化学锚栓埋件的计算(形式三)
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化学螺栓计算喜利得公司-——-HAS-R不锈钢螺杆孔深螺杆长度最大固定厚度N V 最大扭矩H1(mm) L(mm)T(mm) (Kn) (Kn) NmM8 80 110 14 7.4 7.9 12M10 90 130 21 9.9 9.0 25M12 110 160 28 14.1 13.1 40M16 125 190 38 20.6 24.7 100M20 170 240 48 37.4 38.6 200M24 210 290 54 53.9 55.6 200喜利得公司-——-镀锌螺杆孔深螺杆长度最大固定厚度N V 最大扭矩H1(mm) L(mm)T(mm) (Kn) (Kn) NmM8 80 110 14 7.4 5.6 18M10 90 130 21 9.9 9.2 35M12 110 160 28 14.1 13.1 60M16 125 190 38 20.6 24.7 120M20 170 240 48 37.4 38.6 260M24 210 290 54 53.9 55.6 450注:1、N=混凝土强度25N/MM^2的安全静拉力;2、V=混凝土强度25N/MM^2的安全静拉力.化学螺栓计算采用慧鱼5.8级镀锌钢螺杆,C30砼单个螺杆抗拉承载力设计值M24=80.3KN,M16=31.9KN,单个螺杆抗剪承载力设计值为M24=73.5KN,M16=32.6KN。
相关参数为:M=78.63KN.m N=4KN V=79KN选取最危险反力,按有剪力、法向拉力和弯矩共同作用验算预埋件(公式见《钢结构设计规范》GB50017-2003的公式7.2.1-8~9)1.在弯距M的作用下,最外排螺栓1的拉力最大,N1= = =56.2KN因此,在弯距M和法向拉力N的作用下,最外排螺栓1的拉力为Nt= N1+N=56.2+4=60.2KN<[ Nt ]=80.3KN,满足要求。
每个螺栓承受的剪力NV = = =9.9KN〈[ ]=73.5KN,满足式7.2.1-9的要求。
埋件计算建筑埋件系统设计计算书设计:校对:审核:批准:二〇一四年三月二十二日目录1 计算引用的规范、标准及资料 (1)2 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) (1)2.1 埋件受力基本参数 (1)2.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算 (1)2.3 群锚受剪内力计算 (2)2.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力计算 (2)2.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载力计算 (3)2.6 拉剪复合受力承载力计算 (3)3 附录常用材料的力学及其它物理性能 (4)幕墙后锚固计算1 计算引用的规范、标准及资料《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2006《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-20042 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓)2.1埋件受力基本参数V=4000NN=5000NM=200000N·mm选用锚栓:慧鱼-化学锚栓,FHB-A 12×80/100;2.2锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算按5.2.2[JGJ145-2004]规定,在轴心拉力和弯矩共同作用下(下图所示),进行弹性分析时,受力最大锚栓的拉力设计值应按下列规定计算:1:当N/n-My1/Σyi2≥0时:N sd h=N/n+My1/Σyi22:当N/n-My1/Σyi2<0时:N sd h=(NL+M)y1//Σyi/2在上面公式中:M:弯矩设计值;Nsdh:群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值;y 1,yi:锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离;y 1/,yi/:锚栓1及i至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;L:轴力N作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;在本例中:N/n-My1/Σyi2=5000/4-200000×75/22500 =583.333因为:583.333≥0所以:Nsd h=N/n+My1/Σyi2=1916.667N按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定,这里的Nsdh再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。
化学螺栓埋件计算化学螺栓埋件是一种应用广泛的连接工具,用于各种建筑和结构物体内的连接工作,如钢结构、金属构架、桥梁等等。
随着工业化和建筑业的发展,螺栓埋件的应用也越来越广泛,而计算化学螺栓埋件的承载力是非常重要和必要的。
化学螺栓埋件的一般结构包含螺栓、螺母、垫圈和埋件。
埋件主要由锁定杆和注浆管组成。
注浆管一般制作为圆柱形,内壁贯穿锁定杆的孔洞,相当于一个注浆口的作用,可以将高强度的注浆材料充分填充螺孔、孔肩或预铰孔中,从而增强连接件的强度和承载能力。
在计算化学螺栓埋件的承载力时,一般采用强度设计法或极限状态设计法。
强度设计法是基于材料强度的极限值计算,通常把结构分为杆件、薄壁件、板件、轮廓件、焊接件等不同形式进行计算;极限状态设计法是基于结构工作状态的预设极限进行考虑,通常考虑的因素有卡紧、滑移、断裂等。
不同类型的螺栓埋件需要进行不同的计算方法。
一般来说,螺栓埋件的承载力可以分为切割承载力、剪切承载力和抗拉承载力等。
切割承载力是指由于螺栓锥度和孔壁间存在的侧向位移而产生的变形所导致的荷载,其计算公式为:Pc=Nc*A*Tp,其中Pc 为切割承载力,Nc为切割系数,A为螺栓标准横截面积,Tp为板件厚度。
