膨脹螺栓選型計算_20160606

1、本文件共享僅供學(xué)習(xí)交流使用，本作者不對使用本計算程序的后果承擔(dān)任何責(zé)任。如有任何疑問，請不要使用本計算程序，立即關(guān)閉退出并刪除此程序。在打開本文件時，請確認(rèn)啟用宏，本計算文件中所有的計算過程均基于VBA和宏的應(yīng)用過程；并請設(shè)置必要的宏安全等級，以便本計算程序的正常運(yùn)行及計算結(jié)果的正確性。本計算文件最適宜的運(yùn)行環(huán)境為Microsoft Excel 2010, Win 7操作系統(tǒng)，在某些office低版本上運(yùn)行時部分單元格格式會有少許錯誤提示，但應(yīng)該不影響計算數(shù)據(jù)輸出（未完全測試）。膨膨脹脹螺螺栓栓 表格中中只有此綠色顏色單元格為需要輸入數(shù)據(jù)。請不要隨意刪除本文件中任意行或列，以及修改非綠色填充的

2、單元格，對任何單元格刪除和增加，都可能會導(dǎo)致計算結(jié)果出錯或無法完成計算。本文件的使用有效期為 12/12/2017 ，到期不能正常使用，如需要繼續(xù)使用，請與文件所有者聯(lián)系。本版本最后修訂日期為6/6/20166/7/2016 15:44版本修訂記錄10/29/2014修改螺栓群整體抗拉破壞條件及計算邏輯11/3/2014修復(fù)螺栓群整體抗拉破壞計算錯誤，增加螺栓群整體抗拉最終系數(shù)輸出11/28/2014修復(fù)箍筋對混凝土抗剪時箍筋圈數(shù)相關(guān)公式修改螺栓本體抗拉計算面積，改為以螺栓小徑計算6/20/2015修改螺栓強(qiáng)度系數(shù)，修改螺栓群整體抗撥的計算面積公式增加混凝土厚度檢查6/23/2015增加螺栓材

3、質(zhì)，可以處行輸入材質(zhì)參數(shù)。4/7/2016修訂表格中混凝土錐體面積計算公式錯誤，增加載荷組合輸出6/6/2016修訂關(guān)于多螺栓整體破壞時的計算公式2 of 11 Print : 1/13/2022 15:30By Yehong Cheng機(jī)機(jī)械械式式膨膨脹脹螺螺栓栓選選型型計計算算本計算書的主要計算依據(jù)為JGJ 145 - 2004 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程，所采用的荷載組合根據(jù)GB 5009-2012 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范及GB 50011-2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范，所采用的膨脹螺栓尺寸及規(guī)格符應(yīng)合GB/T 22795 - 2008 混凝土用膨脹錨栓 型式與尺寸，本計算中采用膨脹螺栓的稱呼主要

4、是為了與習(xí)慣上的描述一致，在以下計算中可簡稱為膨脹螺栓或螺栓或錨栓。本計算中所適用的膨脹螺栓主要結(jié)構(gòu)如下圖所示。螺栓材料 70A一一、主主要要參參數(shù)數(shù)螺栓規(guī)格 M61.11.1 主主要要輸輸入入條條件件C20C25膨脹螺栓螺桿材質(zhì)SS304膨脹螺栓螺桿力學(xué)性能等級70A螺桿計算小徑 D113.835 mm膨脹螺栓螺桿名義直徑 DiaM16mm螺桿計算直徑 D16mm膨脹螺栓名義長度 L150mm螺桿計算面積 As150.33 mm2混凝土強(qiáng)度等級C35螺栓特殊長度 L166mm混凝土的厚度15.748英寸 混凝土的厚度 Ct400mm膨脹螺栓連接板在混凝土結(jié)構(gòu)表面上的位置及尺寸參數(shù)單個連接板上

5、膨脹螺栓的數(shù)量單個連接板螺栓數(shù)量2連接板類型C根據(jù)連接板與混凝土的位置不同，連接板的類型（具體見下簡圖）8590100105120125140145150175180190200215220240250Use Metric Units一個螺栓四個螺栓1-A1-B1-D2 2- -A A2 2- -B B2 2- -C C2 2- -D DABC CD兩兩個個螺螺栓栓HE L P ME！螺栓特殊長度輸入檢檢查查混混凝凝土土厚厚度度螺栓特殊材質(zhì)輸入1-C1-E2 2- -E EE3 of 11 Print : 1/13/2022 15:30By Yehong Cheng膨脹螺栓連接板的設(shè)計尺寸a1

