JGJ 145-2004 混凝土结构后锚固技术规程.pdf

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1、中华人民共和国行业标准混凝土结构后锚固技术规程中华人民共和国建设部年月日中华人民共和国建设部公告第号建设部关于发布行业标准混凝土结构后锚固技术规程的公告现批准混凝土结构后锚固技术规程为行业标准编号为自年月日起实施其中第条为强制性条文必须严格执行本规程由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行中华人民共和国建设部年月日前言根据建设部建标号文的要求规程编制组经广泛调查研究认真总结工程实践经验参考有关国际标准和国外先进标准并在广泛征求意见基础上制定了本规程本规程的主要技术内容是总则术语和符号材料设计基本规定锚固连接内力分析承载能力极限状态计算锚固抗震设计构造措施锚固施工与验收及锚固承载力现

2、场检验方法本规程由建设部负责管理和对强制性条文的解释由主编单位负责具体技术内容的解释本规程主编单位中国建筑科学研究院地址北京市北三环东路号邮政编码本规程参加单位中科院大连化物所河南省建筑科学研究院慧鱼太仓建筑锚栓有限公司喜利得中国有限公司本规程主要起草人万墨林韩继云邸小坛贺曼罗吴金虎王稚萧雯总则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本规程适用于被连接件以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状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

3、因素的综合影响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术语和符号术语后锚固通过相关技术手段在既有混凝土结构上的锚固锚栓将被连接件锚固到混凝土基材上的锚固组件膨胀型锚栓利用膨胀件挤压锚孔孔壁形成锚固作用的锚栓图图图扭矩控制式膨胀型锚栓扩孔型锚栓通过锚孔底部扩孔与锚栓膨胀件之间的锁键形成锚固作用的锚栓图化学植筋以化学胶粘剂锚固胶将带肋钢筋及长螺杆等胶结固定于混凝土基材锚孔中的一种后锚固生根钢筋图基材图位移控制式膨胀型锚栓图扩孔型锚栓承载锚栓的母体结构材料本规程指混凝土群锚共同工作的多个锚栓被连接件被锚固到混凝土基材上的物件图化学植筋锚板锚固到混凝土基材上的

4、钢板破坏模式荷载下锚固连接的破坏形式锚栓破坏锚栓或植筋本身钢材被拉断剪坏或复合受力破坏形式图图锚栓钢材破坏混凝土锥体破坏锚栓受拉时混凝土基材形成以锚栓为中心的倒锥体破坏形式图图混凝土锥体受拉破坏混合型破坏化学植筋受拉时形成以基材表面混凝土锥体及深部粘结拔出之组合破坏形式图图混合型受拉破坏混凝土边缘破坏基材边缘受剪时形成以锚栓轴为顶点的混凝土楔形体破坏形式图图混凝土边缘楔形体受剪破坏剪撬破坏中心受剪时基材混凝土沿反方向被锚栓撬坏图图基材剪撬破坏劈裂破坏基材混凝土因锚栓膨胀挤压力而沿锚栓轴线或若干锚栓轴线连线之开裂破坏形式图图基材劈裂破坏拔出破坏拉力作用下锚栓整体从锚孔中被拉出的破坏形式图穿出破坏

5、拉力作用下锚栓膨胀锥从套筒中被拉出而膨胀套仍留在锚孔中的破坏形式图图机械锚栓整体拔出图机械锚栓穿出破坏胶筋界面破坏化学植筋或粘结型锚栓受拉时沿胶粘剂与钢筋界面之拔出破坏形式图胶混界面破坏化学植筋受拉时沿胶粘剂与混凝土孔壁界面之拔出破坏形式图设计使用年限设计规定的锚固件或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时间图化学植筋沿胶筋界面拔出图化学植筋沿胶混界面拔出符号作用与抗力弯矩轴向力承载力作用效应扭矩剪力拉力设计值剪力设计值群锚受拉区总拉力设计值群锚总剪力设计值群锚中受力最大锚栓的拉力设计值群锚中受力最大锚栓的剪力设计值锚栓受拉承载力标准值锚栓受拉承载力设计值锚栓受剪承载力标准值锚栓受剪承载

6、力设计值混凝土锥体受拉破坏承载力标准值混凝土锥体受拉破坏承载力设计值混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值锚栓拔出破坏受拉承载力标准值锚栓拔出破坏受拉承载力设计值按规定安装施加于锚栓的扭矩按规定安装施加于锚栓的相应的预紧力混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值混凝土剪撬破坏承载力标准值混凝土剪撬破坏承载力设计值材料强度锚栓屈服强度标准值锚栓极限抗拉强度标准值混凝土立方体抗压强度标准值几何特征值图图锚固几何特征值锚栓应力截面面积和截面抵抗矩同一受力方向群锚与群锚邻接的外部锚栓之间的距离混凝土基材宽度锚栓与混凝土基材边缘的距离混凝土理想锥体受拉破坏的

