混凝土结构加固设计规范 GB50367-2013
16.2 锚栓钢材承载力验算
16.2.1 锚栓钢材的承载力验算,应按锚栓受拉、受剪及同时受拉剪作用等三种受力情况分别进行。
16.2.2 锚栓钢材受拉承载力设计值,应符合下式规定:
Nat=ψE,tƒud,tAs (16.2.2)
式中:Nat——锚栓钢材受拉承载力设计值(N/mm2);
ψE,t——锚栓受拉承载力抗震折减系数;对6度区及以下,取ψE,t=1.00;于7度区,取ψE,t=0.85;对8度区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地,取ψE,t=0.75;
ƒud,t——锚栓钢材用于抗拉计算的强度设计值(N/mm2),应按本规范第16.2.3条的规定采用;
As——锚栓有效截面面积(mm2)。
16.2.3 碳钢、合金钢及不锈钢锚栓的钢材强度设计指标必须符合表16.2.3-1和表16.2.3-2的规定。
表16.2.3-1 碳钢及合金钢锚栓钢材强度设计指标
注:锚栓受拉弹性模量Es取2.0×105MPa。
表16.2.3-2 不锈钢锚栓钢材强度设计指标
16.2.4 锚栓钢材受剪承载力设计值,应区分无杠杆臂和有杠杆臂两种情况(图16.2.4)按下列公式进行计算:
1 无杠杆臂受剪
1 无杠杆臂受剪
1 有杠杆臂受剪
式中:Va——锚栓钢材受剪承载力设计值(kN);
ψE,v——锚栓受剪承载力抗震折减系数;对6度区及以下,取ψE,v=1.00;对7度区,取ψE,v=0.80;对8度区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地,取ψE,v=0.70;
As——锚栓的有效截面面积(mm2);
We1——锚栓截面抵抗矩(mm3);
σ——被验算锚栓承受的轴向拉应力(N/mm2),其值按Nat/As确定;符号Nat和As的意义见式(16.2.2);
αm——约束系数,对图16.2.4(a)的情况,取αm=1;对图16.2.4(b)的情况,取αm=2;
l0——杠杆臂计算长度(mm);当基材表面有压紧的螺帽时,取l0=l;当无压紧螺帽时,取l0=l+0.5d。
ψE,v——锚栓受剪承载力抗震折减系数;对6度区及以下,取ψE,v=1.00;对7度区,取ψE,v=0.80;对8度区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地,取ψE,v=0.70;
As——锚栓的有效截面面积(mm2);
We1——锚栓截面抵抗矩(mm3);
σ——被验算锚栓承受的轴向拉应力(N/mm2),其值按Nat/As确定;符号Nat和As的意义见式(16.2.2);
αm——约束系数,对图16.2.4(a)的情况,取αm=1;对图16.2.4(b)的情况,取αm=2;
l0——杠杆臂计算长度(mm);当基材表面有压紧的螺帽时,取l0=l;当无压紧螺帽时,取l0=l+0.5d。
图16.2.4 锚栓杠杆臂计算长度的确定
1—锚栓;2—固定件;l0—杠杆臂计算长度
条文说明
16.2.1~16.2.4 这三条规定基本上是参照欧洲标准制定的,但根据我国钢材性能和质量情况对设计指标稍作偏于安全的调整。此外,还在条文内容的表达方式上作了适当改变:一是与现行设计规范相协调,给出锚栓钢材强度的设计值;二是直接以锚栓抗剪强度设计值ƒud,v取代原公式中的0.5ƒud,t,使该表达式(16.2.4-1)在计算结果相同的情况下概念较为清晰。这次修订,又参照美国ACI 318附录D的规定,对ψE,V的取值作了偏于安全的调整。
同时这次修订,也对锚栓受剪承载力的地震影响系数作了偏于安全的调整,其依据也是参照了美国ACI 318的相应规定。
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