剪切承载力是指由于螺栓剪切破坏所导致的荷载,其计算公式为:Pv=Nv*A*Tp,其中Pv为剪切承载力,Nv为剪切系数,A为螺栓标准横截面积,Tp为板件厚度。
抗拉承载力是指螺栓拉伸达到极限破坏产生的荷载,其计算公式为:Pd=Nd*A,其中Pd为抗拉承载力,Nd为抗拉系数,A为螺栓标准横截面积。
计算化学螺栓埋件的承载力需要根据实际情况进行选择和设计。
首先,需要选择合适的螺栓直径、长度和荷载等级。
如果选用的螺栓直径过小、长度不够或荷载等级低,可能会导致连接件的强度不足而引发安全隐患。
其次,需要选择合适的注浆材料和注浆方法。
注浆材料的强度和黏度会影响到连接件的承载力和耐久性。
注浆方法的规范和正确性也是影响连接件强度的重要因素。
输入参数:序号名称数值锚栓规格与数量1化学锚栓规格M14×1802化学锚栓数量43化学锚栓材质奥氏体不锈钢4化学锚栓性能等级70锚板尺寸与边距5锚板X方向长a(mm)2506锚板Y方向长b(mm)2507锚板厚度(mm)108锚板X方向螺栓间距s11(mm)1509锚板Y方向螺栓间距s21(mm)160原值边界限值10锚板X方向和边缘垂距c1(mm)86092011锚板X方向和边缘垂距c2(mm)86092012锚板Y方向和边缘垂距c3(mm)86092013锚板X方向和边缘垂距c4(mm)860920荷载标准值14轴向拉力(kN) 4.515X轴方向剪力(kN)016Y轴方向剪力(kN)-517扭矩(kNm)0.05拉力、剪力标准值选用JGJ145规范的计算值序号名称1判定:N/n-My1/Σyi22单个锚栓最大拉力组合设计值Nsdh(N)3锚栓钢材破坏受拉承载力设计值NRd,s(N)4群锚抗拉承载力判定(钢材破坏)5X轴方向受拉偏心距eN1(mm)6Y轴方向受拉偏心距eN2(mm)7锚栓钢材破坏受拉承载力标准值NRk,s(N)8锚固承载力分项系数-钢材破坏γRs,N9群锚受拉区各螺栓拉力组合设计值之和Nsdg(N)10混合破坏受拉承载力设计值NRd,p(N) 11群锚抗拉承载力判定(混合破坏)12无间距、边距影响,单个锚栓受拉承载力标准值NRk,p0(N)13无间距、边距影响,单个锚栓达到受拉承载力标准值临界间距Scr,Np(mm)14无间距、边距影响,单个锚栓达到受拉承载力标准值临界边距Ccr,Np(mm)15无间距、边距影响,单根锚栓或群锚受拉混凝土实际锥体破坏投影面积Ap,N0(mm²)16单根锚栓或群锚受拉混凝土实际锥体破坏投影面积Ap,N(mm²)17边距c对受拉承载力的影响系数ψs,Np18群锚表面破坏对受拉承载力影响系数ψg,Np19荷载偏心对受拉承载力的影响系数ψec,Np20表层混凝土因剥离作用受拉对承载力的影响系数ψre,Np21混合破坏受拉承载力标准值NRk,p(N)输出参数:抗拉承载力。
化学锚栓埋件的计算首先是锚栓的类型和尺寸。
常见的锚栓类型有膨胀锚栓、胶囊锚栓和钻孔锚栓。
不同类型的锚栓具有不同的载荷能力和适用范围。
锚栓的尺寸包括直径和长度,直径决定了锚栓的强度,长度决定了锚栓在混凝土中的嵌入深度。
其次是混凝土的强度。
混凝土的强度直接影响着化学锚栓埋件的承载力。
混凝土的强度一般由抗压强度表示,常见的混凝土抗压强度等级有C15、C20、C25等。
需要根据混凝土的抗压强度确定化学锚栓埋件的承载力。
第三是锚栓的安装方式。
化学锚栓的安装方式主要有预埋法和现场施工法两种。
预埋法是将化学锚栓在混凝土浇筑前预先埋入,现场施工法是混凝土浇筑后再进行化学锚栓的安装。
不同的安装方式会影响到化学锚栓的承载力计算。
计算化学锚栓埋件的承载力时,首先需要确定锚栓的最大拉力和最大剪力。
最大拉力一般由设备或结构的重量和悬挂方式决定。
最大剪力一般由受拉设备或结构施加的横向力决定。
根据最大拉力和最大剪力,可以计算出化学锚栓胶的有效承载力。
化学锚栓胶的有效承载力一般由制造商提供,也可以通过实验获得。
有效承载力可以通过公式计算得到,公式为有效承载力=化学锚栓胶的极限粘结强度×锚栓的有效面积。
其中,极限粘结强度是化学锚栓胶在固化后的强度,有效面积是浸入混凝土中的锚栓的有效面积。
最后,需要根据化学锚栓胶的有效承载力和使用工况进行验算。
使用工况一般包括静载荷、冲击荷载、地震荷载等,需要根据具体情况进行选择。
通过验算可以确保化学锚栓埋件在使用过程中的安全可靠性。
总之,化学锚栓埋件的计算涉及到锚栓的类型和尺寸、混凝土的强度、锚栓的安装方式、最大拉力和最大剪力以及化学锚栓胶的有效承载力。
通过合理的计算方法和验算,可以确保化学锚栓埋件的安全可靠使用。
化学锚栓计算:采用四个5.6级斯泰NG-M12×110粘接型(化学)锚栓后锚固,h ef =110mm ,A S =58mm 2,f u =500N/mm 2,f y =300N/mm 2。
荷载大小:N=5.544KNV=2.074KN锚栓钢材受拉破坏承载力标准值:,5850029000Rk s s stk N A f ==⨯=N锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数:锚栓钢材破坏时受拉承载力设计值:,,,29000145002.0Rk sRd s RS N N N γ===N >hSd N =2216N锚栓钢材受拉承载力满足规范要求!2、混凝土锥体受拉破坏承载力锚固区基材为开裂混凝土。
