预埋件及化学锚栓计算.doc

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得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Vx:水平方轴剪力;Vy:垂直方轴剪力;N:轴向拉力;Dx:水平方轴剪力作用点到埋件距离,取100mm;Dy:垂直方轴剪力作用点到埋件距离,取200mm;Mx:绕x轴弯矩;My:绕y轴弯矩;T:扭矩设计值T=500000N·mm;Vx=2000NVy=4000NN=6000NMx1=300000N·mmMx2=VyDx=4000×100=400000N·mmMx=Mx1+Mx2=700000N·mmMy=250000N·mmMy2=VxDy=2000×200=400000N·mmMy=My1+My2=650000N·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,群锚各锚栓所承受得拉力设计值:;(依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013第5.2.1条)式中,:锚栓所承受得拉力设计值;:总拉力设计值;:群锚锚栓个数;:锚栓受力不均匀系数,取1、1。2、在拉力与绕y轴弯矩共同作用下,锚栓群有两种可能得受力形式,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)假定锚栓群绕自身得中心进行转动,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得x向距离平方之与为:∑x2=4×652=16900mm2;x坐标最高得锚栓为4号锚栓,该点得x坐标为190,该点到形心点得x轴距离为:x1=190-125=65mm;x坐标最低得锚栓为1号锚栓,该点得x坐标为60,该点到形心点得x轴距离为:x2=60-125=-65mm;锚栓群得最大与最小受力分别为:由于Nmin<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得x轴距离平方之与为:∑xd2=33800mm2;最右锚栓点到最左锚栓点得x轴距离为:xd=190-60=130mm;Ly:轴力N作用点至受压一侧最外棑锚栓得垂直距离,取65mm;那么,锚栓所受最大拉力实际为:综上,锚栓群在拉力与垂直弯矩共同作用下,锚栓得最大拉力设计值为4000N。3、在拉力与绕x轴弯矩共同作用下,锚栓群有两种可能得受力形式,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)假定锚栓群绕自身得中心进行转动,各锚栓到锚栓形心点得y向距离平方之与为:∑y2=4×502=10000mm2;y坐标最高得锚栓为4号锚栓,该点得y坐标为150,该点到形心点得y轴距离为:y1=150-100=50mm;y坐标最低得锚栓为1号锚栓,该点得y坐标为50,该点到形心点得y轴距离为:y2=50-100=-50mm;锚栓群得最大与最小受力分别为:由于Nhmin<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得y轴距离平方之与为:∑yd2=20000;最上锚栓点到最下锚栓点得y轴距离为:yd=150-50=100mm;Lx:轴力N作用点至受压一侧最外棑锚栓得垂直距离,取50mm;因此,锚栓所受最大拉力实际为:综上,锚栓群在拉力与水平弯矩共同作用下,锚栓得最大拉力设计值为5000N。(二)、锚栓受拉区总拉力计算计算依据:,;(依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013第5.2.3条)式中,:锚栓受拉区总拉力设计值;:锚栓中受拉锚栓i得拉力设计值;:锚栓中最大锚栓得拉力设计值;:锚栓1至受压一侧最外排锚栓得垂直距离;:锚栓i至受压一侧最外排锚栓得垂直距离。,四、混凝土锥体受拉承载力计算计算依据:,;(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:;对于不开裂混凝土:式中,:混凝土锥体破坏受拉承载力标准值;:单根锚栓受拉时,混凝土理想锥体破坏受拉承载力标准值;: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4.3.10条,取3、0;:混凝土立方体抗压强度标准值。当不小于45N/mm2且不大于60N/mm2时,应乘以降低系数0、95;:锚栓有效锚固深度。对于膨胀型螺栓