7、锚栓临界边距不发生安装造成的混凝土劈裂破坏的锚栓边距最小值锚栓杆螺杆外螺纹公称直径及钢筋直径锚孔直径扩孔直径锚板钻孔直径锚栓外径混凝土基材厚度钻孔深度钻孔底尖端深度锚栓有效锚固深度不发生安装造成的混凝土劈裂破坏的混凝土基材厚度最小值锚栓埋置深度锚栓之间的距离混凝土理想锥体受拉破坏的锚栓临界间距不发生安装造成的混凝土劈裂破坏的锚栓间距最小值被连接件厚度或锚板厚度单根锚栓受拉混凝土破坏理想锥体投影面面积混凝土破坏计算锥体投影面面积单根锚栓受剪混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积混凝土破坏计算楔形体在侧向的投影面面积剪切荷载下锚栓的计算长度分项系数及计算系数锚固重要性系数锚固承载力分项系数角度对受

8、剪承载力的影响系数荷载偏心对受拉承载力的影响系数荷载偏心对受剪承载力的影响系数边距与混凝土基材厚度比对受剪承载力的影响系数表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的影响系数边距对受拉承载力的影响系数边距对受剪承载力的影响系数未裂混凝土对受拉承载力的提高系数未裂混凝土对受剪承载力的提高系数材料混凝土基材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基材混凝土强度等级不应低于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确定锚栓混凝土结构所用锚栓的材质可为碳素钢不锈钢或

9、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的相关规定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及屈强比确定相应的性能指标应按表采用表碳素钢及合金钢锚栓的性能指标性能等级抗拉强度标准值屈服强度标准值或伸长率注性能等级表示不锈钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗拉强度标准值及屈服强度标准值确定相应的性能指标应按表采用表不锈钢奥氏体锚栓的性能指标性能等级螺纹直径抗拉强度标准值屈服强度标准值伸长值注锚栓伸长量按标准条方法测定化学植筋的钢筋及螺杆应采用级和级带肋钢筋及和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规

10、定采用锚栓弹性模量可取锚固胶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图应根据使用对象的特征和现场条件合理选用图锚固胶使用形态环氧基锚固胶的性能指标应满足表的要求表环氧基锚固胶性能指标项目性能指标试验方法物理性能黏度安装温度在内能正常固化固化时间可调胶粘剂粘度测定方法胶体强度及变形性能抗压强度标准值抗拉强度标准值受拉弹性模量受拉极限变形塑料压缩试验方法塑料拉伸试验方法项目性能指标试验方法钢钢粘结强度抗剪强度标准值抗拉强度标准值不均匀扯离强度标准值胶粘剂拉

11、伸剪切强度测定方法胶粘剂拉伸强度试验方法金属粘接不均匀扯离强度试验方法钢混凝土粘结强度钢混凝土的粘结抗拉其破坏应发生在混凝土中不允许发生在胶层用带拉杆之钢块两块轴对称粘贴于之混凝土块大面固化后进行拉伸试验耐温性能瞬态温度下及稳态温度下冻融性能在范围内经受次冻融循环后耐老化性能人工老化试验及色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露滤过的氚弧射湿热老化试验相对湿度温度设计基本规定锚栓分类及适用范围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膨胀型锚栓扩孔型

12、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条条有关规定注非结构构件包括建筑非结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膨胀型锚栓和扩孔型锚栓不得用于受拉边缘受剪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满足锚固深度要求的化学植筋及螺杆图可应用于抗震设防烈度不大于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锚固设计原则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

13、形式的极限状态设计方法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锚固连接安全等级安全等级破坏后果锚固类型一级很严重重要的锚固二级严重一般的锚固后锚固连接承载力应采用下列设计表达式进行验算无地震作用组合有地震作用组合式中锚固连接重要性系数对一级二级的锚固安全等级分别取且为被连接结构的重要性系数锚固连接荷载效应组合设计值按现行国家标准建筑结构荷载规范和建筑抗震设计规范的规定进行计算锚固承载力设计值锚固承载力标准值地震作用下锚固承

14、载力降低系数锚固承载力抗震调整系数锚固承载力分项系数公式中的在本规程各章中用内力设计值表示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混凝土结构后锚固连接承载力分项系数应根据锚固连接破坏类型及被连接结构类型的不同按表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

15、技术认证许可后其值可做适当调整表锚固承载力分项系数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混凝土锥体受拉破坏混凝土楔形体受剪破坏锚栓穿出破坏混凝土劈裂破坏混凝土剪撬破坏锚栓钢材受拉破坏锚栓钢材受剪破坏且且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锚固连接内力分析一般规定锚栓内力宜按下列基本假定进行计算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级钢材时可考虑塑性应力重分布按弹塑性理论

