混凝土结构预埋件受力计算简化探析

《混凝土结构预埋件受力计算简化探析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构预埋件受力计算简化探析（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、摘摘 要要：根据混凝土结构设计规范GBJ10预埋件设计规范，给出了由锚板和对称的直 锚筋所组成的受力预埋件，其锚筋在 3 种应力组合作用下总截面面积 A的简化计算公式及表 格，以及由锚板和对称配置的弯折锚筋与直锚筋共同承受剪力的作用下预埋件，其弯折锚筋的 截面面积 A的简化计算公式及表格。关键词关键词：混凝土构件；预埋件；受力探析混凝土结构设计规范GBJ109 预埋件设计规范，给出了由锚板和对称的直锚筋所组 成的受力预埋件，其锚筋的总截面面积 A的计算公式，以及由锚板和对称配置的弯折锚筋与 直锚筋共同承受剪力的预埋件，其弯折锚筋的截面面积 A的计算公式。在预埋件的设计中， 发现规范公式系数及计

2、算步骤繁多，过程繁杂，受力与设计选材关系不够直接，容易产生错误。 为此，先对预埋件锚筋、混凝土材料等作具体设定，直接求出预埋件在各种受力状态下的允许 值，再根据预埋件的构造要求以补加系数的办法，对预埋件的受力作一般性的推广，从而简化 了计算公式、计算步骤和设计过程。1 预埋件设计选材预埋件设计选材(1)当锚筋选热轧级钢筋，混凝土选 C20 时，则 310N，10N；(2)当锚筋与混凝土选用其它材料时，最大设计受力拉力 N及弯矩力按常 用直径单根锚筋预埋件允许承受的最大应力表中数值见表 1，分别乘以系数；同 样，最大设计剪力按表 1对应的乘，、分别为预埋件设计采用的其它 等级的混凝土及钢筋级别时

3、，混凝土的轴心抗压强度设计值及钢筋的抗拉强度设计值见表 1 注 2。2 锚板厚度与锚筋直径的比例关系锚板厚度与锚筋直径的比例关系 (1)当锚板厚度与锚筋直径的比例关系0.8 时，则 直接查表计算。(2)当锚板厚度与锚筋直径取其它比例关系时，表 1 中的 N、M乘 “0.750.315”系数，见表 1 注 2。(3)当采取措施防止锚板弯曲变形时，表 1 中的 N、M乘系数 1.25，见表 1 注 2。3 简化公式的推导及简化过程简化公式的推导及简化过程 (1)当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时见图 1，由下列规范 公式计算，并取其中的较大值：式中：V剪力设计值；N法向拉力或法向压力设计值；法 向

4、压力设计值应符合 N0.5，此处，A 为锚板的面积；M弯矩设计值；锚筋层 数的影响系数；当等间距配置时；二层取 1.0，三层取 0.9，四层取 0.85；锚筋的受剪承 截力系数，（.00.08） 。当0.7 时，取0.7。锚筋直径()； 锚板弯曲变形折减系数，0.60.25。当采取措施防止锚板弯曲变形时，取1。 锚板厚度；Z外层锚筋中心线之间的距离。(2)预埋件仅受单向应力时，所能承受的最大设计应力：假定预埋件所承受的设计应力 V、N、M 中，任意取其它二维应力为零，则由公式(1)及(2)并取最大时，分别得预埋件在 单向作用下的受力计算公式： 为了设计计算方便，列出常用直径钢筋单根锚筋(当其它

5、锚筋根数时，表 1 数值乘以根数)， 锚筋层数为二时的最大承受应力设计值见表 1。注：Z 的单位为 m；此表是按锚筋为，混凝土为 C20，锚板厚度与锚筋直径的比例关系08 时计算 的。对其它等级的混凝土及锚筋，最大设计应力：；剪力 V乘此时，应符合，例如：锚 筋为级钢筋时，混凝土等级取 C25 及其以下；锚筋为级钢筋时，混凝土等级取 C15 及其以 下。其它情形，当(4.00.08)，这时 V对应表 V乘以；当锚板厚度和锚 筋直径取其它直径的比例关系时，乘 0.750.315，当采取措施防止锚板弯曲变形时， 、乘 系数 1.25。以上情况系数可连乘。(3)预埋件在二维应力作用下，预埋件所能承受

6、的应力。假定预埋件所承受的设计应力 V、N(拉力)、M 中，任意一种应力为零，则在二维应力作用下，预埋件所能承受的应力方程为：由公式(1)、(2)，公式两边同除 A，再将分母分别置换成， ，V，即单向应力时预埋 件所能承受的最大应力，则可推导出以下二维应力合力作用下的强度公式，取偏安全的线性相 关方程如下：拉剪状态：(4)预埋件在拉、弯、剪三维应力作用下，预埋件所能承受的应力强度公式，取偏安全的线 性相关方程如下： 以上 4 种受力状态可绘于坐标图见图 2。由图 2 可知，在锥体表面及锥体 内的点均满足预埋件的受力要求。(5)当有剪力、法向压力和弯矩共同作用时，由下列规范公式计算，并取其中的较大值：(6)由锚板和对称配置的弯折锚筋与直锚筋共同承受剪力的预埋件见图 3。由上式即可列出常用直径钢筋，单根弯折锚筋与同直径单根直锚筋的预埋件承受力的最大 值见表 2。以上公式中的 V、N、M均取对应表 1 中相应锚筋直径时的应力设计值， 并乘以预埋件锚筋根数，对预埋件承受剪力、弯矩应乘以锚筋层数影响系数；当锚筋等间 距配置时，二层取 1.0；三层取 0.9；四层取 0.85。4 结语结语 通过以上分析，在预埋件设计中，采用以上计算公式和表格，使预埋件受力与选材关系 直接明确，简化了设计过程，有利于保证设计质量。