6、3英寸76.2mma23英寸76.2mma33英寸76.2mma43英寸76.2mmB110英寸254mmB26英寸152.4mmS14英寸101.6mmS2-英寸mmC14英寸101.6mm請輸入螺栓至混凝土邊距C1檢查數(shù)據(jù)是否完整YESC24英寸101.6mm請輸入螺栓至混凝土邊距C2C3-英寸700mm無邊界混凝土，假定5倍螺栓有效長度C4-英寸700mm無邊界混凝土，假定5倍螺栓有效長度1.21.2 載載荷荷數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入請請注注意意以以下下載載荷荷的的方方向向，荷荷載載為為拉拉力力時時按按正正常常數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入。當(dāng)當(dāng)載載荷荷為為壓壓力力 時時，當(dāng)當(dāng)為為壓壓力力時時按按負(fù)負(fù)值值輸輸

7、入入。地震荷載輸入?yún)?shù)恒荷載 活荷載 風(fēng)荷載水平地震豎向地震單個連接板設(shè)計荷載 N（見右圖）2.202.205000.004000.00 3000.00磅力1.001.002267.961814.37 1360.78公斤力設(shè)計地震設(shè)防裂度8YES所屬地設(shè)計地震分組第一組單個連接板設(shè)計荷載組合 Nd（見右圖）3448公斤力設(shè)計拉力與錨固地面的夾角 (o)47o當(dāng)前頁面顯示的設(shè)計荷載組合是否已經(jīng)包含地震荷載組合Yes最終結(jié)果YES說說明明： 以上荷載組合根據(jù)GB 5009-2012 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范及GB 50011-2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范相關(guān)條文規(guī)定，選取可能出現(xiàn)的最不利的荷載組合類型，分別

8、按不兩只荷載組合數(shù)據(jù)難處錨固是否安全。根據(jù)以上各項(xiàng)荷載組合類別分別計算，產(chǎn)生最大效應(yīng)時對應(yīng)的組合是荷載組組合合五五在本計算過程中產(chǎn)生最大荷載效應(yīng)時，其荷載組合具體類型如下：1.21.2 * * ( (恒恒荷荷載載 + + 0.50.5 * * 活活荷荷載載) ) + + 1.41.4 * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載_Factor_Factor * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載 + + 1.31.3 * * 水水平平地地震震荷荷載載4-A4-B4-D第一種荷載組合第二種荷載組合第三種荷載組合第四種荷載組合第五種荷載組合第六種荷載組合第七種荷載組合第八種荷載組合清除所有計算數(shù)據(jù)快速計算所有荷載組合檢查輸入數(shù)據(jù)是否完整顯

9、示荷載組合隱藏荷載組合4-C4-E4 of 11 Print : 1/13/2022 15:30By Yehong Cheng說說明明：當(dāng)當(dāng)前前頁頁面面所所顯顯示示所所有有數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)為為荷荷載載計計算算是是荷荷載載 組組合合五五 的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)及及計計算算結(jié)結(jié)果果，其其荷荷載載組組合合方方式式如如下下：1.21.2 * * ( (恒恒荷荷載載 + + 0.50.5 * * 活活荷荷載載) ) + + 1.41.4 * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載_Factor_Factor * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載 + + 1.31.3 * * 水水平平地地震震荷荷載載單個螺栓的設(shè)計荷載組合值 FSD1724公斤力English

10、單個螺栓設(shè)計荷載 - 拉力設(shè)計值 NSD,012.36KNCurrently Input Using English Units單個螺栓設(shè)計荷載 - 剪力設(shè)計值 VSD,011.52KN1.21.2 螺螺栓栓主主要要力力學(xué)學(xué)性性能能參參數(shù)數(shù)螺栓桿體材料抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fstk700 Mpa螺栓桿體材料屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fyk450 Mpa螺栓錨固有效長度 Lef140mm錨固連接的安全等級一級連接重要性系數(shù)A1.2錨固連接的結(jié)構(gòu)類型非結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)設(shè)計荷載組合包含地震荷載組合時，承載能力調(diào)整系數(shù)(非地震組合時不考慮)0.85經(jīng)安全性及地震荷載系數(shù)系數(shù)調(diào)整之后單個螺栓設(shè)計荷載 - 拉力設(shè)計值 NSD1