16、计算当式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计算其裂缝宽度式中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群锚受拉内力计算轴心拉力作用下图各锚栓所承受的拉力设计值应按下式计算式中锚栓所承受的拉力设计值总拉力设计值群锚锚栓个数图轴心受拉轴心拉力与弯矩共同作用下图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图拉力和弯矩共同作用当时当时式中弯矩设计值群锚中受力最大锚栓的拉力设计值锚栓及至群锚形心轴的垂直距离锚栓

17、及至受压一侧最外排锚栓的垂直距离轴力作用点至受压一侧最外排锚栓的垂直距离群锚受剪内力计算群锚在剪切荷载或扭矩作用下锚栓所承受的剪力应根据被连接件锚板孔径与锚栓直径的适配情况锚栓与混凝土基材边缘的距离值大小等分别按下列规定确定锚板钻孔与锚杆之间的空隙或钻孔与套筒之间的空隙穿透式安装情况小于或等于表的允许值且边距时所有锚栓均匀分摊剪切荷载图表被连接件孔径孔隙规定锚栓或锚板孔径最大间隙图理想状态下受剪锚栓内力图非理想状态下受剪锚栓内力或时只有部分锚栓承受剪切荷载图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剪切荷载作用下图锚栓的剪力设计值应按下列公式计算图人工干预受剪锚栓内力

18、式中锚栓所受剪力的分量锚栓所受剪力的分量锚栓所受的组合剪力值剪切荷载设计值的分量参与受剪的锚栓数目剪切荷载设计值的分量参与受剪的锚栓数目图受剪承受剪力最大锚栓的剪力设计值按弹性分析时群锚在扭矩作用下图锚栓的剪力设计值应按下列公式计算式中扭矩设计值作用下锚栓所受剪力的分量作用下锚栓所受剪力的分量作用下锚栓所受组合剪力值锚栓至以群锚形心为原点的坐标轴的垂直距离锚栓至以群锚形心为原点的坐标轴的垂直距离图受扭群锚在剪力和扭矩共同作用下图锚栓的剪力设计值应按下式计算式中锚栓的剪力设计值图剪力和扭矩共同作用承载能力极限状态计算受拉承载力计算锚固受拉承载力应符合表的规定表锚固受拉承载力设计规定破坏类型单一锚

19、栓群锚锚栓钢材破坏膨胀型锚栓及扩孔型锚栓穿出破坏混凝土锥体受拉破坏混凝土劈裂破坏注群锚中拉力最大锚栓的拉力设计值群锚受拉区总拉力设计值锚栓钢材破坏受拉承载力设计值混凝土锥体破坏受拉承载力设计值膨胀型锚栓及扩孔型锚栓穿出破坏受拉承载力设计值混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力设计值应按下列公式计算式中锚栓或植筋钢材破坏受拉承载力标准值锚栓或植筋钢材破坏受拉承载力分项系数按表采用锚栓或植筋应力截面面积锚栓或植筋极限抗拉强度标准值单锚或群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值应按下列公式计算式中混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数按本规程

20、表采用开裂混凝土单根锚栓受拉理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值按本规程条规定计算间距边距很大时单根锚栓受拉理想混凝土破坏锥体投影面面积按本规程条规定计算单根锚栓或群锚受拉混凝土实有破坏锥体投影面面积按本规程条有关规定计算边距对受拉承载力的降低影响系数按本规程条规定计算表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的降低影响系数按本规程条规定计算荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数按本规程条规定计算未裂混凝土对受拉承载力的提高系数按本规程条规定取用开裂混凝土单根锚栓理想混凝土锥体破坏受拉承载力标准值应由试验确定在符合相应产品标准及本规程有关规定的情况下可按下式计算或按表采用膨胀型锚栓及扩孔型锚栓式

21、中混凝土立方体抗压强度标准值当时应乘以降低系数锚栓有效锚固深度对于膨胀型锚栓及扩孔型锚栓为膨胀锥体与孔壁最大挤压点的深度表单根膨胀型锚栓扩孔型锚栓受拉混凝土锥体破坏承载力标准值混凝土强度等级有效锚固深度混凝土强度等级有效锚固深度单根锚栓受拉混凝土理想化破坏锥体投影面面积应按下列公式计算图图单栓受拉理想化破坏锥体及其计算面积式中混凝土锥体破坏情况下无间距效应和边缘效应确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距对于膨胀型锚栓及扩孔型锚栓取群锚受拉混凝土破坏锥体投影面面积应根据锚栓排列布置情况的不同分别按下列规定计算单栓靠近构件边缘布置时图双栓垂直构件边缘布置时图双栓平行构件边缘布置时图四栓位于构件角部

