受拉预埋件计算
预埋件简易计算
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承受弯剪荷载的预埋件计算1、锚筋的总截面面积计算:11122(1.5)j s st s st r K V A f A f a ≤+20110.85js st r K M h A f a ≤ 式中:1K ——抗剪强度设计安全系数,取1.55;2K ——抗弯强度设计安全系数,取1.50;j V——作用于预埋件的剪切荷载; j M ——作用于预埋件的弯矩,j M F l =;0h ——沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离;1s A 、2s A ——锚筋截面面积;1st f 、2st f ——分别为锚筋1s A 、2s A 的计算抗拉强度设计值,取215Mpa ;r a ——锚筋层数的影响系数,当等间距配置时,二层取1.0;三层取0.9;四层取0.85.1121.551624.8(1.5215215)0.9j s s K V kN A A =⨯=≤⨯⨯+⨯⨯2112.21.501626.40.850.32150.949342.52j s s K M kN m A A =⨯⨯=⋅≤⨯⨯⨯⨯= 2、钢筋的锚固长度计算:/a y t l f d f α=式中:a l ——受拉钢筋的锚固长度;y f ——普通钢筋的抗拉强度设计值; t f ——混凝土轴心抗拉强度设计值,当混凝土强度等级高于C40时,按C40取值;d——钢筋的公称直径;——钢筋的外形系数,光明钢筋取0.16,带肋钢筋取0.14。
根据《混凝土结构设计规范》第9.3.1条规定,当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋的直径大于25mm时,其锚固长度应乘以修正系数1.1。
根据《混凝土结构设计规范》第9.3.3条规定,当计算中充分利用纵向钢筋的抗压强度时,其锚固长度不应小于本规范第9.3.1条规定的受拉锚固长度的0.7倍。
根据《混凝土结构设计规范》第10.9.7条规定,受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d,d为锚筋的直径。
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预埋件计算(受拉)
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预埋锚筋计算书
预埋锚筋计算书
一、计算依据:
GB50010--2010 9.7
二、受力情况
弯矩 M = 64.00 kN.m
拉力 N = 237.00 kN
剪力 V = 4.00 kN
三、锚筋总截面面积计算
f c:砼抗压强度设计值,砼为C30,f c=14.30MPa
f y:锚筋抗拉强度设计值,锚筋为HRB335,f y=300.00MPa
t:锚板厚度,t=25mm
d:锚筋直径,d=25mm
z:外层锚筋中心间距,z=450mm
αr:外层锚筋中心间距,锚筋分为四层,αr=0.85
αb:锚板的弯曲变形折减系数,αb=0.6+0.25t/d=0.850
αv:锚筋的受剪承载力系数,αv=(4.0-0.08d)sqrt(f c/f y)=0.437
A s1=V/(αrαv f y)+N/(0.8αb f y)+M/(1.3αrαb f y z)=1702.4mm2
A s2=N/(0.8αb f y)+M/(0.4αrαb f y z)=2802.2mm2
所需锚筋总截面面积A s=max(A s1,A s2)=2802.2mm2
现配锚筋总截面面积A s0=8πd2/4=3927.0mm2≥ A s满足!
四、锚固长度计算
f t:砼轴心抗拉强度设计值,砼为C30,f t=1.43MPa
锚固长度l a≥0.14df y/f t=734mm
(受拉直锚当无法满足锚固长度的要求时,应采取其他有效的锚固措施,见GB50010--2010 9.7.4)
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预埋件及化学锚栓计算
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后置埋件及化学螺栓计算一、设计说明与本部分预埋件对应的主体结构采用混凝土强度等级为C30;在工程中尽量采用预埋件,但当实际工程中需要采用后置埋件,需对后置埋件进行补埋计算;本部分后置埋件由4-M12×110mm膨胀、扩孔锚栓,250×200×10mm镀锌钢板组成,形式如下:埋件示意图当前计算锚栓类型:后扩底机械锚栓;锚栓材料类型:A2-70;螺栓行数:2排;螺栓列数:2列;最外排螺栓间距:H=100mm;最外列螺栓间距:B=130mm;螺栓公称直径: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:110mm;锚栓底部混凝土级别:C30;二、荷载计算V x:水平方轴剪力;V y:垂直方轴剪力;N:轴向拉力;D x:水平方轴剪力作用点到埋件距离,取100 mm;D y:垂直方轴剪力作用点到埋件距离,取200 mm;M x:绕x轴弯矩;M y:绕y轴弯矩;T:扭矩设计值T=500000 N·mm;V x =2000 N V y =4000 N N=6000 N M x1=300000 N·mmM x2= V y D x =4000×100=400000 N·mm M x =M x1+M x2=700000 N·mm M y = 250000 N·mmM y2= V x D y =2000×200=400000 N·mm M y =M y1+M y2=650000 N·mm三、锚栓受拉承载力计算 一、单个锚栓最大拉力计算1、在轴心拉力作用下,群锚各锚栓所承受的拉力设计值:1/sd N k N n ;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第5.2.1条式中,sd N :锚栓所承受的拉力设计值; N :总拉力设计值; n :群锚锚栓个数;1k :锚栓受力不均匀系数,取;2、在拉力和绕y 轴弯矩共同作用下,锚栓群有两种可能的受力形式,具体如下所示;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第5.2.2条假定锚栓群绕自身的中心进行转动,经过分析得到锚栓群形心坐标为125,100,各锚栓到锚栓形心点的x 向距离平方之和为:∑x 2=4×652=16900 mm 2;x 坐标最高的锚栓为4号锚栓,该点的x 坐标为190,该点到形心点的x 轴距离为:x 1= 190-125=65mm ;x 坐标最低的锚栓为1号锚栓,该点的x 坐标为60,该点到形心点的x 轴距离为:x 2= 60-125=-65mm ; 锚栓群的最大和最小受力分别为:由于N min <0,说明连接下部受压,在弯矩作用下构件绕最左排锚栓转动,此时,分析计算得到各锚栓到左排锚栓的x 轴距离平方之和为:∑x d 2=33800 mm 2;最右锚栓点到最左锚栓点的x 轴距离为:x d =190-60=130 mm ; L y :轴力N 作用点至受压一侧最外棑锚栓的垂直距离,取65 mm ; 那么,锚栓所受最大拉力实际为:综上,锚栓群在拉力和垂直弯矩共同作用下,锚栓的最大拉力设计值为4000 N;3、在拉力和绕x 轴弯矩共同作用下,锚栓群有两种可能的受力形式,具体如下所示;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第5.2.2条假定锚栓群绕自身的中心进行转动,各锚栓到锚栓形心点的y 向距离平方之和为:∑y 2=4×502=10000 mm 2;y 坐标最高的锚栓为4号锚栓,该点的y 坐标为150,该点到形心点的y 轴距离为:y 1= 150-100 = 50mm ;y 坐标最低的锚栓为1号锚栓,该点的y 坐标为50,该点到形心点的y 轴距离为:y 2= 50-100 = -50mm ;锚栓群的最大和最小受力分别为:由于N hmin <0,说明连接下部受压,在弯矩作用下构件绕最下排锚栓转动,此时,分析计算得到各锚栓到下排锚栓的y 轴距离平方之和为:∑y d 2=20000;最上锚栓点到最下锚栓点的y 轴距离为:y d = 150-50 = 100mm ; L x :轴力N 作用点至受压一侧最外棑锚栓的垂直距离,取50mm ; 因此,锚栓所受最大拉力实际为:综上,锚栓群在拉力和水平弯矩共同作用下,锚栓的最大拉力设计值为5000 