化学锚栓计算(3141)

 采用四个5.6级斯泰NG-M12×110粘接型（化学）锚栓后锚固，hef=110mm，AS=58mm2，   fu=500N/mm2 ，fy=300N/mm2。

荷载大小：

N=5.544 KN

V=2.074 KN

M=2.074×0.08=0.166 KN·m

一、锚栓内力分析

1、受力最大锚栓的拉力设计值

因为=556 N＞0

故，群锚中受力最大锚栓的拉力设计值：

 =2216 N

2、承受剪力最大锚栓的剪力设计值

化学锚栓有效锚固深度：=-30=60 mm

锚栓与混凝土基材边缘的距离c=150 mm＜10=10×60=600 mm，因此四个锚栓中只有部分锚栓承受剪切荷载。

承受剪力最大锚栓的剪力设计值：

=2074/2=1037 N

二、锚固承载力计算

1、锚栓钢材受拉破坏承载力

 锚栓钢材受拉破坏承载力标准值：

 N

 锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数： 

 ≥1.4

 锚栓钢材破坏时受拉承载力设计值： 

 N＞=2216 N 

锚栓钢材受拉承载力满足规范要求！

2、混凝土锥体受拉破坏承载力

 锚固区基材为开裂混凝土。

 单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值：

        7.0

         =8248. N

 混凝土锥体破坏情况下，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距：

混凝土锥体破坏情况下，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界边距：

 基材混凝土劈裂破坏的临界边距：

则，c1=150 mm＞mm，取c1=90 mm

边距c对受拉承载力降低影响系数：

=1.0

表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力降低影响系数：

=0.8 

荷载偏心对受拉承载力的降低影响系数：

其中，

开裂混凝土

单根锚栓受拉，混凝土理想化破坏锥体投影面面积：

s1=100 mm＜,取s1=100 mm

s2=200 mm＞,取s2=180 mm

c1=150 mm＞，取c1=90 mm，c2=90 mm

群锚受拉，混凝土破坏锥体投影面面积：

=100800 mm2

       混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数，

群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值：

=20529.95 N

群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值：

N＞N=5544 N

混凝土锥体受拉承载力满足规范要求！

3、混凝土劈裂破坏承载力 

 基材混凝土劈裂破坏的临界边距：

则，c1=150 mm＞，取c1=120 mm，c2=120 mm

s1=100 mm＜,取s1=100 mm

s2=200 mm＞,取s2=200 mm

=149600 mm2

构件厚度h对劈裂承载力的影响系数：

=1.631＞1.5，取

 单根锚栓理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值：

群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力标准值：

=17138.84 N

混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值：

N

混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值：

N＞N=5544 N

混凝土劈裂破坏承载力满足规范要求！

4、锚栓钢材受剪破坏承载力

 锚栓钢材破坏时的受剪承载力标准值： 

N

锚栓钢材受剪承载力分项系数：

锚栓钢材破坏时的受剪承载力设计值： 

＞V=2074 N

锚栓钢材受剪承载力满足规范要求！

5、混凝土楔形体受剪破坏承载力

取c1=c2=mm

混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值：

=10285.86 N

边距比c2/c1对受剪承载力的降低影响系数：

边距与构件厚度比c1/h对受剪承载力的提高影响系数：

＜1，取

剪力与垂直于构件自由边方向轴线之夹角α对受剪承载力的影响系数：

因为α=00，因此。

荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数：

未开裂混凝土及锚固区配筋对受剪承载力的提高系数：

单根锚栓受剪，混凝土破坏楔形体在侧面的投影面面积：

mm2

群锚受剪，混凝土破坏楔形体在侧面的投影面积：

mm2

群锚混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值：

=16901.79 N

混凝土楔形体受剪承载能力分项系数：

群锚混凝土楔形体破坏时的受剪承载力设计值：

N＞V=2074 N

混凝土楔形体受剪承载力满足规范要求！

6、混凝土剪撬破坏承载能力

因为≥60 mm，故取K=2.0。

混凝土剪撬破坏承载能力标准值：

N

混凝土剪撬破坏承载能力分项系数：

混凝土剪撬破坏承载能力设计值：

N＞V=2074 N

混凝土剪撬破坏承载力满足规范要求！

7、拉剪复合受力承载力

植筋钢材破坏：

＜1.0

混凝土破坏：

＜1.0

综上所述，后置埋件的承载力满足规范要求！

>> As=58

f_stk=500

 N_RKs=As*f_stk

f_yk=300

gamma_RSN=(1.2*f_stk)/f_yk

N_RdS=N_RKs/gamma_RSN

h_ef=110

h_ef1=h_ef-30

f_cuk=35

N_RKc0=(3.0*(h_ef-30)^1.5)*sqrt(f_cuk)