22、时图上列公式中方向及的边距方向及的间距混凝土锥体破坏无间距效应及边缘效应确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距对于膨胀型锚栓扩孔型锚栓图单栓受拉靠近构件边缘时的计算面积图双栓受拉垂直于构件边缘时的计算面积图双栓受拉平行于构件边缘时的计算面积图四栓受拉位于构件角部的计算面积边距对受拉承载力降低影响系数应按下式计算式中边距若有多个边距时取最小值按本规程条规定采用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按下式计算当锚固区钢筋间距时或钢筋直径且时则取荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数按下式计算式中外拉力相对于群锚重心的偏心距若为双向偏心应分别按两个方向计算取未裂混凝土对受拉承载力的提高系

23、数对膨胀型锚栓及扩孔型锚栓可取锚栓边距间距及基材厚度应分别不小于其最小值锚栓安装过程中不产生劈裂破坏的最小边距最小间距及最小厚度应由锚栓生产厂家通过系统的试验认证后提供在符合相应产品标准及本规程有关规定情况下可采用下列数据且膨胀型锚栓双锥体膨胀型锚栓扩孔型锚栓当满足下列条件时可不考虑荷载条件下的劈裂破坏作用锚栓位于构件受压区或配有能限制裂缝宽度的钢筋及其中为基材混凝土劈裂破坏的临界边距对于扩孔型锚栓膨胀型锚栓当不满足上述要求时则应验算荷载条件下的基材混凝土劈裂破坏承载力并按下列公式计算混凝土劈裂破坏承载力设计值式中混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值混凝土锥体破坏时的受

24、拉承载力标准值按本规程公式计算但及相关系数计算中的和应由扩孔型锚栓膨胀型锚栓和替代混凝土劈裂破坏受拉承载力分项系数按本规程表采用构件厚度对劈裂承载力的影响系数受剪承载力计算锚固受剪承载力应按表规定计算表锚固受剪承载力设计规定破坏类型单一锚栓群锚锚栓钢材破坏混凝土剪撬破坏混凝土楔形体破坏注群锚中剪力最大锚栓的剪力设计值群锚总剪力设计值锚栓钢材破坏时的受剪承载力设计值混凝土楔形体破坏时的受剪承载力设计值混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值锚栓或植筋钢材破坏时的受剪承载力设计值应按下列规定计算式中锚栓或植筋钢材破坏时的受剪承载力标准值锚栓或植筋钢材破坏时的受剪承载力分项系数按本规程表采用无杠杆臂的纯剪

25、按下式计算式中锚险或植筋极限抗拉强度标准值按表和表采用锚栓或植筋应力段截面面积较小值注对于群锚若锚栓钢材延性较低拉断伸长率不大于应乘以的降低系数有杠杆臂的拉弯剪复合受力可按下列公式计算式中杆杠臂计算长度当用垫圈和螺母压紧在混凝土基面上时图无压紧时图被连接件约束系数无约束时图有约束时图单根锚栓抗弯承载力标准值单根锚栓轴拉力设计值单根锚栓钢材破坏受拉承载力设计值锚栓截面抵抗矩构件边缘受剪混凝土楔形体破坏图图图时图杠杆臂计算长度图约束状况受剪承载力设计值应按下列公式计算式中构件边缘混凝土破坏时受剪承载力标准值构件边缘混凝土破坏时受剪承载力分项系数按本规程表采用开裂混凝土单根锚栓垂直构件边缘受剪混凝土

26、理想楔形体破坏时的受剪承载力标准值按本规程条规定计算单根锚栓受剪在无平行剪力方向的边界影响构件厚度影响或相邻锚栓影响混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积按本规程条规定计算群锚受剪混凝土破坏楔形体在侧向的投影面面积按本规程条规定计算边距比对受剪承载力的降低影响系数按本规程条规定计算边距与厚度比对受剪承载力的提高影响系数按本规程条规定计算剪力角度对受剪承载力的影响系数图按本规程条规定计算荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数按本规程条规定计算未裂混凝土及锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数按本规程条规定取用开裂混凝土单根锚栓垂直于构件边缘受剪混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值应由试验确定在符合相

27、应产品标准及本规程有关规定的情况下可按下式计算式中锚栓外径剪切荷载下锚栓的有效长度可取且单根锚栓受剪在无平行剪力方向的边界影响构件厚度影响或相邻锚栓影响混凝土破坏楔形体在侧向的投影面面积图应按下式计算图理想化的单栓受剪混凝土破坏楔形体投影面积群锚受剪混凝土破坏楔形体在侧面的投影面面积应按下列规定计算单栓位于构件角部时图图角部单栓受剪双栓位于构件边缘厚度较小时图图双栓受剪位于构件边缘四栓位于构件角部厚度较小时图图四栓受剪位于构件角部边距比对受剪承载力的降低影响系数应按下式计算边距与构件厚度比对受剪承载力的提高影响系数应按下式计算剪力与垂直于构件自由边方向轴线之夹角图对受剪承载力的影响系数应按下式