N;二、锚栓受拉区总拉力计算计算依据:g sd si N N =∑,//1/h si d i N N y y =;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第5.2.3条式中,gsd N :锚栓受拉区总拉力设计值;si N :锚栓中受拉锚栓i 的拉力设计值;h sd N :锚栓中最大锚栓的拉力设计值;/1y :锚栓1至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;/i y :锚栓i 至受压一侧最外排锚栓的垂直距离;g sd si N N =∑,//1/h si d i N N y y =四、混凝土锥体受拉承载力计算计算依据:,,,/Rd c Rk c Rc N N N γ=,,0,,,,,0,c N Rk c Rk cs N re N ec N c NA N N A ψψψ=;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.3条对于开裂混凝土:,0 1.5Rd c efN =;对于不开裂混凝土:,0 1.5Rd cef N = 式中,Rk,c N :混凝土锥体破坏受拉承载力标准值;Rk,c N :单根锚栓受拉时,混凝土理想锥体破坏受拉承载力标准值;Rc,N γ:混凝土锥体破坏受拉承载力分项系数,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013第条,取;cu,k f :混凝土立方体抗压强度标准值;当cu,k f 不小于45 N/mm 2且不大于60 N/mm 2时,应乘以降低系数;ef h :锚栓有效锚固深度;对于膨胀型螺栓及扩底型锚栓,为膨胀锥体与孔壁最大挤压点的深度;0c,N A :根锚栓受拉且无间距、边距影响时,混凝土理想锥体破坏投影面面积;c,N A :单根锚栓或群锚受拉时,混凝土实际锥体破坏投影面面积;s,N ψ:边距c 对受拉承载力的影响系数;re,N ψ: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; ec,N ψ:荷载偏心e N 对受拉承载力的影响系数;另外,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.9条规定:群栓有三个及以上边缘且锚栓的最大边距max c 不大于,cr N c 见下图,计算混凝土锥体受拉破坏的受拉承载力设计值,Rd c N 时,应取/ef h 代替ef h 、/,cr N s 代替,cr N s 、/,cr N c 代替,cr N c 用于计算0Rk,c N 、0c,N A 、c,N A 、s,N ψ及ec,N ψ; 1、0c,N A 计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.4条计算公式:02c,N cr,N A s =式中,2cr,N s :混凝土锥体破坏且无间距效应和边缘效应情况下,每根锚栓达到受拉承载力标准值的临界间距,应取为ef 3h ;2、c,N A 计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.5条 1、单根锚栓,靠近构件边缘布置,且c 1不大于cr,N c 时下左图:计算公式:c,N 1cr,N ,(0.5)cr N A c s s =+2、双栓,垂直于构件边缘布置,且c 1不大于cr,N c ,s 1不大于cr,N s 时上右图:计算公式:c,N 11cr,N ,(0.5)cr N A c s s s =++3、双栓,平行于构件边缘布置,且c 2不大于cr,N c ,s 1不大于cr,N s 时下左图:计算公式:c,N 2cr,N 1,(0.5)()cr N A c s s s =++4、四栓,位于构件角部,且c 1不大于cr,N c ,c 2不大于cr,N c ,s 1不大于cr,N s ,s 2不大于cr,N s 时下右图计算公式:c,N 11cr,N 22cr,N (0.5)(0.5)A c s s c s s =++++ 式中,c 1:方向1的边距;c 2:方向2的边距; s 1:方向1的间距; s 2:方向2的间距;cr,N c :混凝土椎体破坏且无间距效应及边缘效应情况下,每根锚栓达到受拉承载力标准值的临界边距,应取为ef 1.5h ;3、s,N ψ计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.6条计算公式:s,N cr,N0.70.3c c ψ=+式中,c :边距,有多个边距时应取最小值;4、re,N ψ计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.7条计算公式:re,N 0.5200ef h ψ=+另外,当re,N ψ的计算值大于时,应取;当锚固区钢筋间距s 不小于150mm 时,或钢筋直径d 不大于10mm 且s 不小于100mm 时,re,N ψ应取;5、ec,N ψ计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.8条式中,N e :受拉锚栓合力点相对于群锚受拉锚栓重心的偏心距;另外,当ec,N ψ的计算值大于时,应取;当为双向偏心时,应分别按两个方向计算,ec,N ψ应取ec,N1ec,N2ψψ;综上所述,有,0,,,,,0,c N Rk c Rk cs N re N ec N c NA N N A ψψψ=,,,,/Rd c Rk c Rc N N N γ=五、混凝土劈裂破坏承载力计算计算依据:Rd,sp Rk,sp Rsp /N N γ=,Rk,sp h,sp Rk,c N N ψ=,2/3h,sp min (/)h h ψ=;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条式中,Rd,sp N :混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值;Rk,sp N :混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值;Rk,c N :混凝土锥体破坏受拉承载力标准值,按混凝土结构后锚固技术规程JGJ 145-2013第6.1.3条计算;在0c,N A 、c,N A 及相关系数计算中,cr,N s 和cr,N c 应分别由cr,sp s 和cr,sp c 代替,cr,sp s 应取为cr,sp 2c ;Rsp γ:混凝土劈裂破坏受拉承载力分项系数,依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013第条,取;h,sp ψ:构件厚度h 对劈裂破坏受拉承载力的影响系数;当h,sp ψ的计算值大于时,应取;综上所述,Rd,sp Rk,sp Rsp /N N γ=,Rk,sp h,sp Rk,c N N ψ=,2/3h,sp min (/)h h ψ=六、锚栓受拉、混凝土锥体受拉、劈裂承载力校核校核依据:,h sd Rd s N N ≤、,gsd Rd c N N ≤、,g sd Rd sp N N ≤;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013第6.1.1条其中hsd N :锚栓群中拉力最大的锚栓的拉力设计值;gsd N :锚栓群受拉区总拉力设计值;,Rd s N :锚栓钢材破坏受拉力设计值; ,Rd c N :混凝土锥体破坏受拉力设计值;,Rd sp N :混凝土劈裂破坏受拉力设计值;1、锚栓钢材破坏受拉承载力校核: 计算依据:,,,Rk sRd s Rs NN N γ=,,Rk s s stk N A f =;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.2条式中s A :锚栓截面面积,取84.25 mm 2;stk f :锚栓抗拉强度标准值,取700 N/mm 2; yk f :锚栓抗剪强度标准值,取450 N/mm 2;,Rk s N :锚栓钢材破坏受拉承载力标准值;,Rs N γ:锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条,取;有,,500045365.38hsdRd s N N N N =≤=,所以锚栓钢材满足强度要求;考虑拉拔安全系数2,则锚栓拉拔试验强度值最少要求达到 kN; 2、混凝土破坏受拉承载力校核:校核依据:,gsdRd c