11、4.83 KN經(jīng)安全性及地震荷載系數(shù)系數(shù)調(diào)整之后單個螺栓設(shè)計荷載 - 剪力設(shè)計值 VSD13.83 KN1.31.3 本本計計算算所所采采用用荷荷載載組組合合類類型型組組合合類類型型1 1 1.351.35 * * 恒恒荷荷載載 + + 1.41.4 * * (0.7(0.7 * * 活活荷荷載載 + + 0.60.6 * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載) )組組合合類類型型2 2 1.21.2 * * 恒恒荷荷載載 + + 1.41.4 * * (1(1 * * 活活荷荷載載 + + 0.60.6 * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載) )組組合合類類型型3 3 1.21.2 * * 恒恒荷荷載載 + + 1.41.4

12、* * (0.7(0.7 * * 活活荷荷載載 + + 1 1 * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載) )組組合合類類型型4 4 1.21.2 * * ( (恒恒荷荷載載 + + 0.50.5 * * 活活荷荷載載) ) + + 1.31.3 * * 水水平平地地震震荷荷載載組組合合類類型型5 5 1.21.2 * * ( (恒恒荷荷載載 + + 0.50.5 * * 活活荷荷載載) ) + + 1.41.4 * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載_Factor_Factor * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載 + + 1.31.3 * * 水水平平地地震震荷荷載載組組合合類類型型6 6 1.21.2 * * ( (恒恒荷荷載載 + + 0

13、.50.5 * * 活活荷荷載載) ) + + 1.31.3 * * 水水平平地地震震荷荷載載組組合合類類型型7 7 1.21.2 * * ( (恒恒荷荷載載 + + 0.50.5 * * 活活荷荷載載) ) + + 1.41.4 * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載_Factor_Factor * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載 + + 1.31.3 * * 水水平平地地震震 + + 0.50.5 * * 豎豎向向地地震震組組合合類類型型8 8 1.21.2 * * ( (恒恒荷荷載載 + + 0.50.5 * * 活活荷荷載載) ) + + 1.41.4 * * 風(fēng)風(fēng)荷荷載載_Factor_Factor * * 風(fēng)風(fēng)荷

14、荷載載 + + 0.50.5 * * 水水平平地地震震 + + 1.31.3 * * 豎豎向向地地震震二二、膨膨脹脹螺螺栓栓及及混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造造檢檢查查2.1 螺栓中心至混凝土結(jié)構(gòu)外邊緣最小邊距C是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求NO不不滿滿足足要要求求最小螺栓邊距101.6mm允許最小邊距Cmin210mm存存在在混混凝凝土土劈劈裂裂破破壞壞的的可可能能，請請參參見見3.33.3 混混凝凝土土的的劈劈裂裂破破壞壞承承載載力力計計算算2.2 混凝土厚度是否滿足錨栓所需要的最小厚度的要求YES滿滿足足要要求求混凝土的厚度400mm允許最小厚度hmin210mm2.3 同一連接板上兩個螺栓間距離是否滿足

15、標(biāo)準(zhǔn)最小值要求NO不不滿滿足足要要求求螺栓間最小間距101.6mm允許最小間距Smin140mm存存在在螺螺栓栓群群混混凝凝土土錐錐體體整整體體受受拉拉破破壞壞的的可可能能性性，需需驗(yàn)驗(yàn)算算螺螺栓栓群群整整體體抗抗拉拉能能力力0.536159975詳詳見見 3.43.4 考考慮慮混混凝凝土土錐錐體體整整體體拉拉出出時時, ,整整體體破破壞壞驗(yàn)驗(yàn)算算( (多多螺螺栓栓整整體體拉拉出出) )章章節(jié)節(jié)具具體體內(nèi)內(nèi)容容2.4 抗震設(shè)計條件下，螺栓有效錨固長度與直徑比值是否滿足最小規(guī)定YES滿滿足足要要求求允許有效錨固長度與直徑比11.9錨固長度與直徑比8.755 of 11 Print : 1/13/

