预埋件及化学锚栓计算

后置埋件及化学学螺栓计算算一、设计说明与本部分预埋件件件对应的的主体体结构采采用混混凝土强强度等等级为C30。在工程中中尽尽量采用用预埋埋件，但但当实实际工程程中需需要采用用后置置埋件，需需对对后置埋埋件进进行补埋埋计算算。本部分分后置埋埋件由4--MM12×11110mm膨胀、扩扩孔孔锚栓，25500×200×100mm镀锌钢钢板板组成，形形式式如下：：埋件示意图当前计算锚栓类类类型：后扩扩底底机械锚栓栓；锚栓材料类型：：：A2-7700；螺栓行数：2排排排；螺栓列数：2列列列；最外排螺栓间距距距：H=10000mm；最外列螺栓间距距距：B=130mm；螺栓公称直径：：：12mm；锚栓底板孔径：：：13mmm；锚栓处混凝土开开开孔直径径：14mmm；锚栓有效锚固深深深度：110mm；锚栓底部混凝土土土级别：C30；二、荷载计算Vx：水平方轴轴剪力力；Vy：垂直方轴轴剪力力；N：轴向拉力；；；Dx：水平方轴轴剪力力作用点点到埋件件距离离，取10000mm；Dy：垂直方轴轴剪力力作用点点到埋件件距离离，取20000mm；Mx：绕x轴弯弯矩；My：绕y轴弯弯矩；T：扭矩设计值值值T=500000000N·mm；Vx=200000NVy=40000NNN=6000NMx1=30000000NN·mmmMx2=VyyyDx=400000×100==440000000N·mmmmMx=Mx1++MMx2=70000000N··mmmMy=25000000NN·mmmMy2=VxxxDy=200000×200==440000000N·mmmmMy=My1++MMy2=65000000N··mmm三、锚栓受拉承承承载力计算算(一)、单个锚锚栓最最大拉力力计算1、在轴心拉力力力作用下，群群锚各锚栓所所承受的拉力力设计值：；(依据《混凝凝土土结构后锚锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第5.2..1条)式中，：锚栓所所所承受的的拉力力设计值值；：总拉力设计值值值；：群锚锚栓个数数数；：锚栓受力不均均均匀系数数，取取1.1。2、在拉力和绕绕绕y轴弯矩共同同作作用下，锚锚栓栓群有两两种可可能的受受力形形式，具体体如如下所示示；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第5.2..2条)假定锚栓群绕自自自身的中中心进进行转动动，经经过分析析得到到锚栓群群形心心坐标为为(125，100)，各锚栓栓到到锚栓形形心点点的x向距离平平方方之和为为：∑x2=4×652=16900mmmm2；x坐标最高的锚锚锚栓为4号锚栓，该该该点的x坐标为190，该点点到到形心点点的xx轴距离为为：x1=1900-125=65mm；x坐标最低的锚锚锚栓为1号锚栓，该该该点的x坐标为600，该点到到形心点点的xx轴距离为为：x2=60-125=-65mm；锚栓群的最大和和和最小受受力分分别为：由于Nmin<<0，说说明连接接下部受压，在在在弯矩作作用下下构件绕绕最左左排锚栓转转动动，此时时，分分析计算算得到到各锚栓栓到左左排锚栓的的x轴距离平平方方之和为为：∑xd2=3380000mm2；最右锚栓点到最最左左锚栓点的的x轴距离为为：：xd=190-60=130mmm；Ly：轴力N作作用点至受压压压一侧最外外棑棑锚栓的的垂直直距离，取取65mmm；那么，锚栓所受受受最大拉拉力实实际为：综上，锚栓群在在在拉力和和垂直直弯矩共同同作作用下，锚锚栓栓的最大拉力设计值值为为40000N。3、在拉力和绕绕绕x轴弯矩共同同作作用下，锚锚栓栓群有两两种可可能的受受力形形式，具体体如如下所示示；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第5.2..2条)假定锚栓群绕自自自身的中中心进进行转动动，各各锚栓到到锚栓栓形心点点的yy向距离平平方方之和为为：∑y2=4×502=10000mmmm2；y坐标最高的锚锚锚栓为4号锚栓，该该该点的y坐标为15500，该点到到形形心点的的y轴距离为为：：y1=1500-100==50mmm；；y坐标最低的锚锚锚栓为1号锚栓，该该该点的y坐标为500，该点到到形心点点的yy轴距离为为：：y2=50-100==-500mmm；锚栓群的最大和和和最小受受力分分别为：由于Nhminn<00，说明连连接接下部受压，在在在弯矩作作用下下构件绕绕最下下排锚栓转转动动，此时时，分分析计算算得到到各锚栓栓到下下排锚栓的的y轴距离平平方方之和为为：∑yd2=200000；最上锚栓点到最最下下锚栓点的的y轴距离为为：：yd=150-50=100mmm；Lx：轴力N作作用点至受压压压一侧最外外棑棑锚栓的的垂直直距离，取取50mm；因此，锚栓所受受受最大拉拉力实实际为：综上，锚栓群在在在拉力和和水平平弯矩共共同作作用下，锚锚栓栓的最大拉力设计值值为为50000N。