JGJ145-2013：混凝土结构后锚固技术规程.pdf

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1、本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释 由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释 执行过程中如有意见或建议 请寄送中国建筑科学研究院 地址 北京市北三环东路30号 邮政编码 100013 本规程主编单位 中国建筑科学硏究院科达集团股份有限公司本规程参编单位 国家建筑工程质量监督检验中心天津大学建筑设计研究院华中科技大学慧鱼 太仓 建筑锚栓有限公司喜利得 中国 商贸有限公司河南省建筑科学研究院广州市建筑材料工业研究所有限公司本规程主要起草人员 徐福泉王为凯李东彬代伟明WW AU刘兵门邸小坛门于敬海门赵挺生张智潘相庆韩继云周国民欧曙光沙安本规程主要审查人员 沙志国尤天直白生翔邓宗才

2、李景芳林松涛王文栋杨建江杨晓明杨志张建荣8抗震设计 648 1一般规定 648 2抗震承载力验算 658 3抗震构造措施 679锚固施工与验收 689 1一般规定 689 2膨胀型锚栓施工 699 3扩底型锚栓施工 719 4化学锚栓施工 729 5植筋施工 749 6质量检查与验收 75附录A常用锚栓类型及破坏模式 79附录B混凝土用化学锚栓检验方法 85附录C锚固承载力现场检验方法及评定标准 96附录D后锚固工程质量检查记录表 101本规程用词说明 104引用标准名录105附 条文说明 着 A y 单根锚栓受剪 混凝土理想边缘破坏在侧向的投影面面积 A锚栓应力截面面积 c锚栓与混凝土基材边

3、缘的距离 caN 混凝土理想锥体受拉破坏的锚栓临界边距 c 不发生安装造成的混凝土劈裂破坏的锚栓边距最小值 d锚栓杆 螺杆公称直径或钢筋直径 d0 化学锚栓的钻孔直径 D 植筋的钻孔直径 dr锚板孔径 dm锚栓公称外径 h 混凝土基材厚度 ha锚栓有效锚固深度 h 不发生安装造成的混凝土劈裂破坏的混凝土基材厚度的最小值 l 剪切荷载下 锚栓的有效长度 s 栓之间的距离 saN 混凝土理想锥体受拉破坏的锚栓临界间距 s 不发生安装造成的混凝土劈裂破坏的锚栓间距最小值 t被连接件厚度或锚板厚度 W 锚栓应力截面抵抗矩 2 2 4分项系数及计算系数k 地震作用下锚固承载力降低系数 a 化学锚栓抗拉锚

4、固系数 y 化学锚栓滑移系数 锚固连接重要性系数 yN混凝土锥体破坏受拉承载力分项系数 yy混凝土边缘破坏受剪承载力分项系数 混凝土剪撬破坏受剪承载力分项系数 Kp 混合破坏受拉承载力分项系数KkN 锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数 K y 锚栓钢材破坏受剪承载力分项系数 K混凝土劈裂破坏受拉承载力分项系数 抗拉承载力变异系数 v 剪力角度对受剪承载力的影响系数 sN荷载偏心对受拉承载力的影响系数 ksv荷载偏心对受剪承载力的影响系数 v 边距与混凝土基材厚度比对受剪承载力的影响系数 构件厚度h对劈裂破坏受拉承载力的影响系数 heN 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 ye锚固

5、区配筋对受剪承载力的影响系数 NV边距对受拉承载力的影响系数 n Cny 边距对受剪承载力的影响系数 3材料3 1混凝土基材3 L 1锚栓锚固基材可为钢筋混凝土 预应力混凝土或素混凝土构件 植筋锚固基材应为钢筋混凝土或预应力混凝土构件 其纵向受力钢筋的配筋率不应低于现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010中规定的最小配筋率 3 1 2冻融受损混凝土 腐蚀受损混凝土 严重裂损混凝土 不密实混凝土等 不应作为锚固基材 3 L 3基材混凝土强度等级不应低于C20 且不得高于C60 安全等级为一级的后锚固连接 其基材混凝土强度等级不应低于C30 W3 L 4对既有混凝土结构 基材混凝土立方体抗

