化学锚栓计算

航天三院三十三所导航楼幕墙及钢结构雨棚工程化学锚栓拉拔力确认北京建磊国际装饰工程股份有限公司2015年8月1一、荷载计算1、风荷载标准值计算Wk : 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m 2) z : 计算高度25mμz : 25m 高处风压高度变化系数(按B 类区计算): (GB50009-2012 条文说明8.2.1) μz =1×(z 10)0.3=1.31638I10: 10米高名义湍流度,对应A 、B 、C 、D 类地面粗糙度，分别取0.12、0.14、0.23、0.39。

(GB50009-2012 条文说明8.4.6)βgz : 阵风系数 : (GB50009-2012 8.1.1-2) β gz = 1 + 2×g ×I 10×(z 10)(-α) (GB50009-2012 条文说明8.6.1)= 1 + 2×2.5×0.14×(2510)(-0.15)= 1.61011 μ sp1:局部正风压体型系数μ sn1:局部负风压体型系数,通过计算确定μ sz :建筑物表面正压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3)取1 μsf :建筑物表面负压区体型系数，按照(GB50009-2012 8.3.3-2)取-1对于封闭式建筑物，考虑内表面压力，按照(GB50009-2012 8.3.5)取-0.2或0.2 Av :立柱构件从属面积取6m 2Ah :横梁构件从属面积取1m 2μ sa :维护构件面板的局部体型系数 μs1z =μsz +0.2 =1.2 μs1f =μsf -0.2 =-1.2维护构件从属面积大于或等于25m 2的体型系数计算μs25z =μsz ×0.8+0.2 (GB50009-2012 8.3.4) =1μs25f =μsf ×0.8-0.2 (GB50009-2012 8.3.4) =-1对于直接承受荷载的面板而言，不需折减有 μ saz =1.2 μ saf =-1.2同样，取立柱面积对数线性插值计算得到 μ savz =μ sz +(μ sz ×0.8-μ sz )×log(Av )1.4+0.2=1+(0.8-1)×0.7781511.4+0.2=1.08884μ savf =μ sf +(μ sf ×0.8-μ sf )×log(A v )1.4-0.2=-1+((-0.8)-(-1))×0.7781511.4-0.2=-1.08884 按照以上计算得到 对于面板有: μsp1=1.2 μ sn1=-1.2 对于立柱有: μ svp1=1.08884 μ svn1=-1.08884 对于横梁有: μ shp1=1.2 μ shn1=-1.2面板正风压风荷载标准值计算如下Wkp =βgz ×μsp1×μz ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2)=1.61011×1.2×1.31638×0.45=1.14454 kN/m 2面板负风压风荷载标准值计算如下W kn =β gz ×μ sn1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =1.61011×(-1.2)×1.31638×0.45=-1.14454 kN/m 2同样，立柱正风压风荷载标准值计算如下W kvp =β gz ×μ svp1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =1.61011×1.08884×1.31638×0.45=1.03851 kN/m 2立柱负风压风荷载标准值计算如下W kvn =β gz ×μ svn1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =-1.03851 kN/m 2同样，横梁正风压风荷载标准值计算如下W khp =β gz ×μ shp1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =1.14454 kN/m 2横梁负风压风荷载标准值计算如下W khn =β gz ×μ shn1×μ z ×W0 (GB50009-2012 8.1.1-2) =-1.14454 kN/m 22、风荷载设计值计算W: 风荷载设计值: kN/m 2γw : 风荷载作用效应的分项系数：1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003 5.4.2条规定采用 面板风荷载作用计算Wp=γw ×Wkp=1.4×1.14454=1.60236kN/m 2Wn=γw ×Wkn=1.4×(-1.14454)=-1.60236kN/m 2立柱风荷载作用计算Wvp=γw ×Wkvp=1.4×1.03851=1.45392kN/m 2Wvn=γw ×Wkvn=1.4×(-1.03851)=-1.45392kN/m 2横梁风荷载作用计算Whp=γw ×Wkhp=1.4×1.14454=1.60236kN/m 2Whn=γw ×Wkhn=1.4×(-1.14454)=-1.60236kN/m 23、水平地震作用计算GAK: 面板平米重量取0.7kN/m 2αmax: 水平地震影响系数最大值:0.16qEk: 分布水平地震作用标准值(kN/m 2)qEk=βE×αmax×GAK (JGJ102-2003 5.3.4)=5×0.16×0.7=0.56kN/m2rE: 地震作用分项系数: 1.3qEA: 分布水平地震作用设计值(kN/m2)qEA=rE×qEk=1.3×0.56=0.728kN/m24、荷载组合计算幕墙承受的荷载作用组合计算，按照规范，考虑正风压、地震荷载组合: Szkp=Wkp=1.14454kN/m2Szp=Wkp×γw+qEk×γE×ψE=1.14454×1.4+0.56×1.3×0.5=1.96636kN/m2考虑负风压、地震荷载组合:Szkn=Wkn=-1.14454kN/m2Szn=Wkn×γw-qEk×γE×ψE=-1.14454×1.4-0.56×1.3×0.5=-1.96636kN/m2综合以上计算，取绝对值最大的荷载进行强度演算采用面板荷载组合标准值为1.14454kN/m2面板荷载组合设计值为1.96636kN/m2立柱承受风荷载标准值为1.03851kN/m2横梁承受风荷载标准值为1.14454kN/m2二、化学锚栓计算1、锚栓计算信息描述V: 剪力设计值:V=4290N水平剪力设计值Vh = 0NN: 法向力设计值:N=732.586Ne2: 锚栓中心与锚板平面距离: 215mmMy: 弯矩设计值(N.mm):My=V×e2=4290×215=922350N.mmT: 扭矩设计值(N.mm): 0N.mm锚栓直径: 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: 120mm锚栓底部混凝土级别: 混凝土-C35 底部混凝土为开裂混凝土 底部混凝土基材厚度: 400mm 混凝土开裂及边缘配筋情况: 1锚栓锚固区混凝土配筋描述: 其它情况2、锚栓承受拉力计算锚栓布置示意图如下:1234705010050705505020050550300200化学锚栓布置示意图d :锚栓直径12mm df:锚栓底板孔径13mm在拉力和弯矩共同作用下,锚栓群有两种可能的受力形式。

