化学锚栓计算(31041)(学习建筑)

化学锚栓拉拔计算书
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化学锚栓强度计算书
一、化学锚栓拉剪计算
采用PKPM 软件进行力学计算，在荷载设计值作用下得支座处受力情况。

由化学锚栓承受由主结构传递的轴力、剪力、和弯矩的共同作用。

化学锚栓所受轴力：N=126.6 KN
化学锚栓所受剪力：V=12.55 KN
化学锚栓所受弯矩：M =2.2KN ·m
M24化学锚栓的设计拉力N t b =59.5KN ，设计剪力N V b =74.3 KN 。

作用于一个化学锚栓的最大拉力：
t N =∑2i y m My +4
N =46.1261
.021.02.22+?? =42.65 KN< N t b =59.5 KN
作用于一个化学锚栓的剪力：
V N =
4V =4
55.12 =3.14 KN< N V b =74.3KN
拉力和剪力共同作用下：
2b v
v 2b t t )N N ()N N (+=22)3.7414.3()5.5965.42(+=0.72≤1 化学锚栓承载能力满足设计要求。

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。

化学锚栓抗剪承载力引言化学锚栓是一种常用于固定连接和支撑结构的工程材料。

在工程实践中，了解和计算化学锚栓的抗剪承载力对于确保结构的安全性至关重要。

本文将介绍化学锚栓的抗剪承载力及其相关计算方法。

化学锚栓的构成和工作原理化学锚栓主要由锚杆、锚固剂和锚固区组成。

锚杆是负责承受剪切力的主要部件，通常由高强度钢材料制成，其长度和直径会根据具体工程要求而有所不同。

锚固剂是一种特殊的胶状或粉末材料，可以在锚杆周围形成粘结强度，将锚杆与混凝土等基座牢固地连接在一起。

锚固区是指锚杆周围被锚固剂充填的区域，形成的粘结强度能够承受外部施加的剪切载荷。

化学锚栓的工作原理基于固体材料的黏结强度。

在实际使用过程中，锚固剂通过与周围基座的化学反应或物理吸附来形成强大的粘结力，从而使锚杆能够有效地抵抗剪切力和拉力。

化学锚栓抗剪承载力的计算方法1. 锚固区面积的计算化学锚栓的抗剪承载力与其锚固区的面积有关。

通常来说，锚固区的面积可以通过以下公式计算：$$A = \\pi \\cdot d \\cdot h$$其中，A是锚固区面积，d是锚杆直径，ℎ是锚固区的长度。

2. 粘结强度的计算化学锚栓的粘结强度是指锚杆与锚固区之间的黏结能力。

粘结强度可以通过试验或经验公式进行计算，常见的计算方法包括下面两种。

试验法计算：可通过进行拉伸试验或剪切试验来测试锚固剂的粘结强度。

试验结果可以用于计算具体情况下的粘结强度。

经验公式计算：另一种常用的方法是根据经验公式来计算粘结强度。

例如，Hilti公司提供了一种常用的经验公式：粘结强度 $f_b = k \\cdot f_ck^{0.5} \\cdot d^{0.5}$，其中k是根据具体锚固剂和基座材料决定的修正系数，f c k是混凝土的抗压强度，d是锚杆的直径。

这种经验公式在实际工程中广泛使用且准确性较好。

3. 抗剪承载力的计算化学锚栓的抗剪承载力可以通过以下公式计算：$$R_j = f_b \\cdot A$$其中，R j是化学锚栓的抗剪承载力，f b是锚固区的粘结强度，A是锚固区的面积。

化学锚栓拉拔力值计算混凝土位置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880 N/平方米风荷载标准值1000 N/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、埋件强度计算螺栓布置示意图如下:123441244022040300200螺栓布置示意图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 (GB50017-20037.2.1-1) = 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 (GB50017-2003 7.2.1-6)= π×10.3624×140=11801.5N在轴力和弯矩共同作用下，锚栓群受力形式。

化学锚栓设计参数化学锚栓是一种常见的结构支撑装置，常用于固定和支撑化工设备和管道系统。

其设计参数包括锚栓的尺寸、材料、强度和施工方式等方面。

1.尺寸参数：化学锚栓的尺寸参数主要包括直径、长度和螺纹长度。

直径一般根据所需的承载能力和固定设备或管道的尺寸来确定，一般常用的直径有M12、M16、M20等。

长度一般根据固定设备和管道的安装深度来确定。

螺纹长度一般为锚栓总长度的70%~80%。

2.材料参数：化学锚栓的材料要求具有良好的耐腐蚀性能和高强度。

常用的材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。

碳钢适用于一般的工业环境；不锈钢适用于潮湿和腐蚀性环境；合金钢适用于高强度要求的场所。

3.强度参数：化学锚栓的强度参数包括抗拉强度和抗剪强度。

抗拉强度是指化学锚栓在拉伸加载下的最大承载能力，一般要满足设计要求的承载能力。

抗剪强度是指化学锚栓在剪切加载下的最大承载能力，一般要满足设计要求的承载能力。

4.施工参数：化学锚栓的施工参数主要包括埋置深度、埋置方式和固结材料等。

埋置深度一般根据设计要求和锚栓的长度来确定，一般要求埋置长度不小于锚栓直径的10倍。

埋置方式有预先打孔和钻孔两种，预先打孔适用于软土层和非承载层，钻孔适用于坚硬土层和承载层。

固结材料可以选择混凝土、砂浆、环氧胶等，要根据工程环境和要求来选择合适的固结材料。

综上所述，化学锚栓的设计参数主要包括尺寸、材料、强度和施工参数。

设计时需根据实际情况和设计要求来确定各参数，以确保化学锚栓的安全可靠性和持久耐用性。

化学锚栓拉拔力值计算混凝土位置M12X160化学锚栓拉拔力为Nmax=；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880 N/平方米风荷载标准值1000 N/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=×××1000=连接处风荷载设计值(N) :N1w=×N1wk=×=N1Ek: 连接处地震作用(N):N1Ek=qEAk×B×Hsjcg×1000=×××1000=N1E: 连接处地震作用设计值(N):N1E=×N1Ek=×=N1: 连接处水平总力(N):N1=N1w+×N1E=+×=、N2: 埋件处自重总值设计值(N): 2N2k=1100×B×Hsjcg=1100××=连接处自重总值设计值(N): N2:N2=×N2k=×=mm):、M: 弯矩设计值(N·3e2: 立柱中心与锚板平面距离: 70mm mm): M: 弯矩设计值(N·e2 N2×M=×70 =4752332640N =·mm 4、埋件强度计算: 螺栓布置示意图如下404022043040020211204300螺栓布置示意图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π×d2 Nvb= nv××fvb (GB50017-2003 7.2.1-1) 4π×122×140= 1×4=10mm t:锚板厚度，为一个锚栓的承压承载力设计值为×Ncb= dt×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de2π×7.2.1-6) (GB50017-2003 ×Ntb= ftb4π×140×= 4=在轴力和弯矩共同作用下，锚栓群受力形式。