膨胀螺栓选型计算_20160606

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1、机机械械式式膨膨胀胀螺螺栓栓选选型型计计算算 本计算书的主要计算依据为JGJ 145 - 2004 混凝土结构后锚固技术规程，所采用的荷载组合根据 GB 5009-2012 建筑结构荷载规范及GB 50011-2010 建筑抗震设计规范，所采用的膨胀螺栓尺寸 及规格符应合GB/T 22795 - 2008 混凝土用膨胀锚栓 型式与尺寸，本计算中采用膨胀螺栓的称呼主 要是为了与习惯上的描述一致，在以下计算中可简称为膨胀螺栓或螺栓或锚栓。 本计算中所适用的膨胀螺栓主要结构如下图所示。螺栓材料70A 一一、主主要要参参数数螺栓规格 M6 1.1 主主要要输输入入条条件件C20C25 膨胀螺栓螺杆材质

2、SS304 膨胀螺栓螺杆力学性能等级70A 螺杆计算小径 D113.84 mm 膨胀螺栓螺杆名义直径 DiaM16mm螺杆计算直径 D16mm 膨胀螺栓名义长度 L150mm螺杆计算面积 As150.33 mm2 混凝土强度等级C35螺栓特殊长度 L166mm 混凝土的厚度15.748英寸混凝土的厚度 Ct400mm 膨胀螺栓连接板在混凝土结构表面上的位置及尺寸参数 单个连接板上膨胀螺栓的数量单个连接板螺栓数量2 连接板类型C 根据连接板与混凝土的位置不同，连接板的类型（具体见下简图） 85 90 100 105 120 125 140 145 150 175 180 190 200 215

3、220 240 250 Use Metric Units 一个螺栓四个螺栓 1-A1-B1-D 2-A2-A2-B2-B2-C2-C2-D2-D AB C C D 两两个个螺螺栓栓 HELP MEHELP ME！ 螺栓特殊长度输入 检检查查混混凝凝土土厚厚度度 螺栓特殊材质输入 1-C1-E 2-E2-E E 1 of 10Print : 6/6/2016 4:01 PMBy Yehong Cheng 膨胀螺栓连接板的设计尺寸a13英寸76.2mm a23英寸76.2mm a33英寸76.2mm a43英寸76.2mm B110英寸254mm B26英寸152.4mm S14英寸101.6mm

4、 S2-英寸mm C14英寸101.6mm请输入螺栓至混凝土边距C1 检查数据是否完整YESC24英寸101.6mm请输入螺栓至混凝土边距C2 C3-英寸700mm无边界混凝土，假定5倍螺栓有效长度 C4-英寸700mm无边界混凝土，假定5倍螺栓有效长度 1.2 载载荷荷数数据据输输入入 请请注注意意以以下下载载荷荷的的方方向向，荷荷载载为为拉拉力力时时按按正正常常数数据据输输入入。当当载载荷荷为为压压力力 时时，当当为为压压力力时时按按负负值值输输入入。 地震荷载输入参数 恒荷载活荷载风荷载水平地震竖向地震 单个连接板设计荷载 N（见右图）2.202.205000.004000.003000

5、.00磅力 1.001.002267.961814.371360.78公斤力 设计地震设防裂度8YES 所属地设计地震分组第一组 单个连接板设计荷载组合 Nd（见右图）3448公斤力 设计拉力与锚固地面的夹角 (o)47 o 当前页面显示的设计荷载组合是否已经包含地震荷载组合Yes 最终结果YES 说说明明： 以上荷载组合根据GB 5009-2012 建筑结构荷载规范及GB 50011-2010 建筑抗震设计规范 相关条文规定，选取可能出现的最不利的荷载组合类型，分别按不两只荷载组合数据难处锚固是否安全。 根据以上各项荷载组合类别分别计算，产生最大效应时对应的组合是荷载组组合合五五 在本计算过