(二)、锚栓受受拉区区总拉力力计算计算算算依据：：，；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第5.2..3条)式中，：锚栓受受受拉区总总拉力力设计值值；：锚栓中受拉锚锚锚栓i的拉力设设计计值；：锚栓中最大锚锚锚栓的拉拉力设设计值；；：锚栓1至受压压压一侧最最外排排锚栓的的垂直直距离；；：锚栓i至受压压压一侧最最外排排锚栓的的垂直直距离。，四、混凝土锥体体体受拉承载力计算算计算依据：，；；；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..3条)对于开裂混凝土土土：；对于不开裂混凝凝凝土：式中，：混凝土土土锥体破破坏受受拉承载载力标标准值；；：单根锚栓受拉拉拉时，混混凝土土理想锥锥体破破坏受拉拉承载载力标准准值；；：混凝土锥体破破破坏受拉拉承载载力分项项系数数，根据据《混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第4.3..110条，取3.0；：混凝土立方体体体抗压强强度标标准值。当当不不小于45NN//mm2且不大于60NN//mm2时，应乘乘以以降低系系数0.95；：锚栓有效锚固固固深度。对对于于膨胀型型螺栓栓及扩底底型锚锚栓，为为膨胀胀锥体与与孔壁壁最大挤挤压点点的深度度；：根锚栓受拉且且且无间距距、边边距影响响时，混混凝土理理想锥锥体破坏坏投影影面面积积；：单根锚栓或群群群锚受拉拉时，混混凝土实实际锥锥体破坏坏投影影面面积积；：边距c对受拉拉拉承载力力的影影响系数数；：表层混凝土因因因密集配配筋的的剥离作作用对对受拉承承载力力的影响响系数数；：荷载偏心eNNN对受拉承承载载力的影影响系系数。另外，根据《混混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第6.1..9条规定：：群群栓有三三个及及以上边边缘且且锚栓的的最大大边距不大大于于(见下图)，计算混混凝凝土锥体体受拉拉破坏的的受拉拉承载力力设计计值时，应应取取代替、代替、代替用于计计算算、、、及。1、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..4条)计算公式：式中，：混凝土土土锥体破破坏且且无间距距效应应和边缘缘效应应情况下下，每每根锚栓栓达到到受拉承承载力力标准值值的临临界间距距，应应取为。2、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..5条)(1)、单根锚锚锚栓，靠靠近构构件边缘缘布置置，且c1不大于时(下左图)：计算公式：(2)、双栓，垂垂垂直于构构件边边缘布置置，且且c1不大于，s1不大于时(上右图)：计算公式：(3)、双栓，平平平行于构构件边边缘布置置，且且c2不大于，s1不大于时(下左图)：计算公式：(4)、四栓，位位位于构件件角部部，且c1不大于，c2不大于，s1不大于，s2不大于时（下下右图）计算公式：式中，c1：方方方向1的边距；；c2：方向2的的边边距；s1：方向1的的间间距；s2：方向2的的间间距；：混凝土椎体破破破坏且无无间距距效应及及边缘缘效应情情况下下，每根根锚栓栓达到受受拉承承载力标标准值值的临界界边距距，应取取为。3、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..6条)计算公式：式中，c：边距距距，有多多个边边距时应应取最最小值。4、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..7条)计算公式：另外，当的计算算算值大于1.0时，应取1.0；当锚固固区区钢筋间间距ss不小于150mmm时，或钢钢筋筋直径d不大于10mm且s不小于100mmm时，应取1.0。5、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..8条)式中，：受拉锚锚锚栓合力力点相相对于群群锚受受拉锚栓栓重心心的偏心心距。另另外，当当的计计算值大大于1.0时，应取1.0；当为双双向向偏心时时，应应分别按按两个个方向计计算，应取取。综上所述，有，五、混凝土劈裂裂裂破坏承承载力力计算计算依据：，，；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..112条)式中，：混凝土土土劈裂破破坏受受拉承载载力设设计值；；：混凝土劈裂破破破坏受拉拉承载载力标准准值；；：混凝土锥体破破破坏受拉拉承载载力标准准值，按按《混凝凝土结结构后锚锚固技技术规程程》JGJ1145--20013第6.1..3条计算。在在在、及相关系系数数计算中中，和和应分别由由和代替，应取取为为。：混凝土劈裂破破破坏受拉拉承载载力分项项系数数，依据据《混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第4.3..110条，取3.0。：构件厚度h对对对劈裂破破坏受受拉承载载力的的影响系系数。当当的计算值值大大于1.5时，应取1.5。