N N ≤; 3、混凝土劈裂受拉承载力校核:校核依据:,gsdRd sp N N ≤; 七、锚栓受剪承载力计算 一、单个锚栓最大剪力计算1、钢筋破坏或混凝土剪撬破坏时;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第5.3.1、条n y :参与竖向受剪的锚栓数目为4个; n x :参与水平受剪的锚栓数目为4个; 单个承受的剪力为:40001000 N 4y ys yV V n === 2、混凝土边缘破坏时;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第5.3.1、进行计算单个承受的剪力为:40002000 N 4/2y ys yV V n ===剪力垂直于基材边缘方向,否则不除以220001000 N /24/2x x s x V V n ===剪力垂直于基材边缘方向,否则不除以2 3、群锚在扭矩T 作用下;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第5.3.5条单个承受的剪力为:22/()Tsyi i i V Ty x y =+∑∑ 4、群锚在剪力V 和扭矩T 共同作用下;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第5.3.6条综上所述,锚栓群中单个锚栓最大剪力设计值为;二、锚栓最大总剪力计算八、混凝土边缘破坏受剪承载力计算计算依据:,,,Rk cRd c Rc VV V γ=,,0,,,,,,,0,c V Rk c Rk cs V h V V re V ec V c VA V V A αψψψψψ=;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条式中,,Rk c V :混凝土边缘破坏受剪承载力标准值;,Rc V γ:混凝土边缘破坏受剪承载力分项系数,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013第条,取;,Rk c V :单根锚栓垂直构件边缘受剪时,混凝土理想边缘破坏受剪承载力标准值;0,c V A :混凝土理想边缘破坏在侧向的投影面面积; ,c V A :混凝土实际边缘破坏在侧向的投影面面积;,s V ψ:边距比21/c c 对受剪承载力的影响系数; ,h V ψ:边距与厚度比1/h c c 对受剪承载力的影响系数;,V αψ:剪力角度对受剪承载力的影响系数;,ec V ψ:荷载偏心V e 对群栓受剪承载力的影响系数; ,re V ψ:锚固区配筋对受剪承载力的影响系数;另外,依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条规定:满足下列条件,计算锚栓边缘受剪承载力时,应分别用/1c 代替相应公式中的1c 计算0,Rk c V 、0,c V A 、,c V A 、,s V ψ和,h V ψ值;条件:A 、后锚固基材厚度h 小于11.5c ;B 、平行于剪力作用方向的锚栓边距 2.1c 不大于11.5c , 2.2c 不大于11.5c ;1、,0Rk cV 计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条对于开裂混凝:,0 1.511.35Rk cefV d h αβ=;对于不开裂混凝土:,0 1.511.9Rk cefV d h αβ= 其中,0.510.1(/)f l c α=,0.210.1(/)nom d c β= 式中,α,β:系数;nom d :锚栓外径;,cu k f :混凝土立方体抗压强度标准值,当,cu k f 不小于45 N/mm 2且不大于60 N/mm 2时,应乘以降低系数;ef h :锚栓有效锚固深度;1c :锚栓与混凝土基材边缘的距离;f l :剪切荷载下锚栓的有效长度,f l 取为ef h ,且f l 不大于8d ;综上所述,,0 1.511.3510.0Rk cefV d h αβ==,,0 1.511.912.0Rk cefV d h αβ==2、0,c V A 计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条计算公式:,02214.5 4.5602000c V A c ==⨯=式中c 1见下图3、,c V A 计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.18条A :单根锚栓,位于构件角部,且h 大于11.5c 、2c 不大于11.5c 时下左图计算公式:,1121.5(1.5)c V A c c c =+B :双栓,位于构件边缘,且h 不大于11.5c 、2s 不大于13c 时下右图 计算公式:,12(3)c V A c s h =+B :四栓,位于构件角部,且h 不大于11.5c 、2s 不大于13c 、2c 不大于11.5c 时下图 计算公式:,122(1.5)c V A c s c h =++4、,s V ψ计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条计算公式:2,10.70.31.5s V c c ψ=+,当计算值大于时,应取; 5、,h V ψ计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条计算公式:1/21, 1.5()h V c hψ=,当计算值小于时,应取; 5、,V αψ计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条计算公式:,221sin (cos )()2.5V V V αψαα=+式中,V α:剪力与垂直于构件自由边方向 轴线之夹角,V α不大于90°;当V α大于 90°时,只计算平行于边缘的剪力分量,背 离混凝土基材边缘的剪力分量可不计算; 因此,,222211sin sin (cos )()(cos )()2.52.5V V V V V αψαααα==++6、,ec V ψ计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条计算公式:,1112/3ec V V e c ψ=+,其值大于时,应取;7、,re V ψ计算过程:依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.23条A :不开裂混凝土或边缘为无筋或少筋的开裂混凝土,,re V ψ应取为;B :边缘配有直径d 不小于12mm 纵筋的开裂混凝土,,re V ψ应取为;C :边缘配有直径d 不小于12mm 纵筋及间距不大于100mm 箍筋的开裂混凝土,,re V ψ应取为; 另外,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条,位于角部的群锚,应分别计算两个边缘的受剪承载力设计值,并应取两者中的较小值作为群锚的边缘受剪承载力设计值;综上所述有:,0,,,,,,,0,c V Rk c Rk cs V h V V re V ec V c VA V V A αψψψψψ=,,,,Rk cRd c Rc VV V γ=九、混凝土剪撬破坏承载力计算计算依据:,,Rk cpRd cp RcpV V γ=,,,Rk cp Rk c V kN =;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条式中,,Rd cp V :混凝土剪撬破坏受剪承载力标准值;Rcp γ:混凝土剪撬破坏受剪承载力分项系数,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013第条,取;k :锚固深度ef h 对,Rd cp V 的影响系数;当ef h 小于60mm 时,k 取;当ef h 不小于60mm 时,k 取; 因此,,,1000Rk cp Rk c V kN N ==,,,10004002.5Rk cpRd cp RcpV V N γ=== 十、锚栓受剪、混凝土边缘破坏受剪、剪撬破坏承载力校核校核依据:,h sdRd s V V ≤、,gsd Rd c V V ≤、,g sd Rd cp V V ≤;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条其中hsd V :锚栓群中剪力最大的锚栓的拉力设计值,取5000 N ;gsd V :锚栓群总剪力设计值;,Rd s V :锚栓钢材破坏受剪力设计值; ,Rd