信设备,管道系统,采暖和空调系统.烟火监测和 消防系统,公用天线等)等• 4.1.3膨胀型锚栓和扩孔型锚栓不得用于受拉、边缘受剪【 c<10hef)、拉剪复合受力的结构构件及生命线工程非结构 构件的后锚固连接 • 4.1.4 满足锚固深度要求的化学植筋及螺杆,可应用于抗 震设防烈度不大于8度之受拉、边缘受剪、拉剪复合受力 之结构构件及非结构构件的后锚固连接4.2 锚固设计原则• 4.2.1 本规程采用以试验研究数据和工程经验为依据,以 分项系数为表达形式的极限状态设计方法 • 4.2.2 后锚固连接设计所采用的设计使用年限应与整个被 连接结构的设计使用年限一致• 4.2.3 根据锚固连接破坏后果的严重程度,后锚固连接划 分为二个安全等级混凝土结构后锚固连接设计,应按表 4.2.3的规定,采用相应的安全等级,但不应低于被连接结 构的安全等级 • 表4.2.3锚固连接安全等级 • 安全等级 破坏后果 锚固类型一级二级很严重严重重要的锚固一般的锚固• 4.2.5 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。
对受拉、边缘受剪、拉剪组合之结构构件及生命线工程非 结构构件的锚固连接,应控制为锚栓或植筋钢材破坏,不 应控制为混凝土基材破坏;对于膨胀型锚栓及扩孔型锚栓 锚固连接,不应发生整体拔出破坏,不宜产生锚杆穿出破 坏;对于满足锚固深度要求的化学植筋及长螺杆,不应产 生混凝土基材破坏及拔出破坏(包括沿胶筋界面破坏和胶 混界面破坏 ) • 4.2.6 混凝土结构后锚固连接承载力分项系数γR ,应根 据锚固连接破坏类型及被连接结构类型的不同,按表4. 2 .6采用当有充分试验依据和可靠使用经验,并经国家指 定的机构技术认证许可后,其值可做适当调整• 表4.2.6 锚固承载力分项系数γR 项次符号被连接结构类型锚固破坏类型结构构件 非结构构件1γRc,N混凝土椎体受拉破坏 3.0 2.15 2γRc,V混凝土楔形体受剪破坏 2.5 1.83γRp锚栓穿出破坏 3.0 2.154γRsp混凝土劈裂破坏 3.0 2.155γRcp混凝土剪撬破坏 2.5 1.86γRs,N锚栓钢材受拉破坏1.3fstk/fyk≥1.551.2fstk/fyk ≥1.47γRs,v锚栓钢材受拉破坏1.3fstk/fyk ≥1.4 (fstk≤800Mpa且 fyk/fstk ≤0.81.2fstk/fyk ≥1.25 (fstk≤800Mpa且 fyk/fstk ≤0.8• 4.2.7未经有资质的技术鉴定或设计许可,不得改 变后锚固连接的用途和使用环境。
5 锚固连接内力分析 • 5.1 一般规定 • 5.1.1 锚栓内力宜按下列基本假定进行计算: • 1 被连接件与基材结合面受力变形后仍保持为平面,锚板 出平面刚度较大,其弯曲变形忽略不计; • 2 锚栓本身不传递压力(化学植筋除外).锚固连接的压力应 通过被连接件的锚板直接传给混凝土基材: • 3 群锚锚栓内力按弹性理论计算当锚固破坏为锚栓或植 筋钢材破坏,且为低强(≤5.8级)钢材时,可考虑塑性应力 重分布,按弹塑性理论计算 • 5.1.2. 