仅该填充区域需要输入膨胀螺栓螺杆材质碳素钢及合金钢 螺杆计算小径 D1
膨胀螺栓螺杆力学性能等级70螺杆计算直径D 膨胀螺栓规格M10螺杆公称直径d 膨胀螺栓名义长度L 170mm 螺杆计算面积 As
混凝土强度等级C30
锚栓最小有效锚固相对深度 h ef,min/d 抗震设防烈度8混凝土的厚度h:
混凝土需要最小的厚度
端板厚度16mm 混凝土厚度是否满足要求
锚固连接的安全等级:二级
锚栓最小有效锚固深度 hef,min 锚固连接重要性系数γ0:  1.1锚固承载力抗震调整系数γRE:结构类型结构构件混凝土立方体抗压强度标准值fcu,k 20.1
膨胀螺栓连接板在混凝土结构表面上的位置及尺寸参数:
单个连接板螺栓数量n:
1个
膨胀螺栓连接板的设计尺寸:膨胀螺栓混凝土的设计尺寸:
a176.2mm a375mm C1250mm a276.2mm a475mm C2850mm B1300mm S1147.6mm C3850mm B2300mm S2150mm C4850mm 连接板尺寸是否满足要求满足要求连接板距离边界尺寸是否满足要求1.2 载荷数据输入:直接在3D3S(midas、sap2000等)中读取最大支座反力输入即可拉线支座反力:Nx最大:12.70KN Ny最大:7.40KN Nz最大:总拉力设计值N:19.17KN 设计拉力与锚固地面的夹角 α (o)单个锚栓所承受的拉力设计值Nsd=N/n 19.17KN 单个螺栓设计荷载 - 拉力设计值 N SD 14.70KN 单个螺栓设计荷载 - 剪力设计值 V SD 12.3KN
1.3 螺栓主要力学性能参数:
螺栓杆体材料极限抗拉强度标准值 f stk 700N/mm 2螺栓杆体材料屈服强度标准值 f yk
450
N/mm 2
二、膨胀螺栓及混凝土结构构造检查:
2.1 混凝土厚度是否满足锚栓所需要的最小厚度的要求:
混凝土的厚度:400.00mm 允许最小厚度h min:210.00
mm 是否满足要求:2.1 螺栓中心至混凝土结构外边缘最小边距C是否符合标准要求:
最小螺栓边距:250mm 允许最小厚度h min :90
mm
是否满足要求: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:是否满足要求:
一个螺栓
两个螺栓螺栓间最小间距:147.6允许最小间距Smin:90mm 四个螺栓螺栓间最小间距:147.6150允许最小间距Smin:90
mm
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:允许有效锚固长度与直径比:7
有效锚固长度与直径比:11.33是否满足要求:
2.5 端板厚度是否满足最小计算值:
机械式膨胀螺栓选型计算
本计算书的主要计算依据为《JGJ 145-2013混凝土结构后锚固技术规程》,所采用的荷载组合根据《GB 52012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《22795-2008混凝土用膨胀锚栓型式与尺寸》及《JG160-2004混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》,本计算中采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。一、主要参数:1.1 主要输入条件:
端板厚度:16.00mm计算最小厚度hmin:16.00mm是否满足要求:注:以上各项有不满足要求者,需要提供厂家通过国家授权的检测 机构检验分析后给定。
三、膨胀螺栓及混凝土受拉承载能力验算(承载能力极限状态计算)
3.1. 锚栓受拉钢材破坏计算:
本条计算主要根据《JGJ 145 - 2013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 N Rk,s = As x f stk
锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数γRs,N:
锚栓钢材破坏受拉承载力设计值 NRd,s =NRk,s/γRs,N
地震作用下锚固承载力降低系数k:
经安全性及地震荷载系数系数调整之后单个螺栓钢材破坏受拉承载力设计值 NRd,s:
判断N SD是否小于NRd,s,即锚栓的拉力设计值是否小于锚栓钢材破坏受拉承载力设计值:
设计荷载效应与材料承载能力的比值(应力比):
3.2. 混凝土锥体受拉破坏验算:
本条计算主要根据《JGJ 145 - 2013混凝土结构后锚固技术规程》第6.1.3~6.1.9条
值N0RK,c =7.0*(fcu,k)0.5 *(hef)1.5:开裂混凝土单根锚栓受拉,理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准
混凝土锥体破坏时理想临界边长S Cr,N = 3hef:
理想化破坏锥体投影面面积A0C,N =S2Cr,N :
根据螺栓及连接板确定的破坏锥体投影面面积A C,N :