c V :混凝土边缘破坏受剪力设计值; ,Rd cp V :混凝土剪撬破坏受剪力设计值;1、锚栓钢材破坏受剪承载力校核:计算依据:,,,Rk sRd s Rs VV V γ=;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.14条其中,,Rk s V :锚栓钢材破坏受剪承载力设计值,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条,对于群锚,锚栓钢材断后伸长率不大于8%时,其值应乘以的降低系数;,Rs V γ:锚栓钢材破坏受剪承载力分项系数,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条,取;s A :锚栓应力截面面积为84.25 mm 2;不考虑杠杆臂的作用有:,0.50.584.2545018956.25N Rk s s yk V A f ==⨯⨯=依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第.1条yk f :锚栓抗剪强度标准值,取值为450 N/mm 2;h sd V :锚栓群中剪力最大的锚栓的剪力设计值,取2236N ;有,,223611665.38hsdRd s V N V N =≤=,所以锚栓钢材满足抗剪强度要求; 2、混凝土边缘破坏受剪承载力校核校核依据:,gsdRd c V V ≤ 3、混凝土剪撬破坏承载力校核校核依据:,gsdRd cp V V ≤ 十一、锚栓在拉剪复合承载力下强度校核拉剪复合受力下锚栓钢材破坏时的承载力,按照下面公式计算:221h hSd Sd Rd s Rd s N V N V ⎛⎫⎛⎫+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第条hSd N :锚栓群中拉力最大的锚栓的拉力设计值,取5000 N ;,Rd s N :锚栓钢材破坏受拉力设计值,取 N ;h Sd V :锚栓群中剪力最大的锚栓的剪力设计值,取2236 N ;,Rd s V :锚栓钢材破坏受剪承载力设计值,取 N ;因此,锚栓在拉剪扭复合受力下承载力满足要求;十二、混凝土在拉剪复合承载力下强度校核拉剪复合受力下混凝土破坏时的承载力,按照下面公式计算: 1.51.5,, 1hhSdSdRd cRd c N V N V ⎛⎫⎛⎫+≤⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013 第6.1.29条h Sd N :锚栓群中拉力最大的锚栓的拉力设计值,取 N ;,Rd c N :混凝土破坏受拉力设计值,取 N ;h Sd V :锚栓群中剪力最大的锚栓的剪力设计值,取2725 N ;,Rd c V :混凝土破坏受剪承载力设计值,取 N ;因此,混凝土在拉剪复合受力下承载力满足要求;十三、锚栓构造要求校核1、混凝土基材厚度要求;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013第7.1.1.1条ef h :锚栓有效锚固长度,取120mm ;D :锚栓处混凝土开孔直径,取14mm ; 所以,混凝土基材厚度满足构造要求;2、群锚最小间距值min s 以及最小边距值min c 构造要求;另外,锚栓最小边距c 尚不应小于最大骨料粒径的2倍;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013表7.1.2锚栓最小间距s 和最小边距c注:d nom 为锚栓外径当前锚栓直径为12mm,锚栓类型为扩底型锚栓;有6d=72mm≤min s =100mm,6d=72 mm≤min c =140 mm ;另外,根据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013第8.3.2条规定:对抗震设防时,锚固连接为重要的锚固时,钢筋间距不应大于100mm,一般的锚固时,钢筋间距不宜大于150mm;综上所述,群锚最小间距值min s 与群锚最小边距值min c 均满足构造要求;3、锚栓抗震最小有效锚固深度校核;依据混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2013表8.3.1锚栓最小有效锚固相对深度h ef,min /d从上表可知:当抗震设防烈度为6度时,对于扩底型锚栓其最小有效锚固深度为4d,有160mm>4d=4×12=48mm;因此,螺栓的有效锚固长度满足抗震要求。
预埋件后置埋件计算样板
![预埋件后置埋件计算样板](https://img.taocdn.com/s3/m/fb64f30201f69e31433294d3.png)
深圳大学城XXXX六、后置埋件计算(1). 荷载计算:P H :作用于预埋件的水平荷载设计值( kN )P V :作用于预埋件的竖直荷载设计值( kN )P x =1.000 kNP y =2.000 kNP z =3.000 kN(2). 预埋件计算:此处预埋件受拉力和剪力M x =0.240 kN.m X方向扭转力矩M :弯矩设计值(N.mm)M y =0.260 kN.m`M z =0.540 kN.mX方向扭矩 产生的剪力V1M Y=M×y1/(∑x i^2+∑y i^2)=0.240×0.150/(6×0.100^2+4×0.150^2)=0.240 kNV1M Z=M×x1/(∑x i^2+∑y i^2)=0.240×0.100/(6×0.100^2+4×0.150^2)=0.160 kNP y =2.240 kNP z =3.160 kNY方向剪力,Z方向剪力的合剪力 =3.873 kN选用 6 个 M12 高强化学锚栓,锚栓边距 80 mm,锚栓间间距 120 mm,在满足锚栓特征边距与特征间距的条件下,锚栓能承受最大剪力为 17.50 kN,承受最大拉力为 21.10 kNM12 锚栓特征边距 110 mm,锚栓间特征间距 220 mm现锚栓强度进行折减后,锚栓能承受最大剪力为 12.73 kN,承受最大拉力为 15.35 kNN1 :平均每个锚栓所受剪力设计值N1 =Pv / 6 = 3.873 / 6 = 0.646 kN < 12.73 kNN2 :平均每个锚栓所受拉力N2 =M/(3d)+Ph/6=0.260/(2×0.300)+0.540/(3×0.200)+1.000/6 = 1.500 kN < 15.35 kN组合情况:[( 0.646/17.5)^2+(1.500/21.10)^2 ]^0.5 = 0.08 < 0.5锚栓强度满足设计要求________________________________________________________________________________________________________深圳市三鑫特种玻璃技术股份有限公司104 SHENZHEN SANXIN SPECIAL GLASS TECHNOLOGY CO. LTD。
预埋件图集
![预埋件图集](https://img.taocdn.com/s3/m/5b42a0d7dd88d0d233d46ae8.png)
预埋件(EMBEDDED PARTS)一.预埋件的分类● 按功能吊车梁预埋件、墙架预埋件、柱间支撑预埋件、管线吊架预埋件 ● 按受力状态1.受力预埋件包括受拉预埋件(如单轨吊车梁的吊挂、吊车梁制动板的连接)、受剪预埋件(如屋架的连接)、弯剪预埋件(如钢牛腿的连接)、拉弯剪预埋件(如柱间支撑的连接)。
2.构造预埋件受力较小,且力的性质难以确定的预埋件。
如坑壁、柱角的防护角钢,电缆沟侧壁预埋件,设备固定所需预埋件,荷载较小的管线吊挂预埋件、栏杆预埋件等。
● 按锚筋类别1.钢筋锚筋预埋件,包括HPB235、HRB335、HRB400钢筋2.角钢锚筋预埋件,角钢材质Q235-B● 按锚筋形式1.直锚筋预埋件,用于受力预埋件2.弯折锚筋预埋件,如连接钢漏斗预埋件3.平直锚筋预埋件,如高低跨的低跨牛腿顶面预埋件4.U或L形锚筋预埋件,仅用于构造预埋件5.端部带锚板锚筋预埋件二.预埋件的构成预埋件由锚板、锚筋、焊缝构成,预埋件的设计即是解决它们之间的匹配问题。
如预埋件受拉、受弯时,锚板的厚度应≥锚筋间距/16;锚筋直径>20 mm时,锚筋与锚板之间应采用穿孔塞焊。
三.预埋件的承载力机理及构造要求的意义受力预埋件尽管存在各种复合受力状态,但均可分解为受拉和受剪两种受力状态进行分析。
受拉预埋件的承载力主要由钢筋受拉来提供,因此取决于锚筋的种类及截面面积。
但钢构件的拉力是通过的降低。