28、计算荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数应按下式计算式中剪力合力点至受剪锚栓重心的距离未裂混凝土及锚固区配筋对受剪承载力的提高影响系数应按下列规定采用图剪力角边缘为无筋的开裂混凝土边缘配有声直筋的开裂混凝土未裂混凝土或边缘配有直筋及筋的开裂混凝土混凝土剪撬破坏图时的受剪承载力设计值应按下列公式计算式中混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值混凝土剪撬破坏时的受剪承载力分项系数按表采用锚固深度对影响系数当时取当时取拉剪复合受力承载力计算拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏时的承载力应按下列公式计算拉剪复合受力下混凝土破坏时的承载力应按下列公式计算锚固抗震设计有抗震设防要求的锚固连接所用之锚栓应选用化学植

29、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抗震设计锚栓布置除应遵守本规程第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抗震锚固连接锚栓的最小有效锚固深度宜满足表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表锚栓最小有效锚固深度锚栓类型设防烈度锚栓受拉边缘受剪拉剪复合受力之结构构件连接及生命线工程非结构构件连接非结构构件连接及受压中心受剪压剪复合受力之结构构件连接化学植筋及螺杆扩孔型锚栓膨胀型锚栓不得采用注植筋系指级钢筋螺杆

30、系指级钢材对于非级和级钢材锚固深度应作相应增减为螺杆或植筋直径锚固连接地震作用内力计算应按现行国家标准建筑抗震设计规范进行抗震设计时地震作用下锚固承载力降低系数应由锚栓生产厂家通过系统的试验认证后提供在无系统试验情况下可按表采用承载力抗震调整系数取表地震作用下锚固承载力降低系数破坏型态及锚栓类型受力性质受拉受剪锚栓或植筋钢材破坏破坏型态及锚栓类型受力性质受拉受剪混凝土基材破坏扩孔型锚栓膨胀型锚栓锚固连接抗震设计应合理选择锚固深度边距间距等锚固参数或采用有效的隔震和消能减震措施控制为锚固连接系统延性破坏对于受拉边缘受剪拉剪组合之结构构件不得出现混凝土基材破坏及锚栓拔出破坏当控制为锚栓钢材破坏时锚

31、固承载力应满足下列要求混凝土锥体破坏情况混凝土劈裂破坏情况拔出破坏情况混凝土剪坏情况混凝土撬坏情况除化学植筋外地震作用下锚栓应始终处在受拉状态下锚栓最小拉力宜满足下式要求式中考虑松弛后锚栓的实有预紧力新建工程采用锚栓锚固连接时锚固区应具有下列规格的钢筋网对于重要的锚固直径不小于间距不大于对于一般锚固直径不小于间距不大于构造措施混凝土基材的厚度应满足下列规定对于膨胀型锚栓和扩孔型锚栓且对于化学植筋且其中为锚栓的埋置深度为锚孔直径群锚锚栓最小间距值和最小边距值应由厂家通过国家授权的检测机构检验分析后给定否则不应小于下列数值膨胀型锚栓扩孔型锚栓化学植筋其中为锚栓外径锚栓在基材结构中所产生的附加剪力及

32、锚栓与外荷载共同作用所产生的组合剪力应满足下列规定式中基材构件受剪承载力设计值基材混凝土轴心抗拉强度设计值构件宽度构件截面计算高度锚栓不得布置在混凝土的保护层中有效锚固深度不得包括装饰层或抹灰层图处在室外条件的被连接钢构件其锚板的锚固方式应使锚栓不出现过大交变温度应力在使用条件下应控制受力最大锚栓的温度应力变幅不大于图锚栓设置部位一切外露的后锚固连接件应考虑环境的腐蚀作用及火灾的不利影响应有可靠的防腐防火措施锚固施工及验收基本要求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锚栓安装时锚固区基材应符合下列要求混凝土强度应

33、满足设计要求否则应修订锚固参数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若设计无说明在锚固深度的范围内应基本干燥锚栓安装方法及工具应符合该产品安装说明书的要求锚孔锚孔应符合设计或产品安装说明书的要求当无具体要求时应符合表和表的要求表锚孔质量的要求锚栓种类锚孔深度允许偏差垂直度允许偏差位置允许偏差膨胀型锚栓和扩孔型锚栓扩孔型锚栓的扩孔化学植筋表膨胀型锚栓及扩孔型锚栓锚孔直径允许公差锚栓直径锚孔公差锚栓直径锚孔公差对于膨胀型锚栓和扩孔型锚栓的锚孔应用空压机或手动气筒吹净孔内粉屑对于化学植筋的锚孔应先用空压机或手动气筒彻底吹净孔内碎碴和粉尘再用丙酮擦拭孔道并保持孔道干燥锚孔应避开