一个螺栓A C,N =(C1 +0.5*S Cr,N) *S Cr,N:128362.5
两个螺栓A C,N =(C1+S1+0.5*S Cr,N) x S Cr,N:174856.5
四个螺栓A C,N =(C1 + S1 +0.5*S Cr,N) x ( S2+*S Cr,N):258121.5
螺栓至连接板最小边距C对受拉承载力的影响系数ψs,N=0.7+0.3*Cmin / C CR,N≤1.0(C CR,N取1.5*hef)
表层混凝土因密集配筋剥离对受拉承载力的影响系数ψre,N=0.5+hef/200≤1.0
外拉力N相对于群锚重心的偏心距e N:
荷载偏心对受拉承载力的影响系数ψce,N=1/(1+2eN/S cr,N)
混凝土锥体破坏受拉承载力分项系数γRc,N:
混凝土锥体破坏时混凝土结构受拉承载力标准值N Rk,c=N0RK,c*A C,N/A0C,N*ψs,N*ψre,N*ψce,N
混凝土锥体破坏时受拉承载力设计值 N Rd,c =N Rk,c / r Rc,N
经安全性及地震荷载系数系数调整之后混凝土锥体破坏时受拉承载力设计值 NRd,c= N Rd,c/(γ0*γRE)
判断N SD是否小于NRd,c,即锚栓的拉力设计值是否小于混凝土锥体破坏时受拉承载力设计值:
设计荷载效应与混凝土锥体破坏破坏承载能力的比值(应力比):
3.3 混凝土的劈裂破坏承载力
根据螺栓在混凝土中的位置,检查是否需要进行劈裂破坏承载力计算:
最小边距C min250mm不计算劈裂破坏允许最小边距Cmin
基材混凝土厚度h:400.00mm不计算劈裂破坏允许最小基材厚度hmin
混凝土构件厚度h对劈裂破坏承载力影响系数ψh,sp =(h/h min )2/3:
混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值N Rk,sp =ψh,sp N Rk,c:
混凝土劈裂破坏受拉承载力分项系数γRsp:
混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值NRd,sp =NRk,sp /γRsp:
经安全性及地震荷载系数系数调整之后混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值NRd,sp =NRd,sp /(γ0*γRE)
判断N SD是否小于NRd,sp,即锚栓的拉力设计值是否小于混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值:
设计荷载效应与混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值的比值(应力比):
四、膨胀螺栓及混凝土受剪承载能力验算(承载能力极限状态计算)
4.1 锚栓钢材破坏时的受剪承载力验算
本条计算主要根据《JGJ 145 - 2013混凝土结构后锚固技术规程》第6.1.14条
螺栓破坏时受剪承载力标准值 V RK,s ,计算过程如下螺栓受剪状态
根据螺栓与连接件及混凝土表面是否存在杠杆臂,可分为以下两种情况:
1).无杠杆臂的纯剪状态 V Rk,s=0.5f yk*As
2).有杠杆臂的拉、剪复合受力,V Rk,s取下列公式计算的V Rk,s1、V Rk,s2的较小值:V Rk,s:
V Rk,s1=V Rk,s=0.5f yk*As
V Rk,s2=αM M Rk,s/l O
被连接件约束系数αM:约束状态完全约束 αM :
杠杆臂有效长度 l0:杠杆臂长度l30mm l
=l+0.5d
0锚栓截面抵抗矩Wel=πd3/32=πD3/32(D:螺杆计算直径 )
单个锚栓所承受的拉力设计值N sd=N/n
经安全性及地震荷载系数系数调整之后单个螺栓钢材破坏受拉承载力设计值 N Rd,s:
单根螺栓抗弯承载力标准值 M0Rk,s = 1.2 W el x f y k:
单根螺栓抗弯承载力设计值M Rk,s =  M0Rk,s  x  (1 - N sd / N sd,s)
螺栓破坏时受剪承载力标准值 V Rk,s
螺栓破坏时受剪承载力设计值分项系数  r Rs,v
螺栓破坏时受剪承载力设计值 V Rd,s = V Rk,s / r Rs,V
经安全性及地震荷载系数系数调整之后螺栓破坏时受剪承载力设计值 V Rd,s = V Rd,s/(γ0*γRE)
判断V SD是否小于VRd,s,即锚栓的剪力设计值是否小于螺栓破坏时受剪承载力设计值:
设计荷载效应与螺栓破坏时受剪承载力设计值的比值(应力比):
4.2 锚栓混凝土边缘破坏受剪承载力验算:
本条计算主要根据《JGJ 145 - 2013混凝土结构后锚固技术规程》第6.1.15~6.1.25条
根据螺栓在混凝土中的位置,检查是否需要进行锚栓混凝土边缘破坏受剪承载力验算:
最小边距C min250mm不计算受剪承载力允许最小边距Cmin=10*hef
不计算受剪承载力允许最小边距Cmin=60*d
单根锚栓垂直于构建边缘受剪时,混凝土理想边缘破坏受剪承载力标准值V0Rk,c=1.35*dα*h efβ*f cu,k1/2 *C11.5