m20化学螺栓锚固深度摘要：1.化学螺栓概述2.锚固深度的定义和作用3.M20化学螺栓的锚固深度计算4.影响锚固深度因素的分析5.提高锚固深度的方法6.总结正文：【化学螺栓概述】化学螺栓，又称化学锚栓，是一种通过化学粘接剂将螺栓与混凝土或其他建筑材料牢固固定的锚栓。

在建筑、桥梁等工程结构中，化学螺栓被广泛应用于幕墙、悬挂结构、预埋件等的固定。

【锚固深度的定义和作用】锚固深度是指化学螺栓在混凝土中的嵌入长度。

它是影响化学螺栓锚固性能的关键参数，直接关系到整个结构的稳定性和安全性。

锚固深度越大，承载力越高，抗拉拔性能越好。

【M20化学螺栓的锚固深度计算】M20化学螺栓的锚固深度计算公式为：D = (0.6-0.7)d，其中D为锚固深度，d为螺栓直径。

例如，当螺栓直径为20mm时，锚固深度D约为12-14mm。

【影响锚固深度因素的分析】1.混凝土强度：混凝土强度越高，锚固深度要求越大。

2.螺栓直径：螺栓直径越大，锚固深度也应相应增加。

3.安装环境：在振动、高温、潮湿等恶劣环境下，需要增加锚固深度以保证螺栓的稳定性。

4.设计要求：根据结构设计要求，合理选择锚固深度。

【提高锚固深度的方法】1.增加化学螺栓的数量：在保证结构稳定的前提下，增加螺栓数量可以提高锚固性能。

2.选用高性能粘接剂：优质粘接剂可以提高锚固深度和抗拉拔性能。

3.优化设计：根据实际工程需求，合理选择螺栓直径、长度和布置方式，以提高锚固深度。

4.加强施工质量控制：严格把控施工工艺，确保锚固深度符合设计要求。

【总结】M20化学螺栓的锚固深度在保证结构稳定和安全的前提下，应根据混凝土强度、螺栓直径、安装环境和设计要求等因素综合考虑。

预埋件计算书==================================================================== 计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.0.1.6计算时间：2011年04月01日13:49:10====================================================================一. 预埋件基本资料采用化学锚栓：单螺母扩孔型锚栓库_6.8级-M20排列为(环形布置)：4行；行间距140mm；2列；列间距150mm；锚板选用：SB20_Q235锚板尺寸：L*B= 400mm×600mm，T=20基材混凝土：C30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=50kNX向弯矩值为：Mx=100kN·mY向弯矩值为：My=30kN·m锚栓总个数：n=4×2=8个所选化学锚栓抗拉承载力为(锚栓库默认值)：Nc=90.574kN承载力降低系数为：0.7实际抗拉承载力取为：Nc=90.574×0.7=63.402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=63.402/γRE=74.59kN故有：0 < 74.59kN，满足2 化学锚栓群抗剪承载力计算X方向剪力：Vx=60kNY方向剪力：Vy=190kN扭矩：T=30kN·mX方向受剪锚栓个数：n x=8个Y方向受剪锚栓个数：n y=8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=60000/8=7500×10-3=7.5kNV iy V=V y/n y=190000/8=23750×10-3=23.75kN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=[(7500+3663.43)2+(23750+1308.368)2]0.5=27.433kN所选化学锚栓抗剪承载力为(锚栓库默认值)：Vc=53.855kN承载力降低系数为：0.7实际抗剪承载力取为：Vc=53.855×0.7=37.698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=37698.272/0.85=44.351kN故有：V iδ=27.433kN < 44.351kN，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=0/106.557=0βV=V iδ/Vc=39.189/63.358=0.6185故有：(βN)2+(βV)2=02+0.61852=0.3826 ≤1 ，满足三. 预埋件构造验算：锚固长度限值计算：锚固长度为300，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2002版》10.9.6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=0.6×20=12mm锚筋间距b取为列间距，b=150 mm锚筋的间距：b=150mm，按规范且有受拉和受弯预埋件的锚板厚度尚宜大于b/8=18.75mm, 故取锚板厚度限值：T=150/8=18.75mm锚板厚度为20，最小限值为18.75，满足！行间距为140，最小限值为120，满足！列边距为150，最小限值为60，满足！行边距为90，最小限值为40，满足！列边距为125，最小限值为40，满足！。