因此,受拉预埋件的承载力还取体现。
受剪预埋件承载力主要是通过锚筋与砼之间的挤压来实现,因此其承载力取决于锚筋截面面积和砼强度等级。
计算公式中以锚筋受剪承载力系数αv 体现砼强度等级的影响,即通过fc来实现,砼强度等级越高,则预埋件受剪承载力越高。
预埋件构造要求是实现其承载力的前提。
锚板最小厚度是为了保证锚板的弯曲变形不致过大;最小焊缝高度是为了保证焊缝与锚筋等强;锚筋至锚板边缘的最小距离(a)是为了保证焊缝的施焊尺寸;锚筋最小间距(s、b 1)及锚筋至构 件边缘最小距离(c、c 1)是为了保 证锚筋粘结锚固作用的发挥及防 止砼的劈裂破坏。
预埋件计算书
![预埋件计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/05c8d4c1050876323112128b.png)
目录一、埋件计算概述 (1)1.坐标轴定义 (1)2.规范和参考依据 (1)二、预埋件MJ01计算 (2)1.埋件分布 (2)2.荷载传递简图 (2)3.埋件YMJ-01加工图中的尺寸: (2)4.荷载计算 (3)1)恒荷载标准值 (3)2)风荷载标准值 (3)3)地震荷载标准值 (3)4)荷载工况组合: (3)5.埋件受力分析 (4)1)锚筋面积校核 (4)2)锚板面积校核 (4)3)锚筋锚固长度校核 (5)一、埋件计算概述1.坐标轴定义对于位于土建梁侧的埋件:埋板的法向方向为Y轴;埋板平面内沿重力方向为Z轴;埋板平面内沿土建梁轴向方向为X轴;Z轴方向的荷载对埋件产生的效应为拉压力,记为N ;X轴和Y轴方向的荷载对埋件产生的效应为竖向剪力,记为Vx和Vy ,同理弯矩记为Mx和My 。
2.规范和参考依据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《钢结构设计规范》GB50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《金属、石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004《建筑结构静力计算手册》第二版二、预埋件MJ01计算1.埋件分布编号为MJ01类型的埋件在本工程中标高17.8m的位置。
2.荷载传递简图3.埋件YMJ-01加工图中的尺寸:YMJ-01 尺寸图4.荷载计算1)恒荷载标准值Gk2=ρ×t+gsρ石材的重力密度,取值为:25.6 KN/m3t 产生重力荷载的玻璃的有效厚度,此处取0.018 mgs 连接附件等的重量,保守按照11 Kg/m2取值为:0.11 KN/m2Gk=28×0.030+0.11=0.95 KN/m22)风荷载标准值根据《建筑结构荷载规范》中的风荷载标准值计算方法得出的风荷载标准值Wk1为:Wk1=W0×μs1×μz×βgzW0基本风压取为,上海50年,取值为0.55 KN/m2μs1局部风压体形系数,此处按照最不利取值为(1.4+0.2)=1.6μz风压高度系数,地面粗造度为B类,埋件使用部位标高17.8m,取值为1.19 βgz阵风系数,地面粗造度为B类,埋件使用部位标高17.8m,取值为1.63Wk1=0.55×1.6×1.19×1.63=1.707 KN/m2,3)地震荷载标准值Ek=Gk×αmax×βEαmax 地震影响系数放大值,抗震设防烈度为7度,水平地震影响系数α取0.08 βE 动力放大系数,取:5.0Ek=0.95×0.08×5.0=0.380KN/m24)荷载工况组合:工况1 : 1.2×Gk+1.4×1.0×Wk+1.3×0.5×Ek水平荷载PAh=1.4×1.0×Wk+1.3×0.5×Ek=2.637 KN/m2竖向荷载PAv=1.2×Gk=1.140 KN/m2竖框承受的最不利受荷载面积Am=1.2×2.25=2.700 m2所以竖框对埋件产生的最大支反力如下:水平荷载:RFy=PAh×Am=2.637×2.70=7.120 KN竖向荷载:RFz=PAv×Am=1.140×2.700=3.078 KN最大弯矩:M=RFz×L=3.078×0.275=0.846 KN.M注:立柱左右1200mm ,跨度为1/2层高2250mm,转接件到埋件距离L=275mm5. 埋件受力分析竖框简支梁力学模型图1) 锚筋面积校核埋件按承受法向拉力、剪力及弯矩计算。
幕墙预埋件计算书
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幕墙预埋件计算书1荷载计算1.1风荷载标准值的计算方法幕墙属于外围护构件,按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 2006年版)计算:wk =βgzμzμs1w……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]上式中:wk:作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:20m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.1B类场地:βgz =0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz =0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz =0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3对于C类地形,20m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.9213μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于C类地形,20m高度处风压高度变化系数:μz=0.616×(Z/10)0.44=0.8357μs1:局部风压体型系数;按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.3.3条:验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1:一、外表面1. 正压区按表7.3.1采用;2. 负压区-对墙面,取-1.0-对墙角边,取-1.8二、内表面对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。
预埋件计算原理及算例
![预埋件计算原理及算例](https://img.taocdn.com/s3/m/6c4de2d36f1aff00bed51e62.png)
混凝土结构设计计算算例第17章预埋件王依群20201212年12月这是《混凝土结构设计计算算例》(建筑工业出版社2012年8月出版)新增加的第17章。
第17.1节配置直锚筋的预埋件计算,第17.2节配置直锚筋和弯折锚筋的预埋件计算。
例题演示了预埋件的计算和结果的准确性。
RCM软件试用版本RCML软件可到下面网站下载。
http//目录 (33)第3章R CM软件的功能和使用方法.................................................................................................................................... (44)第17章预埋件计算原理及算例............................................................................................................................................17.1由锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件 (4)【例17-1】受拉直锚筋预埋件算例 (5)【例17-2】受剪直锚筋预埋件算例 (6)【例17-3】受拉剪直锚筋预埋件算例 (7)【例17-4】受拉弯直锚筋预埋件算例 (8)【例17-5】受压弯直锚筋预埋件算例 (10)【例17-6】受弯剪直锚筋预埋件算例 (11)【例17-7】受拉弯剪直锚筋预埋件算例 (12)【例17-8】受压弯剪直锚筋预埋件算例 (13)17.2由锚板和对称配置的弯折锚筋及直锚筋共同承受剪力的预埋件 (15)【例17-9】受剪弯折锚筋及直锚筋预埋件算例 (15)以后增加17.3构造要求第3章R