16、2022 15:30By Yehong Cheng三三、膨膨脹脹螺螺栓栓及及混混凝凝土土受受拉拉承承載載能能力力驗(yàn)驗(yàn)算算（承承載載能能力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)計計算算）3.1.3.1. 錨錨栓栓受受拉拉鋼鋼材材破破壞壞計計算算本條計算主要根據(jù)JGJ 145 - 2004 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程第6.1.1、6.1.2條錨栓鋼材破壞受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值 NRk,s = As x fstk105.23KN錨栓鋼材破壞受拉承載力設(shè)計值分項(xiàng)系數(shù) rRs,N1.87錨栓鋼材破壞受拉承載力設(shè)計值 NRd,s =NRk,s / rRs,N56.37KN抗震設(shè)計時，錨栓鋼材破壞受拉承載力設(shè)計值 NRd,s = N,

17、s x NRk,s 56.37KN判斷NSD是否小于 NRd,s ，即錨栓的設(shè)計受拉荷載是否小于錨栓鋼材破壞受拉承載力設(shè)計值 YES滿滿足足要要求求設(shè)計荷載效應(yīng)與材料承載能力的比值0.263.2.3.2. 混混凝凝土土錐錐體體受受拉拉破破壞壞驗(yàn)驗(yàn)算算本條計算的主要根據(jù)JGJ 145 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程第6.1.3 - 6.1.10條根據(jù)螺栓對應(yīng)參數(shù)表可查得理想混凝土錐體破壞承載力標(biāo)準(zhǔn)值N0RK,c (KN)68.6KN混凝土錐體破壞時理想臨界邊距0.5sCR,N，(sCR,N = 3hef)105mm混凝土錐體破壞時理想臨界邊長sCR,N，(sCR,N = 3hef)210mm理想化破壞

18、錐體投影面面積A0C,N = sCR,N2A0C,N = sCR,N244100mm2根據(jù)螺栓及連接板確定的破壞錐體投影面面積(根據(jù)應(yīng)分別按照以下公式采用) 42683.56 mm2單螺栓 AC,N = (C1 + 1/2 x sCR,N) x sCR,N 或 sCR,N2 或 (C1 + 1/2 x sCR,N) x (C2 + 1/2 x sCR,N) 或 (C1+C3) x (C2+C4)42683.56雙螺栓 AC,N = (C1 + S1 +1/2 x sCR,N) x sCR,N 或 (C1 + S1 +1/2 x sCR,N) x (C2 + 1/2 sCR,N) 或 sCR,N

19、263674.12 AC,N = (S1 + sCR,N) x (C2 + sCR,N )或 (C1 + S1 + C3) x (C2 + C4) 四螺栓 AC,N = (C1 + S1 +1/2 x sCR,N) x (S2 + sCR,N) 或 (C1 + S1 +1/2 x sCR,N) x (C2 +S2 + 1/2 sCR,N) AC,N = (S1 + sCR,N) x (C2 +S2 + sCR,N )或 (C1 + S1 + C3) x (C2 +S2 + C4) 或 (S1 + sCR,N) x (S2 + sCR,N )螺栓至連接板最小邊距C對受拉承載力的降低系數(shù)s,N=0

20、.7+0.3 x C / CCR,N0.772571表層混凝土因密集配筋剝離對受拉承載力的降低系數(shù)re,N=0.5+hef / 2001荷載偏心對受拉承載力的降低系數(shù)ce,N= 1 / (1 + 2 eN/Scr,N)1eN未裂混凝土對受拉承載力的提高系數(shù) ucr,Nucr,N1.4混凝土錐體破壞時混凝土結(jié)構(gòu)受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值NRK,c = N0RK,c x AC,N /A0C,N x s,N x re,N x ce,N x ucr,NNRK,c=71.81462 KN混凝土錐體破壞時受拉承載力設(shè)計值分項(xiàng)系數(shù) rRc,N2.15混凝土錐體破壞時受拉承載力設(shè)計值 NRd,c =NRk,c / rR

21、cN33.40215 KN抗震設(shè)計時，混凝土錐體破壞時受拉承載力設(shè)計值 NRd,c = N,c x NRd,c 27.50765 KN判斷NSD是否小于 NRd,c ，即設(shè)計受拉荷載是否小于混凝土錐體破壞受拉承載力設(shè)計值YES滿滿足足要要求求設(shè)計荷載效應(yīng)與混凝土錐體破壞破壞承載能力的比值0.543.33.3 混混凝凝土土的的劈劈裂裂破破壞壞承承載載力力根據(jù)螺栓在混凝土中的位置，檢查是否需要進(jìn)行劈裂破壞承載力計算 YES最小邊距101.6mm不計算劈裂破壞允許最小邊距 Cmin210mm混凝土劈裂破壞時理想破壞體臨界邊長sCR,sp = 2hef266.6667 mm混凝土劈裂破壞時理想臨界邊距