单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值:,,12/120ec N N cr N e s ++⨯0N e =开裂混凝土, 1.0ucr N ψ=单根锚栓受拉,混凝土理想化破坏锥体投影面面积:s 1=100mm <,取,180cr Ns mm =s 1=100mm s 2=200mm >,180cr N s mm =,取s 2=180mmc 1=150mm >,90mm cr N c =,取c 1=90mm ,c 2=90mm 群锚受拉,混凝土破坏锥体投影面面积,c N A :=100800mm 2混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数,, 2.15Rc N γ=群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值:单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值:=8248.64N群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值:=17138.84N混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值:,,, 1.517138.8425708.26Rk sp h sp Rk c N N ψ==⨯=N,,/25708.26/2.1511957.33Rd sp Rk sp Rsp N N γ===N >N=5544N混凝土劈裂破坏承载力满足规范要求!4、锚栓钢材受剪破坏承载力锚栓钢材破坏时的受剪承载力标准值:,0.50.55850014500Rk s s stk V A f ==⨯⨯=N荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数,ec v ψ:未开裂混凝土及锚固区配筋对受剪承载力的提高系数,ucr v ψ: 单根锚栓受剪,混凝土破坏楔形体在侧面的投影面面积:022,14.5 4.59036450c V A c ==⨯=mm 2群锚受剪,混凝土破坏楔形体在侧面的投影面积:,122(1.5)(1.59020090)250106250c V A c s c h =++=⨯++⨯=mm 2群锚混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值:=16901.79N混凝土楔形体受剪承载能力分项系数:群锚混凝土楔形体破坏时的受剪承载力设计值:,,,/16901.79/1.89389.88Rd c Rk c Rc V V V γ===混凝土破坏:1.5 1.5 1.5 1.5,,55442074((((0.5469548.819389.88h h Sd Sd Rd s Rd s N V N V +=+=<1.0 综上所述,后置埋件的承载力满足规范要求!>>As=58f_stk=500N_RKs=As*f_stkf_yk=300N_RdS=N_RKs/gamma_RSNh_ef=110h_ef1=h_ef-30f_cuk=35N_RKc0=(3.0*(h_ef-30)^1.5)*sqrt(f_cuk)S_crN=3*h_ef1C_crN=1.5*h_ef1C_crsp=2*h_ef1C=120psi_sN=0.7+(0.3*c)/C_crNpsi_reN=0.5+h_ef1/200N_RKc=(N_RKc0*A_cN*psi_sN*psi_reN*psi_ecN*psi_ucrN)/A_cN0N_RKsp=psi_hsp*N_RKcgamma_Rsp=2.15N_Rdsp=N_RKsp/gamma_Rspgamma_Rsv=(1.2*f_stk)/f_ykV_Rds=N_RdS/gamma_Rsvc_1=C_crNc_2=C_crNl_f=90d_nom=12V_RKc0=0.45*sqrt(d_nom)*(90/60)^(0.2)*sqrt(f_cuk)*c_1^(1.5)psi_hv=((1.5*c_1)/h)^(1/3)psi_alphav=1.0e_v=225psi_ecv=1/(1+(2*e_v)/(3*c_1))psi_ucrv=1A_cV0=4.5*(c_1^2)A_cV=(1.5*c_1+s_2+c_2)*hV_RKc=(V_RKc0*A_cV*psi_sv*psi_hv*psi_ecv*psi_ucrv)/A_cV0gamma_Rev=1.8V_Rdc=V_RKc/gamma_Revh_ef=110f_cuk=35N_RKc0=1.2700e+04S_crN=240C_crN=120C_crsp=160C=psi_sN= 0.9750 psi_reN= 0.9000 e_N=s_crN=180 psi_ecN=1psi_ucrN=160s_crsp=320s_1=120s_2=120A_cN0= 102400 A_cN= 160000500psi_hsp=1.7286N_RKc0= 1.2700e+04N_RKc= 1.7412e+04 N_RKsp= 3.0099e+04 gamma_Rsp=2.1500psi_ecv=0.4444 psi_ucrv=1A_cV0=64800A_cV=210000V_RKc= 1.2124e+04 gamma_Rev=V_Rdc=6.7353e+03>V_sdh=5.9934e+03(混凝土碶形体受剪破坏承载力)h_ef=110K=2V_RKcp=3.4825e+04>V_sdh=5.9934e+03(混凝土剪撬破坏承载力标准值)gamma_Rcp=1.8000V_Rdcp=。
化学锚栓计算:采用四个5.6级斯泰NG-M12×110粘接型(化学)锚栓后锚固,h ef=110mm,A S=58mm2,f u=500N/mm2 ,f y=300N/mm2。
荷载大小:N=5.544 KNV=2.074 KNM=2.074×0.08=0.166 KN·m一、锚栓内力分析1、受力最大锚栓的拉力设计值因为361221 5.544100.166105042250My N n y ⨯⨯⨯-=-⨯⨯∑=556 N >0 故,群锚中受力最大锚栓的拉力设计值:12i h Sd My NN n y =+∑ 3625.544100.166105042250⨯⨯⨯=+⨯⨯ =2216 N2、承受剪力最大锚栓的剪力设计值化学锚栓有效锚固深度:ef h '=ef h -30=60 mm锚栓与混凝土基材边缘的距离c=150 mm <10ef h '=10×60=600 mm ,因此四个锚栓中只有部分锚栓承受剪切荷载。
承受剪力最大锚栓的剪力设计值:2hSd VV ==2074/2=1037 N 二、锚固承载力计算 1、锚栓钢材受拉破坏承载力锚栓钢材受拉破坏承载力标准值: ,5850029000R k s s s t k N A f ==⨯=N 锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数:锚栓钢材破坏时受拉承载力设计值:,,,29000145002.0Rk sRd s RS NN N γ===N >h SdN=2216 N锚栓钢材受拉承载力满足规范要求! 2、混凝土锥体受拉破坏承载力 锚固区基材为开裂混凝土。