34、受力主筋对于废孔应用化学锚固胶或高强度等级的树脂水泥砂浆填实锚栓的安装与锚固锚栓的安装方法应根据设计选型及连接构造的不同分别采用预插式安装图穿透式安装图或离开基面的安装图锚栓安装前应彻底清除表面附着物浮锈和油污扩孔型锚栓和膨胀型锚栓的锚固操作应按产品说明书的规定进行图预插式安装图穿透式安装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且不小于图离开基面的安装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后锚固连接施

35、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的要求表锚固质量要求锚栓种类预紧力锚固深度膨胀位移扭矩控制式膨胀型锚栓扭矩控制式扩孔型锚栓位移控制式膨胀型锚栓锚固质量检查与验收锚固质量检查应包括下述内容文件资料检查锚栓锚固胶的类别规格是否符合设计和标准要求锚栓的位置是否符合设计要求基材混凝土强度是否符合设计要求锚孔质量检查锚固质量群锚纵横排列应符合规定安装后的锚栓外观应整齐洁净按附录对锚栓的实际抗拔力进行抽样检验文件资料检查应包括设计施工图纸及相关文件锚固胶的出厂质量保证书或检验证明其中应有主要组成及性能指标生产日期产品标准号等等锚杆的质量合格证书含钢号尺寸规格等等施工工艺记录

36、及操作规程和施工自检人员的检查结果等文件锚孔质量检查应包括下述内容锚孔的位置直径孔深和垂直度当采用预扩孔扩孔型锚栓时尚应检查扩孔部分的直径和深度锚孔的清孔情况锚孔周围混凝土是否存在缺陷是否已基本干燥环境温度是否符合要求钻孔是否伤及钢筋锚固质量的检查应符合下列要求对于化学植筋应对照施工图检查植筋位置尺寸垂直水平度及胶浆外观固化情况等用铁钉刻划检查胶浆固化程度以手拔摇方式初步检验被连接件是否锚牢锚实等膨胀型锚栓和扩孔型锚栓应按设计或产品安装说明书的要求检查锚固深度预紧力控制膨胀位移控制等锚固工程验收应提供下列文件和记录设计变更锚栓的质量合格证书产品安装使用说明书和进场后的复验报告锚固安装工程施工记

37、录锚固工程质量检查记录锚栓抗拔力现场抽检报告分项工程质量评定记录工程重大问题处理记录竣工图及其他有关文件记录附录锚固承载力现场检验方法基本规定混凝土结构后锚固工程质量应进行抗拔承载力的现场检验锚栓抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验对于一般结构及非结构构件可采用非破坏性检验对于重要结构构件及生命线工程非结构构件应采用破坏性检验试样选取锚固抗拔承载力现场非破坏性检验可采用随机抽样办法取样同规格同型号基本相同部位的锚栓组成一个检验批抽取数量按每批锚栓总数的计算且不少于根检验设备现场检验用的仪器设备如拉拔仪记录仪电子荷载位移测量仪等应定期检定加荷设备应能按规定的速度加荷测力系统整机误差不

38、应超过全量程的加荷设备应能保证所施加的拉伸荷载始终与锚栓的轴线一致位移测量记录仪宜能连续记录当不能连续记录荷载位移曲线时可分阶段记录在到达荷载峰值前记录点应在点以上位移测量误差不应超过位移仪应保证能够测量出锚栓相对于基材表面的垂直位移直至锚固破坏检验方法加荷设备支撑环内径应满足下述要求化学植筋膨胀型锚栓和扩孔型锚栓锚栓拉拔检验可选用以下两种加荷制度连续加载以匀速加载至设定荷载或锚固破坏总加荷时间为分级加载以预计极限荷载的为一级逐级加荷每级荷载保持至设定荷载或锚固破坏非破坏性检验荷载检验值应取及计算之较小值为非钢材破坏承载力标准值可按本规程节有关规定计算检验结果评定非破坏性检验荷载下以混凝土基材

39、无裂缝锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象且持荷期间荷载降低不大于时为合格当非破坏性检验为不合格时应另抽不少于个锚栓做破坏性检验判断对于破坏性检验该批锚栓的极限抗拔力满足下列规定为合格式中锚栓拉力设计值锚栓极限抗拔力实测平均值锚栓极限抗拔力实测最小值锚栓极限抗拔力标准值根据破坏类型的不同分别按节有关规定计算锚固承载力检验系数允许值近似取按表取用当试验结果不满足条及条相应规定时应会同有关部门依据试验结果研究采取专门措施处理本规程用词说明为了便于在执行本规程条文时区别对待对要求严格程度不同的用词说明如下表示很严格非这样做不可的正面词采用必须反面词采用严禁表示严格在正常情况下均应这样做的正面词采用应反面词