CM软件的功能和使用方法表3-1RCM软件部分计算功能(二级菜单)项一级菜单梁配筋柱双偏压(拉)梁柱节点受扭构件单筋矩形正截面计算轴心受压(拉)柱承载力计算9度的一级抗震框架矩形截面单筋矩形正截面复核轴心受压柱承载力复核非9度的框架节点T形截面双筋矩形正截面计算螺旋式配筋的圆形轴心受压柱承载力计算双筋矩形正截面复核螺旋式配筋的圆形轴心受压柱承载力复核T形正截面计算对称配筋单偏压短、中长柱承载力计算T形正截面复核短、中长柱配筋斜截面受剪承载力计算细长柱配筋斜截面受剪承载力复核深受弯构件正、斜截面实配钢筋梁及板正截面实配纵筋梁斜截面受剪续表3-1RCM软件部分计算功能(二级菜单)项一级菜单冲切剪力墙配筋变形裂缝牛腿或预埋件板受冲切正、斜截面配筋轴心受拉裂缝宽度牛腿矩形柱阶形基础连梁配筋偏心受拉裂缝宽度直筋预埋件板柱节点受冲切受弯构件裂缝宽度弯筋和直筋预埋件矩形偏压裂缝宽度受弯构件挠度计算第17章预埋件计算原理及算例17.1由锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件由锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件(图17-1),其锚板的总截面面积应符合下列规定:1、当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时,应按下列两个公式计算,并取其中较大值:RCM软件使用时,N输入负值代表是法向拉力。
圆钢预埋件承载力计算公式
![圆钢预埋件承载力计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/ca50ca7ef011f18583d049649b6648d7c0c70862.png)
圆钢预埋件承载力计算公式在建筑工程中,预埋件是一种常见的构件,用于连接混凝土结构和钢结构,以及用于支撑和固定设备和管道等。
预埋件的承载力是设计和施工中需要重点考虑的问题,而圆钢预埋件是其中一种常见的形式。
本文将介绍圆钢预埋件的承载力计算公式,以帮助工程师和设计师更好地进行预埋件的设计和选型。
圆钢预埋件的承载力计算公式通常包括两个方面,即拉力承载力和剪力承载力。
在实际工程中,预埋件通常会同时承受拉力和剪力,因此需要综合考虑两者的影响。
首先,我们来看圆钢预埋件的拉力承载力计算公式。
圆钢预埋件在承受拉力时,主要受到钢材的拉伸强度限制。
根据钢材的材料力学性能,我们可以得到圆钢预埋件的拉力承载力计算公式如下:\[ N_{Rd} = A_s \cdot f_{yd} \]其中,\( N_{Rd} \)为预埋件的拉力承载力,\( A_s \)为预埋件的截面积,\( f_{yd} \)为钢材的屈服强度。
在实际计算中,需要根据预埋件的具体尺寸和钢材的材料性能来确定截面积和屈服强度的数值。
接下来,我们来看圆钢预埋件的剪力承载力计算公式。
圆钢预埋件在承受剪力时,主要受到钢材的剪切强度限制。
根据钢材的材料力学性能,我们可以得到圆钢预埋件的剪力承载力计算公式如下:\[ V_{Rd} = 0.6 \cdot A_s \cdot f_{yd} / \sqrt{3} \]其中,\( V_{Rd} \)为预埋件的剪力承载力,\( A_s \)为预埋件的截面积,\( f_{yd} \)为钢材的屈服强度。
在实际计算中,需要根据预埋件的具体尺寸和钢材的材料性能来确定截面积和屈服强度的数值。
需要注意的是,在实际工程中,预埋件通常会同时承受拉力和剪力,因此其承载力需要综合考虑两者的影响。
一般来说,预埋件的综合承载力可以通过以下公式进行计算:\[ N_{Rd} + V_{Rd} \]通过以上公式,我们可以计算出圆钢预埋件在不同工况下的承载力,从而为工程设计和施工提供参考依据。
01预埋件的计算
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一、计算简图
图一 二、参数输入 混凝土强度等级 锚筋类型 锚板及钢角码钢材材质 受拉锚筋的锚固长度 锚板厚度 锚板宽度 锚板长度 锚筋直径 锚筋层数 锚筋的外形系数 最外层锚筋中心线之间的距离 剪力至锚板外表面之间的距离 锚板的简支计算跨度 锚板的简支计算宽度 钢角码厚度 轴心拉力 剪力 弯矩 锚筋层数影响系数 锚筋与锚板角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板直角角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板喇叭角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板角焊缝的计算长度 正面角焊缝强度设计值增大系数 混凝土轴心抗压强度设计值 混凝土轴心抗拉强度设计值 混凝土局部受压时的强度提高系数 锚筋抗拉强度设计值 锚板及钢角码抗拉抗压强度设计值 锚板及钢角码抗剪强度设计值 角焊缝强度设计值
计算简图 C25 HRB335 Q235B 250 8 200 200 12 2 0.14 100 110 69 120 6 10.00 10.00 1.10 1.00 6 5 6 110 1.22 11.90 1.27 1.00 300 215 125 160
la= t= B= H= d= n= α= z= e= a= a1= δ= N= V= M=Ve= ar= hf1= hf2= hf3= lw2= βf = fc= ft= βl = fy= f= fv= ffw=
< n
四、锚板厚度的验算 mm
0.58 N/mm2 -1.08 N/mm2 69.70 mm 76.77 mm 35.60 kN R=T-N= 25.60 kN 取R= 25.60 kN σ1=R/0.5BL0= 3.67 N/mm2 σ2=(σmax+σmin)/2= -0.25 N/mm2 取σ= 3.67 N/mm2 混凝土局部受压承载力满足要求。 M1=σa2/8= 2.19E-03 kN.m t1=(6M1/f)0.5= 7.81 mm 锚板厚度满足要求。 t2=0.6d= 7.20 mm 锚板厚度满足要求。 取角焊缝hf1= 6 mm
预埋件的计算
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Nt= N1+N=56.2+4=60.2KN<[ Nt]=80.3KN,满足要求。
每个螺栓承受的剪力NV= = =9.9KN〈[ ]=73.5KN,满足式7.2.1-9的要求。
2.在弯距M、法向拉力N、剪力V的共同作用下,按弯剪联合作用验算螺栓强度:
(1).预埋件1、2计算
根据支座反力来验算预埋件,选用
挑梁TL1H300X200X8X10和挑梁TL2H300X200X8X10根部支座反力,选取最危险反力,按有剪力、法向拉力和弯矩共同作用验算预埋件(公式见《钢结构设计规范》GB50017-2003的公式7.2.1-8~9)
1.在弯距M的作用下,最外排螺栓1的拉力最大,
预埋件12计算根据支座反力来验算预埋件选用挑梁tl1h300x200x8x10和挑梁tl2h300x200x8x10根部支座反力选取最危险反力按有剪力法向拉力和弯矩共同作用验算预埋件公式见钢结构设计规范gb500172003的公式7
七、预埋件的计算
采用慧鱼5.8级镀锌钢螺杆,C30砼,单个螺杆抗拉承载力设计值M24=80.3KN,M16=31.9KN,单个螺杆抗剪承载力设计值为M24=73.5KN,M16=32.6KN。
预埋件计算.xls
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17 804 214 214 48 , 300 096 , 300 48 96
27 1207 244 294 48 , 300 096 , 300 48 96
0 924 206 316 45 45 45 45
20 1609 244 574 48 , 300 096 , 300 48 96
幕墙预埋件与后置埋件结构设计
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式 中 M—— 弯矩 设计 值 ,
Z —— 外层 钢 筋 中心 线 之 间的 间距
分析 :弯矩 作 用 下 ,最 不利 锚 筋承 受 的 最大 荷 载 即 为弯 矩产
生 的 拉 力和 轴拉 力 之 和 。同 样 , 因埋 件的 重 要 性 和受 力复 杂 性
E hne l om 一 x ag a r l c PH
拉 力尤 为不利 ,故考 虑乘 以折减 系数 08;因受拉 时锚板 自身 弯 曲变 .