单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值:=8248.64 N混凝土锥体破坏情况下,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距: ,33(9030)180mm cr Nef s h '==⨯-=混凝土锥体破坏情况下,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距: , 1.5 1.5(9030)90mm cr N ef c h '==⨯-= 基材混凝土劈裂破坏的临界边距:,22(9030)120mm cr spef ch '==⨯-=则,c 1=150 mm >,90cr N c =mm ,取c 1=90 mm 边距c 对受拉承载力降低影响系数:,,900.70.30.70.390s N cr Nc c ψ=+=+⨯=1.0表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力降低影响系数:,90300.50.5200200efre Nh ψ-=+=+=0.8荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数:,,111.012/120ec N N cr Ne s ψ===++⨯其中,0Ne =开裂混凝土, 1.0ucr N ψ=单根锚栓受拉,混凝土理想化破坏锥体投影面面积:0222,,18032400mm c N cr NA s ===s 1=100 mm <,取,180cr N s mm =s 1=100 mms 2=200 mm >,180cr Ns mm =,取s 2=180 mmc 1=150 mm >,90mm cr N c =,取c 1=90 mm ,c 2=90 mm群锚受拉,混凝土破坏锥体投影面面积,c N A :,11,22,(c 0.5)(0.5)c N cr N cr N A s s c s s =++++(901000.5180)(901800.5180)=++⨯++⨯=100800 mm 2混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数,, 2.15Rc N γ=群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值:,0,,,,,,0,c N Rk c Rk cs N re N ec N ucr N c NA N NAψψψψ=1008008248.64 1.00.8 1.0 1.032400=⨯⨯⨯⨯⨯=20529.95 N群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值:,,,20529.959548.812.15Rk cRd c Rc NN N γ===N >N=5544 N混凝土锥体受拉承载力满足规范要求! 3、混凝土劈裂破坏承载力基材混凝土劈裂破坏的临界边距:,22(9030)120mm cr spef ch '==⨯-=则,c 1=150 mm >,120mm cr sp c =,取c 1=120 mm ,c 2=120 mm,,22120240mm cr sp cr sp s c ==⨯=s 1=100 mm <,240cr sp s mm =,取s 1=100 mms 2=200 mm >,240cr spsmm =,取s 2=200 mm0222,,24057600mm c N cr spA s === ,11,22,(c 0.5)(0.5)c N cr sp cr sp A s s c s s =++++(1201000.5240)(1202000.5240)=++⨯⨯++⨯=149600 mm 2构件厚度h 对劈裂承载力的影响系数:2233h,250()()2260spef h h ψ==⨯=1.631>1.5,取h, 1.5sp ψ=单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值:,013.0(3R k ce f k N h =-1.53.0(9030)=⨯- =8248.64 N群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值:,0,,,,,,0,c N Rk c Rk cs N re N ec N ucr N c NA N NAψψψψ=1496008248.64 1.00.8 1.0 1.057600=⨯⨯⨯⨯⨯=17138.84 N混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值:,,, 1.517138.8425708.26Rk sp h sp Rk c N N ψ==⨯=N混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值:,,/25708.26/2.1511957.33Rd sp Rk sp Rsp N N γ===N >N=5544 N混凝土劈裂破坏承载力满足规范要求! 4、锚栓钢材受剪破坏承载力锚栓钢材破坏时的受剪承载力标准值:,0.50.55850014500Rk s s stk V A f ==⨯⨯=N锚栓钢材受剪承载力分项系数:,5001.2/ 1.22.0300Rv s stkyk f f γ==⨯=锚栓钢材破坏时的受剪承载力设计值:,,,/14500/27250Rd s Rk s Rs v V V N γ===>V=2074 N锚栓钢材受剪承载力满足规范要求! 5、混凝土楔形体受剪破坏承载力取c 1=c 2=,90cr Nc=mm混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值:,00.21.51/)Rk c f nom V l d =0.2 1.50.45(60/10)90==10285.86 N边距比c 2/c 1对受剪承载力的降低影响系数:2s,1900.70.30.70.30.91.5 1.590v c c ψ=+=+⨯=⨯边距与构件厚度比c 1/h 对受剪承载力的提高影响系数:1/31/31, 1.5 1.590()()0.814250h v c h ψ⨯===<1,取, 1.0h v ψ= 剪力与垂直于构件自由边方向轴线之夹角α对受剪承载力的影响系数,v αψ: 因为α=00,因此, 1.0v αψ=。