40、采用不应或不得表示允许稍有选择在条件许可时首先这样做的正面词采用宜反面词采用不宜表示有选择在一定条件下可以这样做的采用可规程中指明应按其他有关标准执行时的写法为应符合的规定或应按执行中华人民共和国行业标准混凝土结构后锚固技术规程条文说明前言混凝土结构后锚固技术规程经建设部年月日以号公告批准业以发布为便于广大设计施工科研学校等单位的有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定混凝土结构后锚固技术规程编制组按章节条顺序编制了本规程的条文说明供使用者参考在使用中如发现本条文说明有不妥之处请将意见函寄中国建筑科学研究院主编单位总则随着旧房改造的全面开展结构加固工程的增多建筑装修的普及后锚固连接技术发

41、展较快并成为不可缺少的一种新型技术顾名思义后锚相应于先锚预埋具有施工简便使用灵活等优点国外应用已相当普遍不仅既有工程新建工程也广泛采用欧洲美国及日本已编有相应标准相对而言我国起步较晚作为后锚固连接的主要产品锚栓品种较为单一性能不够稳定目前德国瑞士日本等国的锚栓厂商已抢占了中国大半个锚栓市场形成国产锚栓与进口产品激烈竞争与混用局面整个锚栓市场缺乏标准规范约束致使生产与使用严重脱节工程事故时有发生为安全可靠及经济合理的使用正确有序地引导我国后锚固技术的健康发展特制定本规程后锚固连接的受力性能与基材的种类密切相关目前国内外的科研成果及使用经验主要集中在普通钢筋混凝土及预应力混凝土结构砌体结构及轻混凝

42、土结构数据较少本着成熟可靠原则参考欧洲技术指南混凝土用金属锚栓本规程限定其适用范围为普通混凝土结构基材暂不适用于砌体结构和轻混凝土结构基材后锚固连接与预埋连接相比可能的破坏形态较多且较为复杂总体上说失效概率较大失效概率与破坏形态密切相关且直接依赖于锚栓的种类和锚固参数的设定因此后锚固连接设计必须考虑锚栓的受力状况拉压弯剪及其组合荷载类型以及被锚固结构的类型和锚固连接的安全等级等因素的综合影响本规程所用锚栓是指满足相关产品标准并经国家权威机构检验认证的锚栓目前国内务厂家所生产的锚栓大部分未经检验认证也无系统的性能指标或指标不全致使设计施工无法直接采用为确保使用安全应坚决纠正术语和符号术语本规程采

43、用的术语及涵义主要是参考混凝土用锚栓欧洲技术批准指南并结合了我国的习惯叫法确定的后锚固是相对于浇筑混凝土时预先埋设其中先锚固而命名是在已经硬化的既有混凝土结构上通过相关技术手段的锚固根据国际惯例结合我国实际情况本规程包容定义了膨胀型锚栓扩孔型锚栓化学植筋和长螺杆等类型但就国际市场和发展趋势分析锚栓品种远不止此本着成熟可靠原则它种锚栓有待规程修订时增补锚固破坏类型总体上可分为锚栓或植筋钢材破坏基材混凝土破坏以及锚栓或植筋拔出破坏三大类分类目的在于精确地进行承载力计算分析最大限度地提高锚固连接的安全可靠性及使用合理性破坏类型与锚栓品种锚固参数基材性能及作用力性质等因素有关其中锚栓品种及锚固参数最为

44、直接锚栓或锚筋钢材破坏分拉断破坏剪坏及拉剪复合受力破坏图主要发生在锚固深度超过临界深度或混凝土强度过高或锚固区钢筋密集或锚栓或锚筋材质强度较低或有效截面偏小时此种破坏一般具有明显的塑性变形破坏荷载离散性较小膨胀型锚栓和扩孔型锚栓受拉时形成以锚栓为中心的倒圆锥体混凝土基材破坏形式称之为混凝土锥体破坏图混凝土锥体破坏是机械锚栓锚固破坏的基本形式特别是粗短锚栓锥顶一般位于锚栓膨胀扩大头处锥径约为三倍锚深此种破坏表现出较大脆性破坏荷载离散性较大化学植筋或粘结型锚栓受拉时形成上部锥体及深部粘结拔出之混合破坏形式图当锚固深度小于钢材拉断之临界深度时一般多发生混合型破坏锥径约一倍锚深基材边缘锚栓受剪时形成以