S_crN=3*h_ef1

C_crN=1.5*h_ef1

C_crsp=2*h_ef1

C=120

psi_sN=0.7+(0.3*c)/C_crN

psi_reN=0.5+h_ef1/200

e_N=0

s_crN=180

psi_ecN=1/(1+(2*e_N)/s_crN)

psi_ucrN=1

S_crN=150

A_cN0=S_crN^2

s_1=120

s_2=120

s_2=120

c_1=120

c_2=120

A_cN=(c_1+s_1+0.5*S_crN)*(c_2+s_2+0.5*S_crN)

gamma_RcN=2.15

N_RKc=(N_RKc0*A_cN*psi_sN*psi_reN*psi_ecN*psi_ucrN)/A_cN0

N_Rdc=N_RKc/gamma_RcN

c_crsp=2*h_ef1

s_crsp=2*c_crsp

s_1=120

s_2=120

A_cN0=s_crsp^2

A_cN=(c_1+s_1+0.5*s_crsp)*(c_2+s_2+0.5*s_crsp)

h=500

psi_hsp=(h/(2*h_ef))^(2/3)

N_RKc0=(3.0*(h_ef-30)^1.5)*sqrt(f_cuk)

N_RKc=(N_RKc0*A_cN*psi_sN*psi_reN*psi_ecN*psi_ucrN)/A_cN0

N_RKsp=psi_hsp*N_RKc

gamma_Rsp=2.15

N_Rdsp=N_RKsp/gamma_Rsp

gamma_Rsv=(1.2*f_stk)/f_yk

V_Rds=N_RdS/gamma_Rsv

c_1=C_crN

c_2=C_crN

l_f=90

d_nom=12

V_RKc0=0.45*sqrt(d_nom)*(90/60)^(0.2)*sqrt(f_cuk)*c_1^(1.5)

psi_sv=0.7+(0.3*c_2)/(1.5*c_1)

psi_hv=((1.5*c_1)/h)^(1/3)

psi_alphav=1.0

e_v=225

psi_ecv=1/(1+(2*e_v)/(3*c_1))

psi_ucrv=1

A_cV0=4.5*(c_1^2)

A_cV=(1.5*c_1+s_2+c_2)*h

V_RKc=(V_RKc0*A_cV*psi_sv*psi_hv*psi_ecv*psi_ucrv)/A_cV0

gamma_Rev=1.8

V_Rdc=V_RKc/gamma_Rev

h_ef=110

K=2

V_RKcp=K*N_RKc

gamma_Rcp=1.8

V_Rdcp=V_RKcp/gamma_Rcp

N_Sdh=444.83

V_Sdh=4846

beta=((N_Sdh/N_RdS)^2)+((V_Sdh/V_Rds)^2)

beta_1=((N_Sdh/N_RdS)^(3/2))+((V_Sdh/V_Rds)^(3/2))

As =

f_stk =

N_RKs =

f_yk =

gamma_RSN =

N_RdS =

  14500 >N_ Sdh = 1.2376e+03  (锚栓钢材受拉破坏承载力）

h_ef =

h_ef1 =

f_cuk =

N_RKc0 =

S_crN =

C_crN =

C_crsp =

C =

psi_sN =

psi_reN =

e_N =

s_crN =

psi_ecN =

psi_ucrN =

S_crN =

A_cN0 =

s_1 =

s_2 =

s_2 =

c_1 =

c_2 =

A_cN =

gamma_RcN =

N_RKc =

N_Rdc =

   2.2858e+04 >N_ Sdh = 1.2376e+03  （混凝土锥体受拉破坏承载力）

c_crsp =

s_crsp =

s_1 =

s_2 =

A_cN0 =

A_cN =

h =

psi_hsp =

N_RKc0 =

N_RKc =

N_RKsp =

gamma_Rsp =

N_Rdsp =

   1.4000e+04 >N_ Sdh = 1.2376e+03  （混凝土劈裂破坏承载力）

gamma_Rsv =

V_Rds =

 7250> V_sdh = 5.9934e+03   （锚栓钢材受剪破坏承载力）

c_1 =

c_2 =

l_f =

d_nom =

V_RKc0 =

psi_sv =

psi_hv =

psi_alphav =

e_v =

psi_ecv =

psi_ucrv =

A_cV0 =

A_cV =

V_RKc =

gamma_Rev =

V_Rdc =

   6.7353e+03> V_sdh = 5.9934e+03 （混凝土碶形体受剪破坏承载力）

h_ef =

K =

V_RKcp =

 3.4825e+04> V_sdh = 5.9934e+03  （混凝土剪撬破坏承载力标准值）

gamma_Rcp =

V_Rdcp =

N_Sdh =

  444.8300

V_Sdh =

beta =

    0.4477<1    （拉剪复合承载力：植筋破坏）

beta_1 =

    0.5518<1    （拉剪复合承载力：混凝土破坏）

综上所述，后置埋件的承载力满足规范要求