埋件计算埋件计算建筑埋件系统设计计算书设计:校对:审核:批准:⼆〇⼀四年三⽉⼆⼗⼆⽇⽬录1 计算引⽤的规范、标准及资料 (1)2 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓) (1)2.1 埋件受⼒基本参数 (1)2.2 锚栓群中承受拉⼒最⼤锚栓的拉⼒计算 (1)2.3 群锚受剪内⼒计算 (2)2.4 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载⼒计算 (2)2.5 锚栓或植筋钢材受剪破坏承载⼒计算 (3)2.6 拉剪复合受⼒承载⼒计算 (3)3 附录常⽤材料的⼒学及其它物理性能 (4)幕墙后锚固计算1 计算引⽤的规范、标准及资料《玻璃幕墙⼯程技术规范》 JGJ102-2003《⾦属与⽯材幕墙⼯程技术规范》 JGJ133-2001《混凝⼟结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004《混凝⼟结构加固设计规范》 GB50367-2006《混凝⼟结构设计规范》 GB50010-2010《混凝⼟⽤膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-20042 幕墙埋件计算(粘结型化学锚栓)2.1埋件受⼒基本参数V=4000NN=5000NM=200000N·mm选⽤锚栓:慧鱼-化学锚栓,FHB-A 12×80/100;2.2锚栓群中承受拉⼒最⼤锚栓的拉⼒计算按5.2.2[JGJ145-2004]规定,在轴⼼拉⼒和弯矩共同作⽤下(下图所⽰),进⾏弹性分析时,受⼒最⼤锚栓的拉⼒设计值应按下列规定计算:1:当N/n-My1/Σyi2≥0时:N sd h=N/n+My1/Σyi22:当N/n-My1/Σyi2<0时:N sd h=(NL+M)y1//Σyi/2在上⾯公式中:M:弯矩设计值;Nsdh:群锚中受拉⼒最⼤锚栓的拉⼒设计值;y 1,yi:锚栓1及i⾄群锚形⼼轴的垂直距离;y 1/,yi/:锚栓1及i⾄受压⼀侧最外排锚栓的垂直距离;L:轴⼒N作⽤点⾄受压⼀侧最外排锚栓的垂直距离;…………在本例中:N/n-My1/Σyi=5000/4-200000×75/22500 =583.333因为:583.333≥0所以:Nsd h=N/n+My1/Σyi2=1916.667N按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定,这⾥的Nsdh再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。
预埋件及化学锚栓计算 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998后置埋件及化学螺栓计算一、设计说明与本部分预埋件对应的主体结构采用混凝土强度等级为C30。
在工程中尽量采用预埋件,但当实际工程中需要采用后置埋件,需对后置埋件进行补埋计算。
本部分后置埋件由4-M12×110mm膨胀、扩孔锚栓,250×200×10mm镀锌钢板组成,形式如下:埋件示意图当前计算锚栓类型:后扩底机械锚栓;锚栓材料类型:A2-70;螺栓行数:2排;螺栓列数:2列;最外排螺栓间距:H=100mm;最外列螺栓间距:B=130mm;螺栓公称直径:12mm;锚栓底板孔径:13mm;锚栓处混凝土开孔直径:14mm;锚栓有效锚固深度:110mm;锚栓底部混凝土级别:C30;二、荷载计算V x:水平方轴剪力;V y:垂直方轴剪力;N:轴向拉力;D x:水平方轴剪力作用点到埋件距离,取100 mm;D y:垂直方轴剪力作用点到埋件距离,取200 mm;M x:绕x轴弯矩;M y :绕y 轴弯矩;T :扭矩设计值T=500000 N·mm ; V x =2000 N V y =4000 N N=6000 N M x1=300000 N·mmM x2= V y D x =4000×100=400000 N·mm M x =M x1+M x2=700000 N·mm M y = 250000 N·mmM y2= V x D y =2000×200=400000 N·mm M y =M y1+M y2=650000 N·mm 三、锚栓受拉承载力计算 (一)、单个锚栓最大拉力计算1、在轴心拉力作用下,群锚各锚栓所承受的拉力设计值:1/sd N k N n ;(依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013 第5.2.1条)式中,sd N :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;1k :锚栓受力不均匀系数,取。
化学锚栓计算:采用四个级斯泰NG-M12 X 110粘接型(化学)锚栓后锚固,h ef=110mm , A s=58mm2, 2f u=500N/mm ,f y=300N/mm 2。
荷载大小:N= KNV= KNM=X = KN •、锚栓内力分析1、受力最大锚栓的拉力设计值因为 N如5.544 1 030.166 1 06 50=556 N>0n y ;42 2 500故,群锚中受力最大锚栓的拉力设计值:N My !— 2 n y i 5.544 1 03 0.166 1 06504 2 2 502=2216 N2、承受剪力最大锚栓的剪力设计值化学锚栓有效锚固深度:h ef = h ef -30=60 mm锚栓与混凝土基材边缘的距离 c=150 mm v 10 £ =10X 60=600 mm,因此四个锚栓中只有部分锚栓承受剪切荷载。
承受剪力最大锚栓的剪力设计值:V Sd V =2074/2=1037 N2二、锚固承载力计算1、锚栓钢材受拉破坏承载力锚栓钢材受拉破坏承载力标准值:N R " A s f stk 58 500 29000 N锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数:锚栓钢材受拉承载力满足规范要求!2、混凝土锥体受拉破坏承载力锚固区基材为开裂混凝土。