6、程中产生最大荷载效应时，其荷载组合具体类型如下： 4-A4-B4-D 第一种荷载组合 第二种荷载组合 第三种荷载组合 第四种荷载组合 第五种荷载组合 第六种荷载组合 第七种荷载组合 第八种荷载组合 清除所有计算数据 快速计算所有荷载组合 检查输入数据是否完整 显示荷载组合隐藏荷载组合 4-C4-E 2 of 10Print : 6/6/2016 4:01 PMBy Yehong Cheng 1.2 * (恒恒荷荷载载 + 0.5 * 活活荷荷载载) + 1.4 * 风风荷荷载载_Factor * 风风荷荷载载 + 1.3 * 水水平平地地震震荷荷载载 说说明明：当当前前页页面面所所显显示示所所

7、有有数数据据为为荷荷载载计计算算是是荷荷载载组组合合五五的的数数据据及及计计算算结结果果，其其荷荷载载组组合合方方式式如如下下： 1.2 * (恒恒荷荷载载 + 0.5 * 活活荷荷载载) + 1.4 * 风风荷荷载载_Factor * 风风荷荷载载 + 1.3 * 水水平平地地震震荷荷载载 单个螺栓的设计荷载组合值 FSD1724公斤力English 单个螺栓设计荷载 - 拉力设计值 NSD,012.36KNCurrently Input Using English Units 单个螺栓设计荷载 - 剪力设计值 VSD,011.52KN 1.2 螺螺栓栓主主要要力力学学性性能能参参数数 螺栓

8、杆体材料抗拉强度标准值 fstk700Mpa 螺栓杆体材料屈服强度标准值 fyk450Mpa 螺栓锚固有效长度 Lef140mm 锚固连接的安全等级一级连接重要性系数A1.2 锚固连接的结构类型非结构构件 当设计荷载组合包含地震荷载组合时，承载能力调整系数(非地震组合时不考虑)0.85 经安全性及地震荷载系数系数调整之后单个螺栓设计荷载 - 拉力设计值 NSD14.83 KN 经安全性及地震荷载系数系数调整之后单个螺栓设计荷载 - 剪力设计值 VSD13.83 KN 1.3 本本计计算算所所采采用用荷荷载载组组合合类类型型 组组合合类类型型11.35 * 恒恒荷荷载载 + 1.4 * (0.7

9、 * 活活荷荷载载 + 0.6 * 风风荷荷载载) 组组合合类类型型21.2 * 恒恒荷荷载载 + 1.4 * (1 * 活活荷荷载载 + 0.6 * 风风荷荷载载) 组组合合类类型型31.2 * 恒恒荷荷载载 + 1.4 * (0.7 * 活活荷荷载载 + 1 * 风风荷荷载载) 组组合合类类型型41.2 * (恒恒荷荷载载 + 0.5 * 活活荷荷载载) + 1.3 * 水水平平地地震震荷荷载载 组组合合类类型型51.2 * (恒恒荷荷载载 + 0.5 * 活活荷荷载载) + 1.4 * 风风荷荷载载_Factor * 风风荷荷载载 + 1.3 * 水水平平地地震震荷荷载载 组组合合类类型

10、型61.2 * (恒恒荷荷载载 + 0.5 * 活活荷荷载载) + 1.3 * 水水平平地地震震荷荷载载 组组合合类类型型71.2 * (恒恒荷荷载载 + 0.5 * 活活荷荷载载) + 1.4 * 风风荷荷载载_Factor * 风风荷荷载载 + 1.3 * 水水平平地地震震 + 0.5 * 竖竖向向地地震震 组组合合类类型型81.2 * (恒恒荷荷载载 + 0.5 * 活活荷荷载载) + 1.4 * 风风荷荷载载_Factor * 风风荷荷载载 + 0.5 * 水水平平地地震震 + 1.3 * 竖竖向向地地震震 二二、膨膨胀胀螺螺栓栓及及混混凝凝土土结结构构构构造造检检查查 2.1 螺栓中