6、压强度标准值宜采用检测结果推定的标准值 当原设计及验收文件有效 且结构无严重的性能退化时 可采用原设计的标准值 3 2机械锚栓3 2 机械锚栓的性能应符合现行行业标准 混凝土用膨胀型 扩孔型建筑锚栓 JG160的有关规定 机械锚栓可按本规程附录A分类 3 2 2机械锚栓的材质宜为碳素钢 合金钢 不锈钢或高抗腐不锈钢 应根据环境条件及耐久性要求选用3 2 3碳素钢和合金钢锚栓的性能等级应按所用钢材的极限抗拉强度标准值fs及屈强比 f确定 相应的力学性能指标应按表3 2 3采用 续表3 3 5混凝土立方体裂缝试验锚栓项目抗压强度标准宽度型式埋深性能要求值 N mm2 mm 最小边最小以最小边 间距

7、安装间距锚栓不造成裂缝约束5安装性能抗拉 般大干燥混凝土中a 0 80潮湿和有明水混凝土中 0 750 1中间y 0 70 以 0 30 6裂缝反复开合0 3值07长期荷载0约束抗拉0 70 0 30 叫值 0 90 位移增长率趋近零y 0 70中间8冻融循环约束抗拉 0 90 位移增长率趋近值于零y 0 70 vN 0 209最高温度测试0约束抗拉最小短期最高温度承载力与长期最高温度承载力之比不小于0 8010安装方向测试0约束抗拉中间y 0 70 0 30值a 0 90注 表中 k w为不开裂混凝土中化学锚栓粘结强度标准值 k a为开裂混凝土中化学锚栓粘结强度标准值 为每根化学锚栓滑移系数

8、 为化学锚栓抗拉承载力变异系数 为抗拉锚固系数 应按本规程附录B的规定计算 3 3 6普通化学锚栓发生其他破坏模式时应按现行行业标准 混凝土用膨胀型 扩孔型建筑锚栓 JG160的规定进行检验 3 3 7特殊倒锥形化学锚栓的性能应按附录B的规定进行检验 并应符合下列规定 101适用于开裂混凝土的特殊倒锥形化学锚栓应满足表3 3 7的锚固性能要求 2适用于不开裂混凝土的特殊倒锥形化学锚栓应满足表3 3 7中第2 6项以外项目的性能要求 3最小边 间距测试时 扭矩施加方法应符合现行行业标准 混凝土用膨胀型 扩孔型建筑锚栓 JG160的规定 4最髙温度测试应同时满足本规程第3 3 8条的要求 5当基本

9、抗拉性能试验用于确定锚栓的基本承载力时 应分别采用所有埋深进行试验 当基本抗拉性能试验作为表3 3 7第5和10项试验的参照试验时 应采用最大埋深 当基本抗拉性能试验作为表3 3 7第6项试验的参照试验时 应采用最小埋深 当基本抗拉性能试验作为抗震性能试验的参照试验时 应分别采用最大和最小埋深进行试验3 3 8化学锚栓最高温度适用性测试应符合下列规定 1当产品说明书规定的最高短期温度为40 最高长期温度为24 时 应进行最高短期温度的试验 2当产品说明书规定了更高的使用温度范围时 应按规定的使用温度范围分别进行最高长期温度和最高短期温度下的承载力试验 3最高长期温度下的承载力与常温参照试验的承

10、载力之比小于1时 应按相同比例对基本抗拉性能试验得到的承载力或粘结强度标准值进行折减 确定该使用温度范围下的承载力标准值NKk或粘结强度标准值kh3 3 9化学锚栓耐久性应按本规程附录B的规定进行检验 并应符合下列规定 1与正常气候条件下的粘结强度平均值相比 用于普通化学锚栓的锚固胶在强碱环境下的强度平均值不应下降 2与正常气候条件下的粘结强度平均值相比 用于特殊倒锥形化学锚栓的锚固胶在强碱环境下的强度平均值下降不应大于10 4设计基本规定4 1锚栓选用4 1 1锚栓应按照锚栓性能 基材性状 锚固连接的受力性质 被连接结构类型 抗震设防等要求选用 锚栓用于结构构件连接时的适用范围应符合表4 1