化学锚栓计算书一、拉弯作用下，单根锚栓最大拉力设计值12iMy N n y -≥∑0 （5.2.2-1） 形心点取锚栓中心y1=0.240m V=45kNM=45×0.25=11.25kN ▪m N=44kN224411.250.24840.0840.24⨯-=⨯+⨯ 5.5-17.6<0 12h sd i My N N n y =+∑（5.2.2-2） 不满足公式5.2.2-1()/1/2hsd iNL M y N y +=∑（5.2.2-3） =()()2224424011.251000480248023202160⨯+⨯⨯=⨯+⨯+⨯14.6kN 二、部分锚栓受拉，群锚受拉区总拉力设计值（按6根锚栓受拉，2根锚栓受剪）g sd si N N =∑ （5.2.3-1）//1/h si sd i N N y y = （5.2.3-2）2s N =14.6×320/480=9.73kN 3s N =14.6×160/480=4.86kNg sd N =14.6×2+9.73×2+4.86×2=58.38kN三、混凝土锥体破坏受拉承载力设计值,,Rc,/Rd c Rk c N N N =γ (6.1.3-1)根据表4.3.10 按非结构构件考虑 Rc,N γ=1.8对于开裂混凝土,混凝土标号C60,hef=180mm0 1.5,Rk c ef N = （6.1.3-3） =127.6kN,0,,,,,0,c N Rk c Rk c s N re N ec N c N A N N A ψψψ= （6.1.3-2）0,c N A =2,cr N s （6.1.4）0,c N A =660×660=435600mm 2,c N A =()()11,22,0.50.5cr N cr N C S S C S S ++++ (6.1.5-4)1S =220mm,2S =320mm1C =,cr N C =330, 1.5cr N C hef ==1.5×220=330mm=(330+220+330)(330+320+330)=880×980=862400 mm 2,0,c Nc N A A =1.98,s N ψ=0.7+0.3,cr N C C （6.1.6） ,s N ψ=1 C =,cr N C,re N ψ=0.5+200efh (6.1.7) ,re N ψ=0.5+220/200>1, ,re N ψ=1,ec N ψ=,112/N cr N e s + (6.1.8)N e =53.33mm ,ec N ψ=11253.33/660+⨯=0.86 ,Rk c N =127.6×1.98×0.86=217.3kN重要性系数 0γ=1.1 （4.3.3） ,Rd c N =217.3/1.8=120.7kN>1.1×58.38kN=64.2kN四、混凝土边缘破坏受剪承载力(4锚栓受剪) ,,,/Rd c Rk c Rc V V V γ= （6.1.18-1）,0,,,,,,,0,c v Rd c Rk c s v h v v re v ec v c v A V V A αψψψψψ= （6.1.18-2）对于开裂混凝土0 1.5,11.35Rk c efV d h αβ= （6.1.19-1） C60,hef=180mm ，1c =270α=0.1()0.51/ef h c （6.1.19-3） β=0.1()0.21/d c （6.1.19-4） α=0.1()0.5180/270=0.082 β=0.1()0.220/270=0.059 0,Rk c V =1.35×0.082 1.520180=78.53kN 0,c v A =4.521c =328050,c v A =（1.51c +2s +2c ）h h=300>1.5×180=270 取h=270 2c =1.51c =405 2s =220 ,c v A =270×(405+220+405)=278100,0,c vc v A A =278100/328050=0.85,s v ψ=0.7+0.3211.5c c (6.1.19) ,s v ψ=1,h v ψ=()0.511.5/c h ,h v ψ=1,v αψ=1,re v ψ=1.2,ec v ψ=1112/3v e c + v e =0 ,Rd c V =78.53×1.2×0.85=80.1kN 非结构构件,Rc V γ=1.5重要性系数 0γ=1.1 （4.3.3） ,Rd c V =80.1/1.5=53.4>1.1×45=49.5kN。