综上所述，，，六、锚栓受拉、混混凝土锥锥体受受拉、劈劈裂承承载力校校核校核依据：、、；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..1条)其中：锚栓群中中中拉力最最大的的锚栓的的拉力力设计值值；：锚栓群受拉区区区总拉力设设计计值；：锚栓钢材破坏坏坏受拉力设设计计值；：混凝土锥体破破破坏受拉拉力设设计值；：混凝土劈裂破破破坏受拉拉力设设计值；1、锚栓钢材破破破坏受拉承承载载力校核核：计算依依依据：，；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..2条)式中：锚栓截面面面面积，取84.2255mm2；：锚栓抗拉强度度度标准值，取取700N//mm2；：锚栓抗剪强度度度标准值，取450N//mm2；：锚栓钢材破坏坏坏受拉承载载力力标准值值；：锚栓钢材破坏坏坏受拉承载载力力分项系系数，根根据《混混凝土土结构后后锚固固技术规规程》JGJ11445-220113第4.3..110条，取1.3；有，，所以锚栓栓栓钢材满足足强强度要求求。考虑拉拔拔安安全系数2，则锚栓拉拉拔拔试验强强度值值最少要要求达达到10..00kN。2、混凝土破坏坏坏受拉承载载力力校核：：校核依据：；3、混凝土劈裂裂裂受拉承载载力力校核：：校核依据：；七、锚栓受剪承承承载力计算算(一)、单个锚锚栓最最大剪力力计算1、钢筋破坏或或或混凝土剪剪撬撬破坏时时；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第5.3..1、5.3..3条)ny：参与竖向向受剪剪的锚栓栓数目为为4个；nx：参与水平平受剪剪的锚栓栓数目为为4个；单个承受的剪力力力为：2、混凝土边缘缘缘破坏时；；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第5.3..1、5.3..4条进行计计算)单个承受的剪力力力为：(剪力垂直直于于基材边边缘方方向，否否则不不除以2)(剪力垂直于基基基材边缘方方向向，否则则不除除以2)3、群锚在扭矩矩矩T作用下；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第5.3..5条)单个承受的剪力力力为：4、群锚在剪力力力V和扭矩T共同作用用下下；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第5.3..6条)综上所述，锚栓栓栓群中单单个锚锚栓最大大剪力力设计值值为37433..65N。(二)、锚栓最最大总总剪力计计算八、混凝土边缘缘缘破坏受剪剪承载力计算算计算依据：，；；；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..115条)式中，：混凝土土土边缘破破坏受受剪承载载力标标准值；；：混凝土边缘破破破坏受剪剪承载载力分项项系数数，根据据《混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第4.3..110条，取2.5；：单根锚栓垂直直直构件边边缘受受剪时，混混凝凝土理想想边缘缘破坏受受剪承承载力标标准值值；：混凝土理想边边边缘破坏坏在侧侧向的投投影面面面积；；：混凝土实际边边边缘破坏坏在侧侧向的投投影面面面积；；：边距比对受剪剪剪承载力力的影影响系数数；：边距与厚度比比比对受剪承承载载力的影影响系系数；：剪力角度对受受受剪承载载力的的影响系系数；；：荷载偏心对群群群栓受剪剪承载载力的影影响系系数；：锚固区配筋对对对受剪承承载力力的影响响系数数；另外，依据《混混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第6.1..225条规定：：满满足下列列条件件，计算算锚栓栓边缘受受剪承承载力时时，应应分别用用代替替相应公公式中中的计算、、、和值。条件：A、后锚锚锚固基材材厚度度h小于；BBB、平行于于剪剪力作用用方向向的锚栓栓边距距不大于，不大于。1、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..116条)对于开裂混凝：：：；对于不开裂混凝凝凝土：其中，，式中，，：系数数数；：锚栓外径；：混凝土立方体体体抗压强强度标标准值，当当不不小于45N//mmm2且不大于60N//mmm2时，应乘乘以以降低系系数0.95。：锚栓有效锚固固固深度；；：锚栓与混凝土土土基材边边缘的的距离；；：剪切荷载下锚锚锚栓的有有效长长度，取为为，且不大于于；综上所述，，2、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..117条)计算公式：(式式式中c1见下图)3、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..118条)A：单根锚栓，位位位于构件件角部部，且大于于、不大于时(下左图)计算公式：B：双栓，位于于于构件边缘缘，且且不大于、不大于时(下右图)计算公式：B：四栓，位于于于构件角部部，且且不大于、不大于、不大于时(下图)计算公式：4、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..119条)计算公式：，当当当计算值值大于于1.0时，应取1.0。