11、 1 1的规定 用于非结构构件连接时的适用范围应符合表4 1 1 2的规定 表4 1 1 1锚栓用于结构构件连接时的适用范围锚栓受力状态和设防烈度受压 中心受拉 边缘受剪和拉剪复合受力受剪和压剪复合受力锚栓类型非抗震6 7度W0 203g 8度机然 膨胀型L扭矩控制式锚栓 适用不适用适用错栓错栓 位移控制式锚栓不适用扩底型锚栓不适用适用化学特殊倒锥形化学锚栓适用不适用适锚栓不适用适用表4 1 1 2锚栓用于非结构构件连接时的适用范围锚栓受力状态受拉 边缘受剪受压 中心受剪和拉剪复合和压剪复合受力 抗震设受力 抗震设防烈度 8度 防烈度 8度 生命线非生命线生命线非生命线锚栓类型工程工程工程工程

12、扭矩控制 适用于开裂混凝土适用膨胀型机械 错式锚栓适用于不开裂混凝土不适用适用锚栓位移控制式锚栓不适用适用扩底型锚栓适用化学特殊倒锥形化学锚栓锚栓普通化学锚栓适用于开裂混凝土适用适用于不开裂混凝土不适用适用注 1表中受压是指锚板受压 锚栓本身不承受压力 2适用于开裂混凝土的锚栓是指满足开裂混凝土及裂缝反复开合下锚固性能要求的锚栓154 3 2后锚固连接设计所采用的设计使用年限应与被连接结构的设计使用年限一致 并不宜小于30年 对化学锚栓和植筋 应定期检查其工作状态 检查的时间间隔可由设计单位确定 但第一次检查时间不应迟于10年 4 3 3根据锚固连接破坏后果的严重程度 混凝土结构后锚固连接设计

13、应按表4 3 3的规定确定相应的安全等级 且不应低于被连接结构的安全等级 表4 3 3后锚固连接安全等级安全等级破坏后果锚固类型一级很严重重要的锚固二级严重般的锚固4 3 4后锚固连接设计应考虑被连接结构的类型 受力状况荷载类型及锚固连接的安全等级等因素 4 3 5后锚固连接承载力应采用下列设计表达式进行验算 无地震作用组合yS R 4 3 5 1 有地震作用组合 S kR yRE 4 3 5 2 Ra Rk yr 4 3 5 3 式中 y 锚固连接重要性系数 对一级 二级锚固安全等级 应分别取不小于1 2 1 1 且不应小于被连接结构的重要性系数 对地震设计状况应取1 0 S 承载能力极限状

14、态下 锚固连接作用组合的效应设计值 对持久设计状况和短暂设计状况应按作用的基本组合计算 对地震设计状况应按作用的地震组合计算 Rd锚固承载力设计值 Rk锚固承载力标准值 k 地震作用下锚固承载力降低系数 按本规程第4 3 9条取用 E 锚固承载力抗震调整系数 取1 0 弯锚板的厚度尚宜大于锚栓间距的1 8 外围锚栓孔至锚板边缘的距离不应小于2倍锚栓孔直径和20mm5 1 5锚栓连接的内力应按本规程第5 2节 第5 4节的规定计算 植筋连接的内力应按照现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010承载能力极限状态的规定计算 52群锚受拉内力计算5 2 1轴心拉力作用下 群锚各锚栓所承受的拉力设

15、计值应按下式计算 Nsd k n 5 2 1 式中 N锚栓所承受的拉力设计值 N N 总拉力设计值 N n 群锚锚栓个数 k1 锚栓受力不均匀系数 取为1 1522轴心拉力与弯矩共同作用下 图5 2 2 弹性分析时 受力最大锚栓的拉力设计值的计算应符合下列规定 1当满足公式 5 2 2 1 的条件时 应按公式 5 2 2 2 计算 5 2 2 1 My 5 2 2 2 y2当不满足公式 5 2 2 1 的条件时 应按下式计算 Nh NL M y1 5 2 2 3 式中 M弯矩设计值 N mm N 群锚中拉力最大锚栓的拉力设计值 N y1 锚栓1至群锚形心轴的垂直距离 mm y 锚栓i至群锚形心