形对 受拉 承载力 的不 利影响 ,考虑锚板 弯曲变形 的折减 系数 。 ( 4)弯剪 预埋 件 计算
A 一 q
M 4一 . 13 b  ̄ Z .a a ,
08 .
04 , ̄z .aafZ
式 中 M— — 弯 矩设 计值 : Z — 外层 钢 筋 中心 线 之 间的 间距 : —
后 置 埋 件
后 置 埋 件 与普 通 预 埋 件 在结 构 原 理 上 基 本相 同 ,但后 置 埋 件
的 锚件 种 类 较 多 ,各 种 锚 件 的 工作 原 理 又 不 相 同 .难 以象普 通 预 埋 件一 样 归 纳 出统 一 的 结 构 计算 公 式 .故 将 后置 埋 件 的 受 力分 析
说 明九 节 的 有 关规 定 :V/ > 7时 , 弯 剪 承 载 力 线 性 相 关 V/ V。 O. 取
V . 时, 。 07 可按 照 受 剪 与受 弯 承载 力不 相 关处 理 V 为预埋 件 单 独 o 受剪 时 的承载 力 。且 锚 筋 的承 载 力不得 小 于单 独 受弯 时 的拉 力 。
2 后 置埋 件 。主要 是指 在钢 筋混 凝土 浇灌 后设 置 的锚板 锚 筋 式预 埋 件 。其 锚 筋可 以是膨 胀 螺栓 、也 可 以是化 学 锚 栓 或钢 筋 锚 杆等 。
建筑幕墙中预埋平板埋件的受力分析和设计计算
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建筑幕墙中预埋平板埋件的受力分析和设计计算崔卫;田飞【摘要】建筑幕墙工程中预埋平板埋件形式多样、受力复杂,验算平板埋件时,通常以锚筋的总截面面积为准.GB 50010-2002<混凝土结构设计规范>和JGJ 102-2003<玻璃幕墙工程计算规范>都未介绍预埋件承受扭矩的计算问题,本文对预埋件在弯矩、轴力、剪力、扭矩的共同作用下的计算方法进行了论述.【期刊名称】《门窗》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】2页(P9-10)【关键词】扭矩;螺栓群;双向弯矩;锚固长度【作者】崔卫;田飞【作者单位】沈阳远大铝业工程有限公司;沈阳远大铝业工程有限公司【正文语种】中文1 前言幕墙在建筑外表面起着围护结构作用,它随着建筑造型的新颖多变而实现不同的艺术效果。
作为幕墙与主体结构连接的重要构件,设计埋件时需要结合工程的特点,做到合理选材,便于施工,确保质量。
按受力形式分,幕墙工程中常用的有受剪预埋件、受拉预埋件、受拉弯剪预埋件等。
这是我们在计算过程中对其的简化,由于实际施工偏差的存在,荷载作用方向与埋件的形心线不重合,从而忽略了扭矩对埋件的作用,而这种作用直接影响埋件的计算结果。
现有的幕墙规范如《玻璃幕墙工程技术规范》、《金属、石材幕墙工程技术规范》、《建筑幕墙》中没有对此类型埋件的设计说明,所以在计算弯、扭、剪埋件时,应先根据螺栓群的计算原理,求出最外排锚栓各主轴方向的剪力,再根据幕墙规范计算锚筋的总面积。
2 平板预埋件的材料选用a)预埋件的锚板及预埋角钢宜采用Q235级钢,并保证抗拉强度、伸长率、屈服点和碳、硫、磷的极限含量;b) 锚筋应采用 HPB235、HRB335、HRB400 级热轧钢筋,严禁采用冷加工钢筋。
当采用HPB235圆钢热轧钢筋时,端头必须折180°弯处理,弯钩平直段长度不应小于锚筋直径的三倍。
受力直锚筋的直径不宜小于8mm,且不宜大于25mm;c)埋置预埋件的构件,其混凝土强度等级不宜低于C15;当采用Ⅱ级钢筋和角钢时,混凝土强度等级不宜低于C20;d)直锚筋与锚板应采用T型焊,一般选用T422~T425型焊条。
预埋件计算(对称配置的直锚筋)
![预埋件计算(对称配置的直锚筋)](https://img.taocdn.com/s3/m/94a9231152ea551810a687d3.png)
14.3Mpa ft= 1.27Mpa300Mpa14mm150mm15075mm12mm (宜大于8.4和18.750.628782最后取为0.62878170.814286ar=1150mmV(kN)N(kN)M(kN·m)输入V、N、M 16.484.40518.812431.8713取最大值518.811961mm2-47.2872462.9921mm说明:1.预埋件的受力直锚筋不宜少于4根,不宜多于4层;直径大于8mm,小于25mm.2. 锚筋应位于构件的外层主筋内侧。
3.锚板宜用Q235钢,与锚筋应采用T形焊。
当锚筋直径小于20,用压力埋弧焊;否则用穿孔焊。
4.当采用手工焊时,焊缝高度不宜小于6 mm和0.5d(HPB235 级钢筋)或0.6d(非HPB235)5.锚板厚度大于0.6d.受拉和受弯预埋件的锚板厚度尚宜大于b/8.6.锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和40mm.7.对受拉和受弯预埋件,锚筋的间距b,b1和 锚筋至构件边缘的距离c,c1,均不应小于3d和45mm.8.对受剪预埋件,锚筋的间距b,b1不应大于300 mm,且b1不应小于6d和70 mm;锚筋至构件边缘的距离c1不应小于6d和70mm,b,c不应小于3d和45mm。
9.受拉直锚筋和弯折锚筋的锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度;当锚筋采用HPB235级钢筋时,尚应符合规范表8.3.3注中关于弯钩的规定。
当无法满足锚固长度的要求时,应采取其他有效的锚固措施。
受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d.预埋件数量4设备体型H=8m B= 3.2重力840kN N=210kN 地震影响系数0.04地震剪力33.6kN 力臂4m 沿剪力作用方向最外层锚筋中心之间的距离 z=(法向压力不大1。
当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时,应按下列两个公式计算,取大值。
2。
当有剪力、法向压力和弯矩共同作用时,应按下列两个公式计算,取大值。
预埋件计算技术手册2
![预埋件计算技术手册2](https://img.taocdn.com/s3/m/eeb9394a2b160b4e767fcfeb.png)
预埋件计算技术手册2预埋件的计算一般要求:一、计算的主要内容预埋件计算的主要内容为计算预埋件锚筋的承载力设计值。
预埋板厚度一般按不小于锚筋直径的60%构造配置。