22、（間距）0.5sCR,sp133.3333 mm劈裂破壞理想化破壞錐體投影面面積A0C,N = sCR,sp271111.11 mm2根據(jù)連接板確定的劈裂破壞錐體投影面面積AC,sp = (C1 + 1/2 x sCR,sp2) x sCR,sp255193.67 mm26 of 11 Print : 1/13/2022 15:30By Yehong Cheng混凝土構(gòu)件厚度h對劈裂破壞承載力影響系數(shù) h,sp = (h/hef)2/3 1.51.268434計算劈裂破壞中，混凝土錐體破壞受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值 NRK,c = N0RK,c x AC,sp /A0C,sp x s,N x re,N

23、x ce,N x ucr,NNRK,c=57.58941 KN經(jīng)修正之后混凝土劈裂破壞破壞時受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值NRd,sp =NRk,c / h,sp73.04838 KN混凝土劈裂破壞時受拉承載力設(shè)計值分項(xiàng)系數(shù) rRs,p2.15混凝土劈裂破壞時受拉承載力設(shè)計值NRd,sp =NRk,sp / rRsp33.97599 KN抗震設(shè)計時，混凝土劈裂破壞時受拉承載力設(shè)計值 NRd,sp =NRk,sp / rRsp27.98023 KN判斷NSD是否小于 NRd,sp，即設(shè)計受拉荷載是否小于混凝土混凝土劈裂破壞受拉承載力設(shè)計值YES滿滿足足要要求求設(shè)計荷載效應(yīng)與混凝土錐體破壞破壞承載能力比值0.5

24、33.4.3.4. 考考慮慮混混凝凝土土錐錐體體的的螺螺栓栓群群整整體體拉拉出出時時, , 整整體體破破壞壞驗(yàn)驗(yàn)算算( (多多螺螺栓栓整整體體拉拉出出) )是否考慮X方向的混凝土錐體整體拉出破壞(多螺栓整體拉出)YES是否考慮Y方向的混凝土錐體整體拉出破壞(多螺栓整體拉出)NO混凝土錐體多螺栓整體拉出時，X方向的破壞長度413.2mm混凝土錐體多螺栓整體拉出時，Y方向的破壞長度-mm混凝土多螺栓整體拉出破壞時理想破壞體臨界邊長，X方向311.6mm混凝土多螺栓整體拉出破壞時理想破壞體臨界邊長，Y方向210mm根據(jù)螺栓對應(yīng)參數(shù)表可查得理想混凝土錐體破壞承載力標(biāo)準(zhǔn)值N0RK,c (KN)137.2

25、KN混凝土錐體破壞時理想臨界邊距105mm混凝土錐體破壞時理想臨界邊長-mm理想化破壞錐體投影面面積A0C,N = sCR,N265436mm2根據(jù)螺栓及連接板確定的破壞錐體投影面面積(根據(jù)應(yīng)分別按照以下公式采用) 63674.12 mm2單螺栓 AC,N = (C1 + 1/2 x sCR,N) x sCR,N 或 sCR,N2 或 (C1 + 1/2 x sCR,N) x (C2 + 1/2 x sCR,N) 或 (C1+C3) x (C2+C4)雙螺栓 AC,N = (C1 + S1 +1/2 x sCR,N) x sCR,N 或 (C1 + S1 +1/2 x sCR,N) x (C2

26、 + 1/2 sCR,N) 或 sCR,N2 AC,N = (S1 + sCR,N) x (C2 + sCR,N )或 (C1 + S1 + C3) x (C2 + C4) 四螺栓 AC,N = (C1 + S1 +1/2 x sCR,N) x (S2 + sCR,N) 或 (C1 + S1 +1/2 x sCR,N) x (C2 +S2 + 1/2 sCR,N) AC,N = (S1 + sCR,N) x (C2 +S2 + sCR,N )或 (C1 + S1 + C3) x (C2 +S2 + C4) 或 (S1 + sCR,N) x (S2 + sCR,N )螺栓至連接板最小邊距C對受拉

