膨胀螺栓选型计算_20150814

机械式膨胀螺栓选型计算

本计算书的主要计算依据为《JGJ 145 - 2004 混凝土结构后锚固技术规程》，所采用的荷载组合根据《GB 5009-2012 建筑结构荷载规范》及《GB 50011-2010 建筑抗震设计规范》，所采用的膨胀螺栓尺寸及规格符应合《GB/T 22795 - 2008 混凝土用膨胀锚栓 型式与尺寸》，本计算中采用膨胀螺栓的称呼主要是为了与习惯上的描述一致，在以下计算中可简称为膨胀螺栓或螺栓或锚栓。

本计算中所适用的膨胀螺栓主要结构如下图所示。

一、主要参数

螺栓规格

M6

1.1 主要输入条件

膨胀螺栓螺杆材质

SS304

70A M16 D 16mm

膨胀螺栓名义长度 L 120 As 150.3mm 2混凝土强度等级C40混凝土的厚度

300

300.00mm

膨胀螺栓连接板在混凝土结构表面上的位置及尺寸参数

单个连接板上膨胀螺栓的数量

单个连接板螺栓数量2连接板类型

A

根据连接板与混凝土的位置不同，连接板的类型（具体见下简图）

Use Metric Units

Use English Units 一个螺栓

四个螺栓

1-A

1-B

1-D

A

B

C

D

两个螺栓HELP ME ！

螺栓特殊长度输入检查混凝土厚度

螺栓特殊材质输入

膨胀螺栓连接板的设计尺寸

B1457.2mm 457.2mm B2203.2mm 203.2mm a1254mm 254mm a2254mm 254

mm a3--mm mm a4--mm mm S180mm 80mm

S2--mm mm

C1406.4mm 406.4mm C2

406.4

mm

406.4mm

请注意以下载荷的方向，当载荷为压力 时，请不要输入（保留最小值10，以供程序检查数据之用），当为拉力时

按正常数据输入。

地震荷载输入参数恒荷载活荷载风荷载

水平地震竖向地震单个连接板设计荷载 N （见右图）10101500160045公斤力

10.010.01500.01600.045.4公斤力

设计地震设防裂度8单个连接板设计荷载组合 N d （见右图）2098公斤力

设计拉力与锚固地面的夹角 α (o )45o

当前设计荷载组合是否已经包含地震荷载组合

Yes

检查数据是否完整YES 最终结果

YES

说明： 以上荷载组合根据《GB 5009-2012 建筑结构荷载规范》及《GB 50011-2010 建筑抗震设计规范》相关条文规定，选取可能的最不利的荷载组合类型，分别按荷载组合数据计算。

根据以上各项荷载组合类别分别计算，产生最大效应时对应的组合是荷载组合五在本计算过程中产生最大荷载效应时，其荷载组合具体类型如下：

1.2 * (恒荷载 + 0.5 * 活荷载) + 1.4 * 风荷载_Factor * 风荷载 + 1.3 * 水平地震荷载说明：

当前页面所显示所有数据为荷载计算是荷载组合六的数据及计算结果，其荷载组合方式如下：1.2 * (恒荷载 + 0.5 * 活荷载) + 1.3 * 水平地震荷载

4-A

4-B 4-D 第一种荷载组合第二种荷载组合第三种荷载组合

第四种荷载组合

第五种荷载组合第六种荷载组合第七种荷载组合第八种荷载组合

清除所有计算数据

快速计算所有荷载组合

检查输入数据是否完整

单个螺栓的设计荷载组合值 F SD1049公斤力

单个螺栓设计荷载 - 拉力设计值 N SD,07.42KN

单个螺栓设计荷载 - 剪力设计值 V SD,07.42KN

1.2 螺栓主要力学性能参数

螺栓杆体材料抗拉强度标准值 f stk700 Mpa

螺栓杆体材料屈服强度标准值 f yk450 Mpa

螺栓锚固有效长度 L120mm

锚固连接的安全等级二级重要性系数γA 1.1

当设计荷载组合包含地震荷载组合时，承载能力调整系数(非地震组合时不考虑)0.85

经安全性系数调整之后单个螺栓设计荷载 - 拉力设计值 N SD8.16KN

经安全性及地震荷载系数系数调整之后单个螺栓设计荷载 - 剪力设计值 V SD8.16KN

二、膨胀螺栓及混凝土结构构造检查

构造检查

2.1 螺栓中心至混凝土结构外边缘最小边距C是否符合标准要求YES

满足要求最小边距406.4mm允许最小边距C min180mm

2.2 混凝土厚度是否满足锚栓所需要的最小厚度的要求YES

满足要求混凝土的厚度300允许最小厚度h min180mm

2.3 同一连接板上两个螺栓间距离是否满足标准最小值要求NO

不满足要求最小间距80mm允许最小间距S min120mm 存在螺栓群混凝土锥体整体受拉破坏的可能性，需验算螺栓群整体抗拉能力

详见 3.4 考虑混凝土锥体整体拉出时,整体破坏验算(多螺栓整体拉出)

2.4 抗震设计条件下，螺栓有效锚固长度与直径比值是否满足最小规定YES

满足要求允许有效锚固长度与直径比11.9锚固长度与直径比7.5

三、膨胀螺栓及混凝土受拉承载能力验算（承载能力极限状态计算）

3.1. 锚栓受拉钢材破坏计算

本条计算主要根据《JGJ 145 - 2004 混凝土结构后锚固技术规程》第6.1.1、6.1.2条

锚栓钢材破坏受拉承载力标准值 N Rk,s = As x f stk105.23KN

锚栓钢材破坏受拉承载力设计值 N Rd,s =N Rk,s / r Rs,N52.04KN

抗震设计时，锚栓钢材破坏受拉承载力设计值 N'Rd,s = ηN,s x NRk,s 52.04KN

判断N SD是否小于 N Rd,s ，即锚栓的设计受拉荷载是否小于锚栓钢材破坏受拉承载力设计值YES 满足要求设计荷载效应与材料承载能力的比值0.1568

3.2. 混凝土锥体受拉破坏验算

本条计算主要根据《JGJ 145 混凝土结构后锚固技术规程》6.1.3条

根据螺栓对应参数表可查得理想混凝土锥体破坏承载力标准值N0RK,c (KN)58.2KN

混凝土锥体破坏时理想临界边距0.5s CR,N，(s CR,N = 3h ef)100mm