11、心至混凝土结构外边缘最小边距C是否符合标准要求NO 不不满满足足要要求求最小螺栓边距101.6mm允许最小边距Cmin210mm 存存在在混混凝凝土土劈劈裂裂破破坏坏的的可可能能，请请参参见见3.3 混混凝凝土土的的劈劈裂裂破破坏坏承承载载力力计计算算 2.2 混凝土厚度是否满足锚栓所需要的最小厚度的要求YES 满满足足要要求求混凝土的厚度400mm允许最小厚度hmin210mm 2.3 同一连接板上两个螺栓间距离是否满足标准最小值要求NO 不不满满足足要要求求螺栓间最小间距101.6mm允许最小间距Smin140mm 存存在在螺螺栓栓群群混混凝凝土土锥锥体体整整体体受受拉拉破破坏坏的的可可能

12、能性性，需需验验算算螺螺栓栓群群整整体体抗抗拉拉能能力力0.536159975 详详见见 3.4 考考虑虑混混凝凝土土锥锥体体整整体体拉拉出出时时,整整体体破破坏坏验验算算(多多螺螺栓栓整整体体拉拉出出)章章节节具具体体内内容容 2.4 抗震设计条件下，螺栓有效锚固长度与直径比值是否满足最小规定YES 满满足足要要求求允许有效锚固长度与直径比11.9锚固长度与直径比8.75 3 of 10Print : 6/6/2016 4:01 PMBy Yehong Cheng 三三、膨膨胀胀螺螺栓栓及及混混凝凝土土受受拉拉承承载载能能力力验验算算（承承载载能能力力极极限限状状态态计计算算） 3.1. 锚

13、锚栓栓受受拉拉钢钢材材破破坏坏计计算算 本条计算主要根据JGJ 145 - 2004 混凝土结构后锚固技术规程第6.1.1、6.1.2条 锚栓钢材破坏受拉承载力标准值 NRk,s= As x fstk105.23KN 锚栓钢材破坏受拉承载力设计值分项系数 rRs,N1.87 锚栓钢材破坏受拉承载力设计值 NRd,s=NRk,s/ rRs,N56.37KN 抗震设计时，锚栓钢材破坏受拉承载力设计值 NRd,s = N,s x NRk,s 56.37KN 判断NSD是否小于 NRd,s，即锚栓的设计受拉荷载是否小于锚栓钢材破坏受拉承载力设计值YES 满满足足要要求求设计荷载效应与材料承载能力的比值

14、0.26 3.2. 混混凝凝土土锥锥体体受受拉拉破破坏坏验验算算 本条计算的主要根据JGJ 145 混凝土结构后锚固技术规程第6.1.3 - 6.1.10条 根据螺栓对应参数表可查得理想混凝土锥体破坏承载力标准值N0RK,c(KN)68.6KN 混凝土锥体破坏时理想临界边距0.5sCR,N，(sCR,N= 3hef)105mm 混凝土锥体破坏时理想临界边长sCR,N，(sCR,N= 3hef)210mm 理想化破坏锥体投影面面积A0C,N= sCR,N2A0C,N= sCR,N244100mm2 根据螺栓及连接板确定的破坏锥体投影面面积(根据应分别按照以下公式采用)42683.6 mm2 单螺

15、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 双螺栓 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,N263674.12 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+

16、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) 螺栓至连接板最小边距C对受拉承载力的降低系数s,N=0.7+0.3 x C / CCR,N0.77257 表层混凝土因密集配筋剥离对受拉承载力的降低系数re,N=0.5+hef/ 2001 荷载偏心对受拉承载力的降低系数ce,N= 1 / (1 + 2 eN/Scr,N)1eN 未裂混凝土对受拉承载力的提高系数 ucr,Nucr,N1.4 混凝土锥体破坏时混凝土结构受拉承载力标准值NRK,c= N0RK,cx AC,N/A0C,N x s,N x re,N x ce,N x ucr,N NRK,c=71.8146 KN 混凝土锥体破坏时受拉承载力设计值分项系数 rRc,N2.15 混凝土锥体破坏时受拉承载力设计值