45、锚栓轴为顶点的混凝土楔形体破坏形式图楔形体大小和形状与边距锚深及锚栓外径等有关基材中部锚栓受剪时形成基材局部混凝土沿剪力反方向被锚栓撬坏的破坏形式图剪撬破坏一般发生在埋深较浅的粗短锚栓情况基材混凝土因锚栓的膨胀挤压形成沿锚栓轴线或群锚轴线连线之胀裂破坏形式图称为劈裂破坏劈裂破坏与锚栓类型边距间距及基材厚度有关机械锚栓受拉时整个锚栓从锚孔中被拉出的破坏形式图称为拔出破坏拔出破坏多发生在施工突装方法不当如钻孔过大锚栓预紧力不够等情况拔出破坏承载力很低离散性大难于统计出有用的承载力指标膨胀型锚栓受拉时锚栓膨胀锥从套筒中被拉出而膨胀套筒或膨胀片仍留在锚孔中的破坏形式图称为穿出破坏穿出破坏是某些锚栓常见

46、破坏现象主要是锚栓膨胀套筒或膨胀片材质过软壁厚过薄接触表面过于光滑等因缺乏系统试验统计数据其承载力只能由厂家提供且荷载变形曲线存在一定滑移化学植筋受拉时沿胶粘剂与钢筋界面之拔出破坏形式图称为胶筋界面破坏胶筋界面破坏多发生在粘结剂强度较低基材混凝土强度较高锚固区配筋较多钢筋表面较为光滑如光圆钢筋等情况化学植筋受拉时沿胶粘剂与混凝土孔壁界面之拔出破坏形式图称为胶混界面破坏胶混界面破坏主要发生在锚孔表面处理不当如未清孔存在大量灰粉孔道过湿孔道表面被油污等符号本规程采用的符号及其意义主要是根据现行国家标准工程结构设计基本术语和通用符号并参考混凝土用锚栓欧洲技术批准指南制定的即凡已规定的一律加以引用不再

47、定义和说明凡未规定的本规程结合国际惯例自行给出定义和说明材料混凝土基材作为后锚固连接的母体基材必须坚固可靠相对于被连接件应有较大的体量以便获得较高锚固力同时基材结构本身尚应具有相应的安全余量以承担被连接件所产生的附加内力显然存在严重缺陷和混凝土强度等级较低的基材锚固承载力较低且很不可靠锚栓锚栓材料性能等级及机械性能指标系按国家标准紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱确定为便于设计使用本规程录用了相关项目和数据作为化学植筋使用的钢筋一般以普通热轧带肋钢筋锚固性能最好光圆钢筋较差锚固胶化学植筋的锚固性能主要取决于锚固胶又称胶粘剂粘结剂和施工方法我国使用最广的锚固胶是环氧基锚固胶因此表对环氧基锚固胶的性能指

48、标及使用条件提出了要求其他品种的锚固胶主要指无机锚固胶和进口胶其性能应由厂家通过专门的试验确定和认证设计基本规定锚栓分类及适用范围锚栓是一切后锚固组件的总称范围很广锚栓按其工作原理及构造的不同锚固性能及适用范围存在较大差异分为膨胀型锚栓扩孔型锚栓及粘结型锚栓包括变形钢筋三大类我国习惯分为膨胀型锚栓扩孔型锚栓粘结型锚栓及化学植筋四大类新近出现了混凝土螺钉制作简单性能可靠加之还有传统的射钉混凝土钉等皆因数据不够完整暂未纳入粘结型锚栓国外应用较多但新近研究表明性能欠佳尤其是开裂混凝土基材计算方法也不够成熟破坏形态难于控制故本规程也暂不列入锚栓的选用除本身性能差异外还应考虑基材是否开裂锚固连接的受力性

49、质拉压中心受剪边缘受剪被连接结构类型结构构件非结构构件有无抗震设防要求等因素的综合影响就国内外工程实践而言除化学植筋外现有各种机械定型锚栓包括膨胀型锚栓扩孔型锚栓粘结型锚栓及混凝土螺钉等绝大多数主要应用于非结构构件的后锚固连接少数应用于受压中心受剪压剪组合之结构构件的后锚固连接尚未发现应用于受拉边缘受剪及拉剪复合受力之结构构件的后锚固连接工程实践膨胀型锚栓图简称膨胀栓是利用锥体与膨胀片或膨胀套筒的相对移动促使膨胀片膨胀与孔壁混凝土产生膨胀挤压力并通过剪切摩擦作用产生抗拔力实现对被连接件锚固的一种组件膨胀型锚栓按安装时膨胀力控制方式的不同分为扭矩控制式和位移控制式前者以扭力控制后者以位移控制膨胀型锚栓由于定型较为粗短埋深一般较浅受力时主要表现为混凝土基材受拉破坏属脆性破坏因此按我国建筑结构可靠度设计统一标准精神不适用于受拉边缘受剪拉剪复合受力之结构构件及生命线工