化学锚栓设计值与拉拔值化学锚栓是一种用于固定和连接建筑物结构的设备，常用于混凝土结构中。

化学锚栓设计值和拉拔值是两个重要的参数，用于评估锚栓的强度和抗拉性能。

本文将重点介绍化学锚栓设计值和拉拔值的概念、计算方法以及其在实际工程中的应用。

一、化学锚栓设计值的概念和计算方法化学锚栓设计值是指根据建筑结构和锚栓的材料特性，经过力学计算和工程经验确定的最大允许荷载。

它是保证锚栓在正常使用条件下不发生破坏的重要依据。

化学锚栓设计值的计算方法通常包括以下几个步骤：1. 确定锚栓的材料特性，包括抗拉强度、抗剪强度、抗剪变形能力等。

这些参数通常由锚栓的制造商提供。

2. 根据锚栓的使用条件和受力情况，确定适当的安全系数。

常见的安全系数为4-6倍。

3. 根据力学原理和公式，计算出化学锚栓的设计值。

计算中需要考虑各种受力情况，如拉力、剪力、弯曲力等。

二、化学锚栓拉拔值的概念和计算方法化学锚栓拉拔值是指锚栓在抗拉性能方面的最大承载力。

它是评估锚栓抗拉能力的重要指标。

化学锚栓拉拔值的计算方法通常包括以下几个步骤：1. 根据化学锚栓的材料特性和尺寸，确定其抗拉强度。

抗拉强度是指锚栓在受拉力作用下的最大承载能力。

2. 根据工程实际需要和安全要求，确定化学锚栓的安全系数。

安全系数一般为4-6倍。

3. 根据拉拔载荷的大小和锚栓的尺寸，计算出化学锚栓的拉拔值。

计算中需要考虑锚栓的几何形状、材料特性以及受力情况。

三、化学锚栓设计值和拉拔值的应用化学锚栓设计值和拉拔值在实际工程中具有重要的应用价值。

它们可以用于以下几个方面：1. 设计和选择化学锚栓：通过计算和比较不同材料和尺寸的化学锚栓的设计值和拉拔值，可以选择合适的锚栓类型和规格，以满足工程的要求。

2. 评估化学锚栓的可靠性：通过比较化学锚栓的设计值和拉拔值与实际荷载的大小，可以评估锚栓的可靠性和安全性，避免发生锚栓失效的风险。

3. 检测和维护化学锚栓：通过对化学锚栓进行定期检测和维护，可以及时发现和修复可能存在的问题，确保锚栓的正常使用和安全运行。

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=。