5、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..220条)计算公式：，当当当计算值值小于于1.0时，应取1.0。5、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..221条)计算公式：式中，：剪力与与与垂直于于构件件自由边边方向向轴线之夹角，不不不大于90°。当大于90°时，只计计计算平行行于边边缘的剪剪力分分量，背背离混凝土基材边边边缘的剪剪力分分量可不不计算算。因此，6、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..222条)计算公式：，其其其值大于1.0时，应取1.0。7、计算过程：：((依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..223条)A：不开裂混凝凝凝土或边缘缘为为无筋或或少筋筋的开裂裂混凝凝土，应取取为1.0；B：边缘配有直直直径d不小于12mm纵筋的开开裂裂混凝土土，应应取为1.2；C：边缘配有直直直径d不小于12mm纵筋及间间距距不大于100mmm箍筋的开开裂裂混凝土土，应应取为1.4。另外，根据《混混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第6.1..224条，位于于角角部的群群锚，应应分别计计算两两个边缘缘的受受剪承载载力设设计值，并并应应取两者者中的的较小值值作为为群锚的的边缘缘受剪承承载力力设计值值。综上所述有：，九、混凝土剪撬撬撬破坏承承载力力计算计算依据：，；；；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..226条)式中，：混凝土土土剪撬破破坏受受剪承载载力标标准值；；：混凝土剪撬破破破坏受剪剪承载载力分项项系数数，根据据《混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第4.3..110条，取2.5；k：锚固深度对对对的影响系系数数。当小于60mm时，k取1.0；当不小于60mm时，k取2.0。因此，，十、锚栓受剪、混混凝土边缘破破坏受剪、剪剪撬破坏承载载力校核校核依据：、、；(依据《混混凝凝土结构构后锚锚固技术术规程程》JGJ11445-220113第6.1..113条)其中：锚栓群中中中剪力最大的的锚锚栓的拉拉力设设计值，取取550000NN；：锚栓群总剪力力力设计值；；：锚栓钢材破坏坏坏受剪力设计值值；：混凝土边缘破破破坏受剪力设计值值；：混凝土剪撬破破破坏受剪力设计值值；1、锚栓钢材破破破坏受剪承承载载力校核核：((混凝构锚术程1421.1其中，：锚栓钢钢钢材破坏坏受剪剪承载力力设计计值，根据据《混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第6.1..114条，对于于群群锚，锚锚栓钢钢材断后后伸长长率不大大于8%时，其值值应应乘以0.8的降低系系数数；：锚栓钢材破坏坏坏受剪承载载力力分项系系数，根根据《混混凝土土结构后后锚固固技术规规程》JGJ11445-220113第4.3..110条，取1.3；：锚栓应力截面面面面积为8844.255mmm2；不考虑杠杆臂的的的作用有有：（依据《混混混凝土结结构后后锚固技技术规规程》JGJ11445-220113第6.1..114.1条）：锚栓抗剪强度度度标准值，取取值为450N//mm2；：锚栓群中剪力力力最大的锚锚栓栓的剪力力设计计值，取取22236N；有，，所以锚栓栓栓钢材满足足抗抗剪强度度要求求。2、混凝土边缘缘缘破坏受剪剪承承载力校校核校核依据：3、混凝土剪撬撬撬破坏承载载力力校核校核依据：十一、锚栓在拉拉拉剪复合承承载载力下强度度校核下下破坏承力面公算混凝构锚术程1421.2：锚栓群中拉力力力最大的锚锚栓栓的拉力力设计计值，取50000N；：锚栓钢材破坏坏坏受拉力设设计计值，取4536655.388NN；：锚栓群中剪力力力最大的锚锚栓栓的剪力力设计计值，取22366N；：锚栓钢材破坏坏坏受剪承载载力力设计值值，取1166655.388N；因此，锚栓在拉拉拉剪扭复合受力力下下承载力力满足足要求。十二、混凝土在在在拉剪复合合承承载力下强强度度校核下下坏时载面公算混凝构锚术程1421.2：锚栓群中拉力力力最大的锚锚栓栓的拉力力设计计值，取1717755.5N；：混凝土破坏受受受拉力设设计值值，取4536655.388NN；：锚栓群中剪力力力最大的锚锚栓栓的剪力力设计计值，取27255N；：混凝土破坏受受