27、承載力的降低系數(shù)0.772571表層混凝土因密集配筋剝離對受拉承載力的降低系數(shù)1荷載偏心對受拉承載力的降低系數(shù)1eN未裂混凝土對受拉承載力的提高系數(shù) ucr,N1.4混凝土錐體破壞時混凝土結(jié)構(gòu)受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值144.3999KN混凝土錐體破壞時受拉承載力設(shè)計值分項(xiàng)系數(shù) rRc,N2.15混凝土錐體破壞時受拉承載力設(shè)計值 NRd,c =NRk,c / rRcN67.16276KN抗震設(shè)計時，混凝土錐體破壞時受拉承載力設(shè)計值 NRd,c = N,c x NRd,c 55.31051KN判斷NSD是否小于 NRd,c ，即設(shè)計受拉荷載是否小于混凝土錐體破壞受拉承載力設(shè)計值Yes滿滿足足要要求求0.5

28、4四四、膨膨脹脹螺螺栓栓及及混混凝凝土土受受剪剪承承載載能能力力驗(yàn)驗(yàn)算算（承承載載能能力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)計計算算）4.14.1 螺螺栓栓受受剪剪承承載載鋼鋼材材破破壞壞計計算算7 of 11 Print : 1/13/2022 15:30By Yehong Cheng本條計算主要依據(jù)為JGJ 145 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程6.2.2條螺栓破壞時受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值 VRk,s ，計算過程如下螺栓受剪狀態(tài)1) 根據(jù)螺栓與連接件及混凝土表面是否存在杠桿臂，可分為以下兩種情況1). 無杠桿臂的純剪狀態(tài) VRk,s = 0.5 As x fstk33.82KN2). 有杠桿臂的拉彎剪復(fù)合狀態(tài)螺栓截面抵

29、抗矩 Wel(mm3)402.12mm3單根螺栓抗彎承載力標(biāo)準(zhǔn)值 M0Rk,s = 1.2 Wel x fstk337.78N.m單根螺栓抗彎承載力設(shè)計值MRk,s = M0Rk,s x (1 - Nsd / Nsd,s) 248.94N.m杠桿臂有有效長度 l0, 詳見下圖注釋mm被連接件系數(shù), 約束類型詳見下圖M有約束M =23443單根螺栓彎扭剪狀態(tài)下，受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值 VRk,s = M x Mrk,s / loNo NeedKN螺栓破壞時受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值 VRk,s33.82KN螺栓破壞時受剪承載力設(shè)計值分項(xiàng)系數(shù) rRs,v1.87螺栓破壞時受剪承載力設(shè)計值 VRd,s = VRk,

30、s / rRs,V18.12KN抗震設(shè)計時，螺栓破壞時受剪承載力設(shè)計值 VRd,s = V,s x VRd,s18.12KN判斷VSD是否小于 NRd,s，即設(shè)計受剪荷載是否小于螺栓破壞時受剪承載力設(shè)計值YES滿滿足足要要求求 設(shè)計荷載效應(yīng)與螺栓破壞時受剪承載力之設(shè)計值之比值0.764.24.2 構(gòu)構(gòu)件件邊邊緣緣受受剪剪混混凝凝土土楔楔形形受受剪剪破破壞壞4.2.1 本條計算主要依據(jù)為JGJ 145 - 2004 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程第6.2.3條判斷邊緣受剪邊的距離是否需要進(jìn)行構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形受剪破壞驗(yàn)算 需需要要構(gòu)件中螺栓中心至混凝土邊緣受剪方向最小距離 C (mm)101.61

31、400mm2構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形受剪破壞時，受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值 V0Rk,c = 0.45 d.5nom x (lf/dnom)0.2 x f.5cu,k c1.51V0Rk,c=16.53 KN在剪切荷載下錨栓的等效有效長度( lfhef, lf8d ) lf128mm混凝土楔形受剪破壞時,螺栓計算外徑 Dnom16mm混凝土立方休抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fcu,k35N/mm2理想混凝土楔形受剪破壞時，混凝土楔形體在側(cè)向的投影面積A0c,V = 4.5 C21198450 mm28 of 11 Print : 1/13/2022 15:30By Yehong Cheng對于單個螺栓，混凝土楔形體在