二、锚筋的层数与根数采用直钢筋做预埋件中的锚筋,其不宜多于4层,且不宜小于4根。
超过4层时按4层计算。
受剪预埋件的锚筋在垂直剪力方向可采用一层(2根)。
三、锚筋层数的影响系数受剪和受弯预埋件的强度计算公式是根据二层锚筋确定的,当锚筋层数增多时,预埋件承载力设计值有所降低,需将锚筋层数的影响系数适当调低。
当锚筋层数为2层时,取为1.0;三层时取0.9;四层时取0.85。
四、预埋件的受力性能与预埋件锚板及焊于其上的传力件形式(如传力钢板、钢牛腿等)有关。
传力件的设置,应使预埋件锚筋的应力状态与计算假定一致。
五、预埋件承受的外力中,含有拉力或弯矩时,其强度计算必须考虑预埋件钢板因弯曲变形而使锚筋呈复合应力状态的影响。
如传力件的设置能保证预埋件钢板不产生弯曲变形,则不必考虑此影响。
六、锚筋的锚固长度1、受拉锚筋和弯折锚筋的锚固长度应符合下表要求:2、受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d。
七、受力预埋件的锚筋,如计算中充分利用其强度时,则埋置在混凝土内的锚固长度,不应小于上文第六项的要求。
受拉预埋件受拉预埋件承载力设计值应按下列公式计算:当采取措施防止预埋板弯矩变形时:当时:当时:参数说明:为锚筋总截面面积;为承受周期反复或多次重复荷载时的承载力折减系数,按前文表格;为钢筋抗拉强度设计值;为预埋板厚度;为锚筋直径;为垂直于传力预埋板方向的锚筋间距;为预埋板弯曲变形的折减系数。
计算预埋板的弯矩变形的折减系数时,系假定拉力板作用在每二排锚筋中间中间排锚筋处,预埋板弯曲变形的折算宽度按下图确定。
受剪预埋件受剪预埋件承载力设计值,应按下列公式计算:参数说明:为承受周期反复或多次重复荷载时的承载力折减系数,按前文表格;为顺剪力作用方向锚筋层数的影响系数,当等间距配置时,二层取1.0;三层取0.9;四层取0.85;为锚筋受剪承载力系数,当时,取;为锚筋总截面面积;为钢筋抗拉强度设计值;为锚筋直径;为混凝土轴心抗压强度设计值。
预埋件验算
![预埋件验算](https://img.taocdn.com/s3/m/e95095baf121dd36a32d827c.png)
一、计算简图
图一 二、参数输入 混凝土强度等级 锚筋类型 锚板及钢角码钢材材质 受拉锚筋的锚固长度 锚板厚度 锚板宽度 锚板长度 锚筋直径 锚筋层数 锚筋的外形系数 最外层锚筋中心线之间的距离 剪力至锚板外表面之间的距离 锚板的简支计算跨度 锚板的简支计算宽度 钢角码厚度 轴心拉力 剪力 弯矩 锚筋层数影响系数 锚筋与锚板角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板直角角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板喇叭角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板角焊缝的计算长度 正面角焊缝强度设计值增大系数 混凝土轴心抗压强度设计值 混凝土轴心抗拉强度设计值 混凝土局部受压时的强度提高系数 锚筋抗拉强度设计值 锚板及钢角码抗拉抗压强度设计值 锚板及钢角码抗剪强度设计值 角焊缝强度设计值
第2页
[2(σN+σM)2+σV2-(σN+σM)σV)/3]0.5= 六、钢角码厚度的验算 取钢角码厚度δ= σ=(N/a1δ+6M/1.05a12δ)/2=
27.09 N/mm2 角焊缝强度满足要求。
w < ff
6 mm 43.32 N/mm2 钢角码正应力满足要求。 τ=1.5V/2a1δ= 10.42 N/mm2 钢角码剪应力满足要求。 5 mm
mm mm mm mm mm 层(每层2个) mm mm mm mm mm kN kN kN.m mm mm mm mm N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
第1页
三、锚筋的验算 取锚筋直径d= 取锚筋层数n= 1、锚筋受剪承载力系数av: 12 2 mm 层
av=(4.0-0.08d)(fc/fy)0.5= 0.61 <0.70 取av= 0.61 2、锚板弯曲变形折减系数ab: ab=0.6+0.25t/d= 0.77 3、锚筋的总截面面积As: As1=(V/aravfy)+(N/0.8abfy)+(M/1.3arabfyz)= 146.19 mm2 As2=(N/0.8abfy)+(M/0.4arabfyz)= 173.91 mm2 取As=Asmax(As1,As2)= 173.91 mm2 4、当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉直锚筋和弯折锚筋的总锚固长度[la]: [la]=1.1αfyd/ft= 437 mm 5、锚筋面积修正系数k: k=[la]/la= 1.75 6、锚筋层数的计算: 修正后的锚筋总截面面积As=k×As= 303.68 计算需要锚筋的层数= 1.34 锚筋满足要求。 取锚板厚度t= 1、锚板下的平均反力σ: σmax=-N/BH+6M/BH2= σmin=-N/BH-6M/BH2= L0=Hσmax/(σmax+|σmin|)= e0=H/2-L0/3= T=(M+Ne0)/(2L0/3+d/2)= 8 mm2 层
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KN mm mm mm mm mm mm
OK! OK! OK! OK! OK! OK! OK! OK!
锚筋的抗拉强度设计值 混凝土抗压强度设计值 混凝土抗拉强度设计值 锚板的弯曲变形折减系数 α b=0.6+0.25t/d 当采取防止锚板变形的措施时,可取α b=1.0
300 N/mm2 12 N/mm2 4 N/mm2 0.81 210 mm 0.16 42 mm 511.70 mm2
La
锚筋的锚固长度:La=α fyd/ft α 钢筋的外形系数: 光面:0.16 带肋:0.14 弯钩的长度 :3d
OK!
抗拉预埋件计算
当埋件由锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力埋件,其锚筋的总截面面积As应 符合下列规定: N 输入拉力的数值 d 假定锚筋直径 n 锚筋的根数 t 假定锚板厚度 b1 竖直方向两排锚筋间距离 b 水平方向两排锚筋间距离 c1 竖直方向距边缘的距离 c 水平方向距边缘的距离 fy fc ft α