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13錨栓技術


13.1 設計規定

13.1.1  本章規定的錨栓技術適用于普通混凝土承重結構；不適用于輕質混凝土

結構及嚴重風化的結構。

13.1.2  混摻入２０％Ｉ級粉煤灰后能夠延緩侵蝕速率，且殘余強度高。同時，摻入Ｉ級粉煤灰后，而且能夠改善新拌混凝土的工作性，提高新拌混凝土的流動性和保水性能，提高了其實際適用性。隨著粉煤灰摻量提高，混凝土的耐酸性能可以得到有效改善，當粉煤灰摻量達到５０％時，混凝土在６個月的侵蝕性環境中抗壓強度沒有降低。經歷１ｙ的酸性侵蝕后，摻入粉煤灰的各混凝土的強度下降率均小于基準配比混凝土Ｃ，且隨著粉煤灰摻量的增加，混凝土強度下降率減小。摻入５０％粉煤灰的混凝土Ｆ５０的強度下降率為１３．６％，相比基準混凝土的２６．９％要小得多。這可能由于兩個方面的原因，一是粉煤灰的火山灰效應會使混凝土更加密實而使強度提高，減弱了混凝土因酸性侵蝕而造成的強度損失，從而使混凝土的抗壓強度得以保持；另一方面可能由于摻入粉煤灰后，水泥水化產物結構發生變化，從而提高了混凝土的耐酸性能。凝土結構采用錨栓技術時，其混凝土強度等級：對重要構件應不低于

C30 級；對一般構件應不低于 C20 級。

13.1.3 承重結構用的錨栓，應采用有機械鎖鍵效應的后擴底錨栓，如自切底錨栓和預切底錨栓等（圖 13.1.3）；也可采用適應開裂混凝土性能的定型化學錨栓（簡稱“定型化學錨栓”）。當采用定型化學錨栓時，其產品說明書標明的有效錨固深度：對承受拉力的錨栓，不得小于 8.0d0（d0 為錨栓公稱直徑）；對承受剪力的錨栓，不得小于 6.5d0。

注：當定型化學錨栓產品說明書標明的有效錨固深度大于 10d0 時，應按植筋的設計規

定計算其承載力。

13.1.4  承重結構中嚴禁采用膨脹型錨栓。

13.1.5 當在地震區承重結構中采用錨栓時，應采用加長型后擴底錨栓，且僅允許用于設防烈度不** 8 度、建于 I、II 類場地的建筑物：定型化學錨栓僅允許用于設防烈度不** 7 度、建于 I、II 類場地的建筑物。

13.1.6  承重結構錨栓連接的設計計算，應采用開裂混凝土的假定；不得考慮非

開裂混凝土對其承載力的提高作用。

13.1.7  錨栓受力分析應符合本規范附錄 M 的規定。

13.2 錨栓鋼材承載力驗算
13.2.1  錨栓鋼材的承載力驗算，應按錨栓受拉、受剪及同時受拉剪作用等三種

受力情況分別進行。
13.2.2  錨栓鋼材受拉承載力，應符合下列規定：

N ￡ fud,t As （13.2.2）

式中：N —作用于單一錨栓或作用于群錨中拉力較大錨栓的拉力設計值，按本規

范附錄 M * M.1 節計算確定；

fud,t —錨栓鋼材用于抗拉計算的強度設計值，必須按本規范* 13.2.3 條的

規定采用；

As —錨栓有效截面面積。

13.2.3  碳鋼、合金鋼及不銹鋼錨栓的鋼材強度設計指標應符合表 13.2.3-1 和表

13.2.3-2 的規定。

表 13.2.3-1 碳鋼及合金鋼錨栓鋼材強度設計指標

性能等級 4.8 5.8 6.8 8.8

錨栓強度設 用于抗拉計算 fud,t 250 310 370 490
計值(MPa)
用于抗剪計算 fud,v 150 180 220 290

注：錨栓受拉彈性模量Es 取 2.0×105MPa
表 13.2.3-2 不銹鋼錨栓鋼材強度設計指標

性能等級 50 70 80

螺紋直徑 ≤32 ≤24 ≤24

錨栓強度設 用于抗拉計算 fud,t 175 370 500
計值(MPa)
用于抗剪計算 fud,v 105 225 300




13.2.4  錨栓鋼材受剪承載力，應區分無杠桿臂和有杠桿臂兩種情況（圖 13.2.4）

進行驗算：
1   無杠桿臂受剪
V ￡ fud ,v As （13.2.4–1）



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2   有杠桿臂受剪
s a m
V ￡ 1.2W × f 1 - ÷ × （13.2.4–2）

el ud,t ÷ l0
è f在澆筑混凝土前預先埋置預應力管道，待混凝土達到一定的強度后張拉預應力鋼筋并錨固，預應力管道內灌注剛性灌漿材料以達到保護預應力鋼筋和傳遞粘結力的目的。由于預應力鋼筋（高強鋼絲、鋼絞線等）包裹在管道內的灌漿材料中，而不是直接埋在混凝土中，因此預應力鋼筋的粘結力是通過漿體和管道間接地傳遞到混凝土中，即其中不僅包含預應力鋼筋與漿體的粘結，而且還包括漿體與管道之間的粘結和管道與混凝土之間的粘結（抽拔橡膠管成孔時無管道，此時為漿體與混凝土之間的粘結）。灌漿材料受到管道的約束作用而處于三向受力狀態，這有利于提高預應力鋼筋與灌漿材料的粘結性能。對于不同的預應力鋼筋，可能發生的粘結破壞形式有所不同。ud ,t
式中：V —作用于單一錨栓或作用于群錨中剪力較大錨栓的剪力設計值，按本規范附錄 M * M.2 節的規定計算確定；