32、側(cè)向的投影面積Ac,V = 1.5 x C1 x (1.5C1+C2)145389.6 mm2混凝土受剪時愛力作用方向C1-C3方向朝向C1C1101.6C1101.6mmC2101.6C2C4S2801.6mm5C47005S266邊距比C2/C1對受剪承載力的降低影響系數(shù) s,V= 0.7 + 0.3 x C2 / (1.5 x C1)10.9剪力與垂直于構(gòu)件自由邊方向軸線夾角 (o)對承載力的影響系數(shù) ,V1剪力與垂直于構(gòu)件自由邊方向軸線夾角 (o)o邊距與厚度比C1/h 對受剪承載力影響系數(shù) h,V= (1.5 C1/h)1/311當(dāng)荷載偏心時對受剪承載力的降低系數(shù) ec,V= 1 /

33、 (1 + 2 eC/3C1)1剪力受力點(diǎn)至受剪螺栓重心的偏心距離 eVmm未裂混凝土對受剪承載力的提高系數(shù) ucr,V1.4邊緣混凝土的類別3)1). 邊緣為無筋的開裂混凝土2). 邊緣配有 12mm 直筋的開裂混凝土3). 未裂混凝土，或邊緣配有 12mm 直筋的開裂混凝土 及 a 100 mm 箍筋的開裂混凝土構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形受剪破壞時,受剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值 VRK,C VRK,C = V0RK,c x AC,V /A0C,V x s,V x h,V x ,V x ec,V x ucr,V15.26KN構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形受剪破壞時,受剪承載力設(shè)計值分項(xiàng)系數(shù) rrd,c1.80構(gòu)件邊

34、緣受剪混凝土楔形受剪破壞時,受剪承載力設(shè)計值 VRd,C =VRk,C / rRd,c8.48KN抗震設(shè)計時，邊緣受剪混凝土楔形受剪破壞時,受剪承載力設(shè)計值 VRd,C = V,c x VRd,C 5.98KN判斷VSD是否小于 VRd,V，即設(shè)計受剪荷載是否小于混凝土楔形受剪破壞受剪承載力設(shè)計值 NO不不滿滿足足要要求求 設(shè)計荷載效應(yīng)與混凝土錐體破壞破壞承載能力之比值2.31對對于于柱柱狀狀基基礎(chǔ)礎(chǔ)，需需要要考考慮慮平平行行于于剪剪力力方方向向的的箍箍筋筋其其縱縱向向抗抗拉拉力力對對結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的有有利利影影響響，具具體體見見以以下下4.2.24.2.24.2.2 考慮平行于剪力方向的箍筋其縱

35、向抗拉力對結(jié)構(gòu)的有利影響 (當(dāng)以上4.2.1滿足要求時，可以不需要本部分計算內(nèi)容，此部分一般只對柱狀或條狀基礎(chǔ)，對于平底面混凝土一般無需驗(yàn)算)是否需要考慮平行于剪力方向的箍筋抗拉力對結(jié)構(gòu)的有利影響YES柱狀基礎(chǔ)中，封閉箍筋直徑10mm柱狀基礎(chǔ)中，封閉箍筋間距200mm柱狀基礎(chǔ)中，箍筋鋼材等級HRB335柱狀基礎(chǔ)中，箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值300N/mm2箍筋類型普通封閉箍筋柱狀基礎(chǔ)混凝土保護(hù)層厚度 C40mm柱狀基礎(chǔ)中，單個箍筋的截面面積縱向抗拉力標(biāo)準(zhǔn)值 AS178.54mm3柱狀基礎(chǔ)，構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形破壞面有效抗剪單個箍筋數(shù)量 n1柱狀基礎(chǔ)中，箍筋縱向抗拉力標(biāo)準(zhǔn)值 NRKD,S1= * fy

36、i * S1i35.34KN9 of 11 Print : 1/13/2022 15:30By Yehong Cheng構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形受剪破壞時,箍筋受剪承載力設(shè)計值分項(xiàng)系數(shù) rRd,s1.87柱狀基礎(chǔ)中，箍筋縱向抗拉力設(shè)計值 NRD,S1= NRK,S1/ rRd,s18.93KN抗震設(shè)計時，柱狀基礎(chǔ)中，箍筋縱向抗拉力設(shè)計值 NRD,S1= V,s1 x NRD,S118.93KN考慮垂直于剪力方向的箍筋作用，其縱向抗拉力對混凝土抗剪的有利影響，構(gòu)件邊緣受剪混凝土楔形受剪破壞時,已經(jīng)考慮抗震承載力降低，受剪承載力設(shè)計值 VRd,C = VRd,C + VRd,S124.92KN判斷在