单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值:h Sd锚栓钢材破坏时受拉承载力设计值:NRd,sN Rk,s29000 RS,N2.01450°N> N Sd =2216 N混凝土锥体破坏情况下,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距:混凝土锥体破坏情况下,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距:c cr ,N 1.5h ef 1.5 (90 30) 90mm基材混凝土劈裂破坏的临界边距:C cr,sp 2 (90 30) 120mm则,o=150 mm> c cr ,N 90 mm 取 c 1=90 mm 边距c 对受拉承载力降低影响系数:c0.7 0.3 ——ccr ,N900.7 0.3 ——90 =表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力降低影响系数:荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数:开裂混凝土U cr,N1.0单根锚栓受拉,混凝土理想化破坏锥体投影面面积:A 0,NS ;N 180232400mm 2N 03.0(h ef 30)1-\'f cu,kRk,c ec,N12e N /S cr,N1 2 01.0其中,e N 0Scr ,N3hef3 (90 30) 180mms,Nh efre- °5莎0590 30 200S 1=100 mm< ,取 s cr ,N 180mm s 1=!00 mmS 2=200 mm> s cr ,N180mm ,取 S 2=180 mmC 1=150 mm> C cr, N90mm,取 C 1=90 mm, C 2=90 mm群锚受拉,混凝土破坏锥体投影面面积A c , N :(90 100 0.5 180)(90 180 0.5 180)=100800 mm 2混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数,Rc,N2.15群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值:群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值:混凝土锥体受拉承载力满足规范要求!3、混凝土劈裂破坏承载力基材混凝土劈裂破坏的临界边距:c cr,sp 2h ef2 (90 30) 120mm则,C 1=150 mm>C cr ,s p120mm ,取 C 1=120 mm, C 2=120 mmNRd,CNRk,CRc,N20529.95 2.159548.85> N =5544 NA c,N(C1°・5Scr,N)(C2S 2 °・5Scr,N )NRk,cNRk,c A c,NA 0,Ns,N re,N ec,N ucr ,N8248.64100800 324001.0 0.8 1.0 1.0S cr,sp 2C cr,sp 2 120 240mmS 1=100 mm< s cr,sp240mm,取 S 1=100 mmS 2=200 mm>S cr ,sp 240mm ,取 S 2=200 mmA 0,N s ;,sp 240257600mm 2A c,N(c1s i 0.5s^r ,sp)(c 2s2(120 100 0.5 240) (120 200 0.5 240)2=149600 mm构件厚度h 对劈裂承载力的影响系数:2 2sp此…鶴L ,取h,sp1.5单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值:混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值:N Rd,sp N Rk,sp / Rsp 25708.26/2.15 11957.330.5S cr, sp )N :,c 3.0(^30)1.53.0 (90 30)1.5「35群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值:N N 0Rk,cRk,c 0 s,N re,N ec,NAc,N1496008248.641.0 0.8 1.0 1.057600ucr, N混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值:N Rk,sph,sp N Rk,c1.5 1713 25708.26cu ,k,v -边距与构件厚度比C i /h 对受剪承载力的提高影响系数:h,v(¥)1/3(兽)1/3 0.814V 1, 取 h ,v 1.0剪力与垂直于构件自由边方向轴线之夹角a 对受剪承载力的影响系数 因为a =0°,因此,v1.0。
预埋件计算书一. 预埋件基本资料采用化学锚栓:普通化学螺栓M12排列为(环形布置):2行;行间距200mm;2列;列间距100mm;锚板选用:SB8_Q235锚板尺寸:L*B= 200mm×300mm,T=8基材混凝土:C20基材厚度:300mm锚筋布置平面图如下:二. 预埋件验算:1 化学锚栓群抗拉承载力计算轴向拉力为:N=28kNX向弯矩值为:Mx=0.7kN·m锚栓总个数:n=2×2=4个按轴向拉力与X单向弯矩共同作用下计算:由N/n-M x*y1/Σy i2=28×103/4-0.7×106×100/60000=5833.333 ≥0故最大化学锚栓拉力值为:N h=N/n+(M x*y1/Σy i2)=28×103/4+(0.7×106×100/60000)=8166.667=8166.667×10-3=8.167kN所选化学锚栓抗拉承载力为:Nc=35.6kN承载力降低系数为:0.5实际抗拉承载力设计值取为:Nc=35.6×0.5=17.8这里要考虑抗震组合工况:γRE=0.85故有允许抗拉承载力值为:Nc=17.8/γRE=20.941kN故有:8.167 < 20.941kN,满足2 化学锚栓群抗剪承载力计算Y方向剪力:Vy=8kNX方向受剪锚栓个数:n x=4个Y方向受剪锚栓个数:n y=4个剪切荷载通过受剪化学锚栓群形心时,受剪化学锚栓的受力应按下式确定:V