As —錨栓的有效截面面積；

Wel —錨栓截面抵抗矩；

s—被驗算錨栓承受的軸向拉應力，其值按 N As 確定；符號 N 和 As 得以


意見（13.2.2）式注；

am —約束系數，對圖 13.2.4(a)的情況，取am = 1；對圖 13.2.4(b)的情況，

取am = 2 ；

l0 —杠桿臂計算長度；當基材表面有壓緊的螺帽時，取l0 = l ；當無壓緊螺帽時，取l0 = l 保持混凝土的高堿性也很重要。此外，在同時含有硫酸鹽的情況下，氯離子與Ｃ３Ａ生成“復鹽”，有利于降低硫酸鹽與Ｃ３Ａ作用而發生的“膨脹＂破壞。就是說氯離子在一定條件下可抑制硫酸鹽對混凝土的破壞作用，條件是必須保持混凝土的高堿度，并且氯鹽、硫酸鹽在混凝土中有較低的濃度。相反，若氯鹽與硫酸鹽的加和濃度過高，將更加速鋼筋腐蝕。同時研究表明，鋼筋的腐蝕速度與氯離子含量成線性關系。氯離子引起的鋼筋腐蝕包括四個階段：腐蝕誘導階段，腐蝕開展階段，腐蝕加速階段和裸露腐蝕階段。+ 0.5d 。


13.3 基材混凝土的承載力驗算

13.3.1  基材混凝土的承載力驗算，應考慮三種破壞模式：混凝土呈錐形受拉破

壞（圖 13.3.1–1）、混凝土邊緣呈楔形受剪破壞（圖 13.3.1–2）以及同
為了克服粘鋼加固的缺點,歐洲在8o年代中期引入纖維増強復合材料(FiberReinforcedPolymer,簡稱FRP)加固結構物。加固用纖維復合材料主要是碳纖維復合材料(簡稱CFRP)的片材(包擴薄板和布材)。CFRP加固鋼筋混凝土構件的性能比粘鋼具有明顯的技術優勢,以其簡便快捷的施工工藝、良好的加固修補效果和耐久性能,得到了工程界的日益重視,在美、日等發達國家的研究和應用發展迅速。我國自1997年開始對碳纖維布加固混凝土技術進行研究,并己在一些工程中得到應用,但相比美、日等發達國家來說,該項技術的研究在我國起步較晩。國外在纖維片材加固工程結構方面的研究和應用要早于我國,碳纖維復合材料(CFRP)是在上世紀50年代誕于美國的航空工業,到80年代中期,FRP復合材料加固混凝土結構的技術較早產生于瑞士聯邦實驗室(EMPA),Meier應用FRP板代替鋼板,采用樹脂粘結加固了Ebach橋,這被認為是加固工藝上一里程碑。隨后的幾年,FRP對建筑物加固修復技術在日、美等國得到了迅猛發展。
時受拉、剪作用破壞。對于剪撬破壞（圖 13.3.1–3）和混凝土劈裂破壞，

應通過采取構造措施予以防止，不參與驗算。


13.3.2  基材混凝土的受拉承載力，應按下列公式進行驗算：

1對后擴底錨栓

N ￡ 2.8y y × h1.5 （13.3.2–1）
f cu,k
a  N ef


2對定型化學錨栓

N ￡ 2.4y y × h1.5 （13.3.2–2）
f cu,k
b  N ef


式中： N —作用在單一錨栓上或作用于群錨受拉區所有錨栓上的總拉力設計值，

按本規范附錄 M 的規定計算確定；

fcu,k —混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa），按現行設計規范 GB 50010

的規定采用；

hef —錨栓的有效錨固深度（mm）；應按錨栓產品說明書標明的有效錨固深度采用，且不得考慮按抗震構造要求加長部分的作用；

ya —基材混凝土強度等級對錨固承載力的影響系數；當混凝土強度等級低

于C30 時，對自切底錨栓：取y a = 0.95 ；對預切底錨栓，取y a = 0.86 ；


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當混凝土強度等級在 C30 及以上時，取y a = 1.0 ；

yb —定型化學錨栓直徑對粘結強度的影響系數，當 d0 ￡ 16 mm，取 y b = 0.95 ；當d0 = 24 mm 時，取y b = 0.85 ；介于兩者之間的y b 值，按線性內插法確定；

yN —考慮各種因素對基材混凝土受拉承載力影響的修正系數，按本規范

*13.3.3 條計算。

13.3.3  基材混凝土受拉承載力修正系數y N 值應按下列公式計算：
y N =y s,N ×y e,N A0 （13.3.3–1）
Ac,N
c,N
y e,N = 1 ￡ 1 （13.3.3–2）
1+ 2eN

scr,N

式中：y s,N —考慮構件邊距及錨固深度等因素對基材受力的影響系數，取

ys,N = 0.8 ；

ye,N —荷載偏心對群錨受拉承載力的影響系數；

Ac,N Ac0,N —考慮錨栓邊距和間距對錨栓受拉承載力影響的系數，按本規范

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