后补埋件计算~~

后补埋件

设计计算书

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二〇一七年十月十九日

目录

1 计算引用的规范、标准及资料 (1)

2 幕墙埋件计算(后锚固结构-特殊倒锥形化学锚栓) (1)

2.1 埋件受力基本参数 (1)

2.2 锚栓群中锚栓的拉力计算 (1)

2.3 群锚受剪内力计算 (2)

2.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算 (2)

2.5 混凝土锥体受拉破坏承载力计算 (3)

2.6 混凝土劈裂破坏承载力计算 (4)

2.7 锚栓钢材受剪破坏承载力计算 (5)

2.8 混凝土楔形体受剪破坏承载力计算 (6)

2.9 混凝土剪撬破坏承载能力计算 (7)

2.10 拉剪复合受力承载力计算 (8)

2.11 混凝土基材厚度、群锚锚栓最小间距及最小边距计算 (8)

3 附录常用材料的力学及其它物理性能 (9)

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》JGJ145-2013

《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》JG160-2004

2幕墙埋件计算(后锚固结构-特殊倒锥形化学锚栓)

2.1埋件受力基本参数

V=3398.063N

N=6177.6N

M=0N·mm

选用锚栓：慧鱼-化学锚栓,FHB-A 12×100/100

锚栓排数×列数：2×2；

锚栓最外排间距×最外列间距：150mm×200mm；

混凝土等级：C30；；

2.2锚栓群中锚栓的拉力计算

按5.2.2[JGJ145-2013]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/Σy i2≥0时： 5.2.2-1[JGJ145-2013]

N sd h=N/n+My1/Σy i2 5.2.2-2[JGJ145-2013]

2：当N/n-My1/Σy i2<0时：

N sd h=(NL+M)y1//Σy i/2 5.2.2-3[JGJ145-2013]

在上面公式中：

M：弯矩设计值；

N sd h：群锚中受拉力最大锚栓的拉力设计值；

y1，y i：锚栓1及i至群锚形心轴的垂直距离；

y1/，y i/：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/Σy i2

=6177.6/4-0×75/22500

=1544.4

因为：

1544.4≥0

所以：

N sd h=N/n+My1/Σy i2=1544.4N

按JGJ102-2003的5.5.7中第七条规定，这里的N sd h再乘以2就是现场实际拉拔应该达到的值。

另外，我们接着分析一下锚栓群受拉区的总拉力：

当N/n-My1/Σy i2≥0时：

螺栓群中的所有锚栓在组合外力作用下都承受拉力，中性轴在锚栓群形心位置，这种情况下群锚受拉区总拉力为：N sd g=N+MΣy i/Σy i2=N

而当N/n-My1/Σy i2＜0时：

最下排的锚栓底部埋板部分为结构受压区，螺栓群的中性轴取最下一排锚栓位置，这种情况下群锚受拉区总拉力为：

N sd g=ΣN si 5.2.3-1[JGJ145-2013]

N si=N sd h·y i//y1/ 5.2.3-2[JGJ145-2013]

对上两个公式整理后，得：

N sd g=(NL+M)Σy i//Σy i/2

本例中，因为：

1544.4≥0

所以：

N sd g=N+MΣy i/Σy i2=N=6177.6N

2.3群锚受剪内力计算

按5.3.1[JGJ145-2013]的规定，计算钢材破坏或混凝土剪撬破坏时，应按群锚中所有锚栓均承受剪力进行计算，也就是：

V sd h=3398.063/4=849.516N

2.4锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算

N Rd,s=kN Rk,s/γRS,N 6.1.2-1[JGJ145-2013]

N Rk,s=f yk A s 6.1.2-2[JGJ145-2013]

上面公式中：

N Rd,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力设计值；

N Rk,s：锚栓钢材破坏时的受拉承载力标准值；

k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表4.3.9[JGJ145-2013]选取；

A s：锚栓应力截面面积；

f yk：机械锚栓屈服强度标准值；

γRS,N：锚栓钢材受拉破坏承载力分项系数,按规范表4.3.10，取：γRS,N=1.2；

N Rk,s=A s f yk

=84.3×400

=33720N

N Rd,s=kN Rk,s/γRS,N

=1×33720/1.2

=28100N≥N sd h=1544.4N

锚栓钢材受拉破坏承载力满足设计要求！

2.5混凝土锥体受拉破坏承载力计算

因锚固点位于结构受拉面，而该结构为普通混凝土结构，故锚固区基材应判定为开裂混凝土。混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值N Rd,c应按下列公式计算：

N Rd,c=kN Rk,c/γRc,N 6.1.3-1[JGJ145-2013]

N Rk,c=N Rk,c0×A c,N/A c,N0×ψs,Nψre,Nψec,N 6.1.3-2[JGJ145-2013]

对于开裂混凝土土：

N Rk,c0=7.0×f cu,k0.5×h ef1.5 6.1.3-3[JGJ145-2013]

对于不开裂混凝土土：

N Rk,c0=9.8×f cu,k0.5×h ef1.5 6.1.3-4[JGJ145-2013]

在上面公式中：

N Rd,c：混凝土锥体破坏时的受拉承载力设计值；

N Rk,c：混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；

k：地震作用下锚固承载力降低系数，按表4.3.9[JGJ145-2013]选取；

γRc,N：混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数，按表4.3.10[JGJ145-2013]采用，取1.8；

N Rk,c0：开裂混凝土单锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值；

f cu,k：混凝土立方体抗压强度标准值，当其在45-60MPa间时，应乘以降低系数0.95；

h ef：锚栓有效锚固深度；

N Rk,c0=7.0×f cu,k0.5×h ef1.5

=7.0×300.5×1001.5

=38340.579N

A c,N0：混凝土理想锥体破坏投影面面积，按6.1.4[JGJ145-2013]取；

s cr,N：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矩。

s cr,N=3h ef

=3×100

=300mm

A c,N0=s cr,N2 6.1.4[JGJ145-2013]

=3002

=90000mm2

A c,N：混凝土实际锥体破坏投影面积，按6.1.5[JGJ145-2013]取：

当N/n-My1/Σy i2≥0时：

A c,N =(min(c1,c1a)+s1+0.5×s cr,N)×(c2+s2+0.5×s cr,N) ……情况一

当N/n-My1/Σy i2<0时：

若锚栓共有2排，则：