当式(5.1.2)成立时,锚固区基材可判定为非开裂混 凝土,否则宜判定为开裂混凝土,并按现行国家标准《混 凝土结构设计规范》GB50010计算其裂缝宽度 • σL+σR≤0 (5.1.2) • 式中σL——外荷载(包括锚栓荷载)及预应力在基材结构 锚固区混凝土中所产生的应力标准值,拉为正,压为负; • σR ——由于混凝土收缩、温度变化及支座位移等在锚 固区混凝土中所产生的拉应力标准值,若不进行精确计算 ,可近似取σR=3MPa 5.2群锚受拉内力计算 • 5.2.1轴心拉力作用下(图5.2.1),各锚栓所承受的拉力没计 • 值应按下式计算: • Nsd=N/n (5·2.1) • 式中Nsd——锚栓所承受的拉力设计值; • N——总拉力设计值 • n——群锚锚栓个数5.3群锚受剪内力计算• 5.3 群锚受剪内力计算 • 5.3.1 群锚在剪切荷载V或扭矩T作用下,锚栓所承受的剪 • 力,应根据被连接件锚板孔径df,与锚栓直径d的适配情 况,锚栓与混凝土基材边缘的距离c值大小等,分别按下 列规定确定: • 1 锚板钻孔与锚杆之间的空隙△=df-d或钻孔与套筒之间 的空隙(穿透式安装情况)△=df-dnom小于或等于表5.3.1的 允许值【 △ 】,且边距c≥10hef时,所有锚栓均匀分摊剪 切荷载。
• 表5.3.1 被连接件孔径、孔隙规定(mm)锚栓d或dnom6810121416182022242730锚板孔径df7912141618202224263033最大间隙【 △ 】112222222233• 3 当部分锚栓的锚板孔沿剪切荷载方向为长槽孔时,可不 考虑这些锚栓承受剪力(图5.3.1-3)6 承载能力极限状态计算• 6.1 受拉承载力计算6.2受剪承载力计算 • 6.2.1锚固受剪承载力应按表6.2.1规定计算:7 锚固抗震设计 • 7.0.1 有抗震设防要求的锚固连接所用之锚栓,应选用化 学植筋和能防止膨胀片松弛的扩孔型锚栓或扭矩控制式膨 胀型锚栓,不应选用锥体与套筒分离的位移控制式膨胀型 锚栓 • 7.0.2 抗震设计锚栓布置,除应遵守本规程第8章有关规 定外,宜布置在构件的受压区、非开裂区,不应布置在素 混凝土区;对于高烈度区一级抗震之重要结构构件的锚固 连接,宜布置在有纵横钢筋环绕的区域 • 7.0.3 抗震锚固连接锚栓的最小有效锚固深度宜满足表 7.0.3的规定,当有充分试验依据及可靠工程经验并经国家 指定机构认证许可时可不受其限制8 构造措施9 锚固施工及验收 • 9.1基本要求 • 9.1.1锚栓的类别和规格应符合设计要求,应有该产品制造 商提供的产品合格证书和使用说明书,且应根据相关产品 标准的有关规定进行施工和验收。
• 9.1.2锚栓安装时,锚固区基材应符合下列要求: • 1混凝土强度应满足设计要求,否则应修订锚固参数; • 2表面应坚实、平整,不应有起砂、起壳、蜂窝、麻面、 • 油污等影响锚固承载力的现象; • 3若设计无说明,在锚固深度的范围内应基本干燥 • 9.1.3锚栓安装方法及工具应符合该产品安装说明书的要求 • 9.3.4 化学植筋的安装应根据锚固胶施用形态(管装式、机 械注入式、现场配制式)和方向(向上、向下、水平)的不同 采用相应的方法化学植筋的焊接,应考虑焊接高温对胶 的不良影响,采取有效的降温措施,离开基面的钢筋预留 长度应不小于20d,且不小于20mm • 9.3.5 化学植筋置入锚孔后,在固化完成之前,应按照厂家所提供的养生条件进行固化养生,固化期间禁止扰动 • 9.3.6 后锚固连接施工质量应符合设计要求和产品说明书的 规定,当设计无具体要求时,应符合表9.3.6对要求 • • 表9.3.6 锚固质量要求锚栓种类预紧力锚固深度 (mm)膨胀位移 (mm)扭矩控制式膨胀型锚栓±15%0,+5——扭矩控制式扩孔型锚栓±15%0,+。