16、轴的垂直距离 mm y1锚栓1至受压一侧最外排锚栓的垂直距离 mm 5 2 4 1 2第二种情况的群锚单向偏心受拉 图5 2 42 0 5S0 5S图5 2 4 2第二种情况的群锚单向偏心受拉示意1 中性轴 2 混凝土受压区NI Ner0 5 5 2 4 2 式中 N 受拉锚栓合力点相对于群锚受拉锚栓重心的偏心距 mm N 群锚受拉区总拉力设计值 N N4锚栓列1的拉力设计值 N N2锚栓列2的拉力设计值 N s1 群锚中沿荷载偏心方向的锚栓中心距 mm 3群锚双向偏心受拉 应分别按两个方向计算 图5 2 4 3 图5 2 43群锚双向偏心受拉示意1一中性轴 2 混凝土受压区246承载能力极限

17、状态计算6 1机械锚栓I受拉承载力计算6 1 1机械锚栓受拉承载力应符合下列规定1单一锚栓 6 1 1 1 Ns Nka 6 1 1 2 Nd N 6 1 1 3 2群锚www nun 6 1 1 4 N NRa 6 1 1 5 N NRa 甲 6 1 1 6 式中 N4单一锚栓拉力设计值 N N 群锚中拉力最大锚栓的拉力设计值 N N群锚受拉区总拉力设计值 N NRa 锚栓钢材破坏受拉承载力设计值 N NRae混凝土锥体破坏受拉承载力设计值 N Nkaq 混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值 N 6 1 2机械锚栓钢材破坏受拉承载力设计值Na 应按下列公式计算 Rd s NRks yRsN 6 1

18、 2 1 6 1 2 2 式中 N 机械锚栓钢材破坏受拉承载力标准值 N ykN 机械锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数 按本规程表4 3 10采用 计算 N荷载偏心eN对受拉承载力的影响系数 按本规程第6 1 8条的规定计算6 1 4单根锚栓受拉时 混凝土理想锥体破坏投影面面积A N 图6 1 4 应按下式计算 6 1 4 式中 SN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 mm 应取为3ha A图6 1 4理想锥体破坏投影面面积示意6 1 5单根锚栓或群锚受拉时 混凝土实际锥体破坏投影面面积AN 应根据锚栓排列布置情况的不同 分别按下列公式计算1单根锚

19、栓 靠近构件边缘布置 且c1不大于cN时 图6 1 5 1 AN c1 0 58 sxN 6 1 5 1 2双栓 垂直于构件边缘布置 且c1不大于cm 51不大于S 时 图6 1 52 Ac n GI 0 5scN Ser N 6 1 5 2 33承载力设计值NR应按下列公式计算 a甲 NRk 甲 6 1 12 1 N 6 1 12 2 甲 h hmn 2 3 6 1 12 3 式中 Nk 混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值 N Nk混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值 N Na 混凝土锥体破坏受拉承载力标准值 N 按本规程公式 6 1 3 2 计算 在AN AN及相关系数计算中 SN和c应分别由s 甲

20、和C甲替代 应取为2c 甲 Rs 混凝土劈裂破坏受拉承载力分项系数 按本规程表4 3 10采用 甲构件厚度h对劈裂破坏受拉承载力的影响系数 当4的计算值大于1 5时 应取1 5 受剪承载力计算6 1 13机械锚栓受剪承载力应符合下列规定 1单一锚栓Vs VR s 6 1 13 1 Vsd VRd 6 1 13 2 Vs VRd 6 1 13 3 2群锚 6 1 13 4 V VRae6 1 13 5 V VRdp 6 1 13 6 式中 Vx单一锚栓剪力设计值 N V 群锚中剪力最大锚栓的剪力设计值 N V 群锚总剪力设计值 N VR 锚栓钢材破坏受剪承载力设计值 N Nkd 单根锚栓钢材破坏受拉承载力设计值 N W 锚栓截面抵抗矩 mm3 3满足下列条件时 作用于锚栓上的剪力可按无杠杆臂的纯剪计算 1 锚板为钢材 直接固定于基材上 锚板与基材间无垫层 锚板与基材间有砂浆垫层时 垫层厚度小于d 2砂浆抗压强度不低于30N mm22 在锚板厚度范围内 锚板与锚栓全接触 z闺日wwv nuiwenwatt iosd a 螺栓被夹持在混凝土基面上 b 无夹持图6 1 14 1杠杆臂计算长度示意1 被连接件 2 螺杆D a 无约束 b 完全约束图6 1 142约束状况示意1 被连接件6 1 15锚栓边距c不大于10h或c不大于60d时 混凝土边缘39