37、考慮平行于剪力方向的箍筋作用，其縱向抗拉力對混凝土抗剪的有利影響的條件下，VSD是否小于 VRd,V，即設(shè)計受剪荷載是否小于經(jīng)調(diào)整后的混凝土楔形受剪破壞受剪承載力設(shè)計值YES滿滿足足要要求求設(shè)計荷載效應(yīng)與混凝土錐體破壞破壞承載能力之比值0.554.34.3 混混凝凝土土剪剪撬撬破破壞壞本條計算主要依據(jù)為JGJ 145 - 2004 混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程第6.2.12條混凝土剪撬破壞時，錨固深度對混凝土剪撬破壞承載力的影響系數(shù)k2混凝土剪撬破壞時，剪撬破壞受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值 VRk,cp =k x VRk,c143.6292 KN混凝土剪撬破壞時，剪撬破壞受拉承載力分項(xiàng)系數(shù) Rk,c1.8混凝

38、土剪撬破壞時，剪撬破壞受拉承載力設(shè)計值 VRd,cp =VRk,cp / Rk,c79.79402 KN抗震設(shè)計時，混凝土剪撬破壞受拉承載力設(shè)計值 VRd,cp = V,c x VRd,cp 56.32519 KN判斷VSD是否小于 NRd,s，即設(shè)計受剪荷載是否小于螺栓破壞時受剪承載力設(shè)計值YES滿滿足足要要求求設(shè)計荷載效應(yīng)與螺栓破壞時受剪承載力設(shè)計值之比值0.25五五、膨膨脹脹螺螺栓栓及及混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)受受拉拉及及受受剪剪復(fù)復(fù)合合承承載載力力驗(yàn)驗(yàn)算算結(jié)構(gòu)在拉剪復(fù)合載荷作用效應(yīng)的作用下的計算，根據(jù)上面的計算數(shù)據(jù)，下面是螺栓及混凝土結(jié)構(gòu)受剪與受拉的復(fù)合設(shè)計荷載和承載能力設(shè)計值。單個螺栓設(shè)

39、計荷載 - 拉力設(shè)計值 NSD,014.83KN單個螺栓設(shè)計荷載 - 剪力設(shè)計值 VSD,013.83KN考慮平行于剪力方向的箍筋抗拉能力對結(jié)構(gòu)有利影響，按照等強(qiáng)度理論由混凝土分擔(dān)的設(shè)計值VSD,0 = VSD,0 * VRd,C / (VRd,C + VRd,S1)3.32KN抗震設(shè)計時，錨栓鋼材破壞受拉承載力設(shè)計值 NRd,s = N,s x NRk,s56.37KN抗震設(shè)計時，螺栓破壞時受剪承載力設(shè)計值 VRd,s = V,s x VRd,s18.12KN混凝土錐體破壞時受拉承載力設(shè)計值 NRd,c =NRk,c / rRcN27.51KN抗震設(shè)計時，邊緣受剪混凝土楔形受剪破壞時,受剪承

40、載力設(shè)計值 VRd,C = V,c x VRd,C 5.98KN考慮平行于剪力方向的箍筋，楔形受剪破壞時,受剪承載力設(shè)計值 VRd,C = VRd,C + VRd,S124.92KN對螺栓栓體結(jié)構(gòu)，拉剪復(fù)合受力下承載力按以下公式驗(yàn)算，其復(fù)合承載力系數(shù)0.651對螺栓栓體，在拉剪復(fù)合受力情況下承載力是否安全YES對混凝土結(jié)構(gòu)，拉剪復(fù)合受力下承載力按以下公式驗(yàn)算，其復(fù)合承載力系數(shù)0.60110 of 11 Print : 1/13/2022 15:30By Yehong Cheng對混凝土結(jié)構(gòu)，在拉剪復(fù)合受力情況下承載力是否安全YES五五、膨膨脹脹螺螺栓栓及及混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)驗(yàn)驗(yàn)算算的的最最終終結(jié)結(jié)果果在不同的荷載組合及受力情況下，各設(shè)計荷