系数α=0.1(l f/C1)0.5,lf取hef,C1取Cmin
系数β=0.1(dnom/C1)0.2,dnom取公称直径d,C1取Cmin
单根锚栓受剪承载力理想边缘破坏侧向的投影面面积A0c,v=4.5*C12
锚栓受剪承载力实际边缘破坏侧向的投影面面积A c,v
一根锚栓Ac,v=1.5C1(1.5C1+C2)281250
两根锚栓Ac,v=(3C1+S1)h336600
四根锚栓Ac,v=(1.5C1+S2+C2)h336600
边距比c2/c1对受剪承载力的降低影响系数ψs,v=0.7+0.3C2/(1.5*C1)
边距与构件厚度比 c1/h 对受剪承载力的提高影响系数ψh,v=(1.5C1/h)1/2
剪力角度α对受剪承载力的影响系数ψα,v=(1/(cos
)2+(sinαv/2.5)2)1/2
αv
荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数ψec,v =1/(1+2e v/3C1)
未裂混凝土及锚固区配筋对受剪承载力的提高影响系数ψre,v
构件边缘混凝土破坏时受剪承载力标准值V Rk,c=V0Rk,c*(A c,v/A0c,v)*ψs,v*ψh,v*ψα,v*ψec,v*ψre,v
混凝土边缘破坏时受剪承载力设计值分项系数  r Rc,v
混凝土边缘破坏受剪承载力设计值 V Rd,c = V Rk,c / r Rc,V
经安全性及地震荷载系数系数调整之后混凝土边缘破坏受剪承载力设计值 V Rd,c = V Rd,c/(γ0*γRE)判断V SD是否小于VRd,s,即锚栓的剪力设计值是否小于混凝土边缘破坏时受剪承载力设计值:
设计荷载效应与混凝土边缘破坏时受剪承载力设计值的比值(应力比):
4.3 锚栓混凝土剪撬破坏受剪承载力验算:
本条计算主要根据《JGJ 145 - 2013混凝土结构后锚固技术规程》第6.1.15~6.1.25条
锚固深度h ef对V Rd,cp影响系数k
混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值V Rd,cp=k*N Rk,c
混凝土剪撬破坏时受剪承载力设计值分项系数r Rc,p
混凝土剪撬破坏受剪承载力设计值 V Rd,cp = V Rk,cp / r Rc,p
经安全性及地震荷载系数系数调整之后混凝土剪撬破坏受剪承载力设计值 V Rd,cp = V Rd,cp/(γ0*γRE)判断V SD是否小于VRd,cp,即锚栓的剪力设计值是否小于混凝土剪撬破坏时受剪承载力设计值:
设计荷载效应与混凝土边缘破坏时受剪承载力设计值的比值(应力比):
五、膨胀螺栓及混凝土结构受拉及受剪复合承载力验算
本条计算主要根据《JGJ 145 - 2013混凝土结构后锚固技术规程》第6.1.28~6.1.29条
拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏时的承载力:(N sd/N Rd,s)2+(V sd/V Rd,s)2≤1
拉剪复合受力下混凝土破坏时的承载力:(N sd/N Rd,c)1.5+(V sd/V Rd,c)1.5≤1
六、膨胀螺栓及混凝土结构验算的最终结果汇总:
膨胀螺栓及混凝土受拉承载能力验算:
应力比是否满足要求
3.1锚栓受拉钢材破坏计算:0.56满足要求
3.2混凝土锥体受拉破坏验算:  1.03不满足要求
3.3混凝土的劈裂破坏承载力:0.67满足要求
膨胀螺栓及混凝土受剪承载能力验算:
应力比是否满足要求
4.1锚栓钢材破坏时的受剪承载力验算:  1.45不满足要求
4.2锚栓混凝土边缘破坏受剪承载力验算:0.48满足要求
4.3锚栓混凝土剪撬破坏受剪承载力验算:0.36满足要求
膨胀螺栓及混凝土结构受拉及受剪复合承载力验算:
应力比是否满足要求
拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏时的承载力:  2.40不满足要求
拉剪复合受力下混凝土破坏时的承载力:  1.39不满足要求
所采用的荷载组合根据《GB50009-
膨胀螺栓尺寸及规格符应合《GB/T
扩孔型建筑锚栓》,本计算中采用膨
螺栓或锚栓。
区域需要输入
8.30mm
10mm
15mm
54.08mm2
7
400.00mm
210.00mm膨胀螺栓示意图
满足要求
105.00mm
1.00
连接板类型:A
请输入螺栓至混凝土边距C1
无边界混凝土,假定5倍膨胀螺栓名义长度L
无边界混凝土,假定5倍膨胀螺栓名义长度L一个螺栓A型    二个螺栓A型
无边界混凝土,假定5倍膨胀螺栓名义长度L
寸是否满足要求满足要求
反力输入即可
12.30KN
50.08o
是否满足要求:满足要求
是否满足要求:满足要求
是否满足要求:满足要求
满足要求
满足要求
满足要求
是否满足要求:满足要求

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