ix V=V x/n x=0/4=0×10-3=0kNV iy V=V y/n y=8000/4=2000×10-3=2kN化学锚栓群在扭矩T作用下,各受剪化学锚栓的受力应按下列公式确定:V ix T=T*y i/(Σx i2+Σy i2)V iy T=T*x i/(Σx i2+Σy i2)化学锚栓群在剪力和扭矩的共同作用下,各受剪化学锚栓的受力应按下式确定:V iδ=[(V ix V+V ix T)2+(V iy V+V iy T)2]0.5结合上面已经求出的剪力作用下的单个化学锚栓剪力值及上面在扭矩作用下的单个锚栓剪力值公式分别对化学锚栓群中(边角)锚栓进行合成后的剪力进行计算(边角锚栓存在最大合成剪力):取4个边角化学锚栓中合剪力最大者为:V iδ=[(0+0)2+(2000+0)2]0.5=2kN所选化学锚栓抗剪承载力为:Vc=17kN承载力降低系数为:0.5实际抗剪承载力设计值取为:Vc=17×0.5=8.5这里要考虑抗震组合工况:γRE=0.85故有允许抗剪承载力值为:Vc=8500/0.85=10kN故有:V iδ=2kN < 10kN,满足3 化学锚栓群在拉剪共同作用下计算当化学锚栓连接承受拉力和剪力复合作用时,混凝土承载力应符合下列公式:(βN)2+(βV)2≤1式中:βN=N h/Nc=16.333/41.882=0.39βV=V iδ/Vc=4/20=0.2故有:(βN)2+(βV)2=0.392+0.22=0.1921 ≤1 ,满足三. 预埋件构造验算:锚固长度限值计算:锚固长度为160,最小限值为160,满足!锚板厚度限值计算:按《混凝土结构设计规范2010版》9.7.1规定,锚板厚度宜大于锚筋直径的0.6倍,故取锚板厚度限值:T=0.6×d=0.6×12=7.2mm锚板厚度为8,最小限值为7.2,满足!行间距为200,最小限值为72,满足!列边距为100,最小限值为45,满足!行边距为50,最小限值为24,满足!列边距为50,最小限值为24,满足!。
化学锚栓拉拔力值计算之宇文皓月创作混凝土位置M12X160化学锚栓拉拔力为Nmax=3160.8N;锚栓计算:计算说明:层高3600位置石材幕墙后置埋件化学锚栓强度计算计算层间高度3600mm,分格最大宽度1000mm石材幕墙自重1100N/平方米,地震荷载880N/平方米风荷载尺度值1000N/平方米埋件受力计算:1、 N1: 埋件处风荷载总值(N):N1wk=Wk×B×Hsjcg×1000=1.000×1.000×3.600×1000=3600.000N连接处风荷载设计值(N) :N1w=1.4×N1wk=1.4×3600.000=5040.000NN1Ek: 连接处地震作用(N):N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=0.880×1.000×3.600×1000=3168.000NN1E: 连接处地震作用设计值(N):N1E=1.3×N1Ek=1.3×3168.000=4118.400NN1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+0.5×N1E=5040.000+0.5×4118.400=7099.200N2、N2: 埋件处自重总值设计值(N):N2k=1100×B×Hsjcg=1100×1.000×3.600=3960.000NN2: 连接处自重总值设计值(N): N2=1.2×N2k=1.2×3960.000=4752.000N3、M: 弯矩设计值(N·mm):e2: 立柱中心与锚板平面距离:70mm M: 弯矩设计值(N·mm):M=N2×e2=4752×70=332640N·mm4、埋件强度计算螺栓安插示意图如下:d:锚栓直径12mmde:锚栓有效直径为10.36mmd0:锚栓孔直径16mm一个锚栓的抗剪承载力设计值为Nvb= nv ×π×d24×fvb (GB50017-2003 7.2.1-1)= 1×π×1224×140=15833.6Nt:锚板厚度,为10mm一个锚栓的承压承载力设计值为Ncb= d ×t ×fcb (GB50017-2003 7.2.1-2)= 12×10×305=36600N一个拉力锚栓的承载力设计值为Ntb= π×de24×ftb (GB50017-20037.2.1-6)= π×10.3624×140=11801.5N在轴力和弯矩共同作用下,锚栓群受力形式。
化学锚栓埋件的计算化学锚栓是一种通过化学反应,将树脂或膨胀物注入预先钻孔的孔洞中,从而在材料内部形成强大的固定点的连接材料。
它们通常由树脂胶或混凝土中的膨胀物制成。
埋件是通过化学锚栓连接到建筑结构上的固定件。
埋件可以是金属材料,如钢筋或螺栓,也可以是混凝土中的膨胀物。
在计算化学锚栓埋件时,有几个重要的因素需要考虑:1.孔洞尺寸:化学锚栓的尺寸应与孔洞的尺寸匹配,以确保有效的固定。
通常,孔洞的直径应大于锚栓的直径,留出一定的空间以容纳注入的树脂或膨胀物。
2.材料性能:化学锚栓和埋件的材料性能对连接的强度和稳定性有很大影响。
材料的选择应根据具体的应用需求进行。
在计算过程中需要考虑的材料性能包括强度、刚度和耐腐蚀性。
3.荷载要求:根据使用环境和结构要求,计算所需的化学锚栓埋件的承载能力。
这包括静态和动态荷载、水平和垂直荷载等。
4.安装方式:化学锚栓的安装方式也会影响其承载能力。
一般来说,注入树脂的化学锚栓需要更精确和规范的孔洞预处理,以确保树脂能够充分渗透材料并形成强固的固定。
而膨胀物则较容易安装,但通常具有较低的承载能力。
计算化学锚栓埋件的承载能力的方法有很多,常用的方法包括实验测试和理论计算。
实验测试通常通过在实际应用中进行加载试验来确定锚固力,并将测试结果用于设计。
理论计算则是基于力学原理和材料性能,推导出锚固力和承载能力之间的关系。
常用的理论计算方法包括板根、锥头、末端抗拔等方法。
然而,在进行化学锚栓埋件计算时需要格外注意以下几个问题:1.精确的材料性能数据:根据实际应用环境,选择合适的材料性能数据进行计算,以确保计算结果能够反映实际情况。
2.约束条件分析:化学锚栓埋件的承载能力受到约束条件的限制,如侧向约束、边缘距离等,因此需要对这些约束条件进行充分的分析。
3.锚栓布置:在设计化学锚栓埋件时,布置的位置和数量也会对承载能力产生影响。
因此,需要对布置进行合理的设计和计算。
4.安全系数:为了确保结构的安全性和稳定性,在计算化学锚栓埋件的承载能力时,通常需要引入安全系数。
化学锚栓计算文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]化学锚栓计算:采用四个级斯泰NG-M12×110粘接型(化学)锚栓后锚固,h ef =110mm ,A S =58mm 2, f u =500N/mm 2,f y =300N/mm 2。
荷载大小: N= KN V= KN M=×= KN ·m一、锚栓内力分析1、受力最大锚栓的拉力设计值因为361221 5.544100.166105042250My N n y ⨯⨯⨯-=-⨯⨯∑=556 N >0 故,群锚中受力最大锚栓的拉力设计值:=2216 N2、承受剪力最大锚栓的剪力设计值化学锚栓有效锚固深度:ef h '=ef h -30=60 mm锚栓与混凝土基材边缘的距离c=150 mm <10ef h '=10×60=600 mm ,因此四个锚栓中只有部分锚栓承受剪切荷载。
承受剪力最大锚栓的剪力设计值:2hSd VV ==2074/2=1037 N 二、锚固承载力计算1、锚栓钢材受拉破坏承载力 锚栓钢材受拉破坏承载力标准值: ,5850029000Rk s s stk N A f ==⨯=N锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数:锚栓钢材破坏时受拉承载力设计值:,,,29000145002.0Rk sRd sRS NN N γ===N >h SdN=2216 N锚栓钢材受拉承载力满足规范要求! 2、混凝土锥体受拉破坏承载力 锚固区基材为开裂混凝土。
单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值:= N混凝土锥体破坏情况下,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距:混凝土锥体破坏情况下,确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距: 基材混凝土劈裂破坏的临界边距:则,c 1=150 mm >,90cr N c =mm ,取c 1=90 mm 边距c 对受拉承载力降低影响系数:,,900.70.30.70.390s N cr Nc c ψ=+=+⨯=表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力降低影响系数:,90300.50.5200200efre Nh ψ-=+=+=荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数:,,111.012/120ec N N cr Ne s ψ===++⨯其中,0Ne =开裂混凝土, 1.0ucr N ψ=单根锚栓受拉,混凝土理想化破坏锥体投影面面积:s 1=100 mm <,取,180cr N smm =s 1=100 mms 2=200 mm >,180cr Ns mm =,取s 2=180 mmc 1=150 mm >,90mm cr Nc=,取c 1=90 mm ,c 2=90 mm群锚受拉,混凝土破坏锥体投影面面积,c N A :=100800 mm 2混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数,, 2.15Rc N γ=群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值:= N群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值:,,,20529.959548.812.15Rk cRd c Rc NN N γ===N >N=5544 N 混凝土锥体受拉承载力满足规范要求! 3、混凝土劈裂破坏承载力 基材混凝土劈裂破坏的临界边距:则,c 1=150 mm >,120mm cr sp c =,取c 1=120 mm ,c 2=120 mms 1=100 mm <,240cr sp smm =,取s 1=100 mms 2=200 mm >,240cr sps mm =,取s 2=200 mm=149600 mm 2构件厚度h 对劈裂承载力的影响系数:2233h,250()()2260spef h h ψ==⨯=>,取h, 1.5sp ψ= 单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值: = N群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值:= N混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值:,,, 1.517138.8425708.26Rk sp h sp Rk c N N ψ==⨯=N混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值:,,/25708.26/2.1511957.33Rd sp Rk sp Rsp N N γ===N >N=5544 N混凝土劈裂破坏承载力满足规范要求! 4、锚栓钢材受剪破坏承载力锚栓钢材破坏时的受剪承载力标准值:,0.50.55850014500Rk s s stk V A f ==⨯⨯=N锚栓钢材受剪承载力分项系数: 锚栓钢材破坏时的受剪承载力设计值:,,,/14500/27250Rd s Rk s Rs v V V N γ===>V=2074 N锚栓钢材受剪承载力满足规范要求!5、混凝土楔形体受剪破坏承载力取c 1=c 2=,90cr Nc =mm混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值:= N边距比c 2/c 1对受剪承载力的降低影响系数:边距与构件厚度比c 1/h 对受剪承载力的提高影响系数:1/31/31, 1.5 1.590()()0.814250h v c h ψ⨯===<1,取, 1.0h v ψ= 剪力与垂直于构件自由边方向轴线之夹角α对受剪承载力的影响系数,v αψ: 因为α=00,因此, 1.0v αψ=。