角钢锚筋预埋件承载力实验研究

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03钢柱脚单个螺栓的承载力计算

03钢柱脚单个螺栓的承载力计算

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式 中 :%102"$*3/00#,$ 是 锚 栓 数 量 。 ($)国 外 研 究 的 结 论 文[##]等对栓钉(锚固不足)和锚栓(锚 固 足)的 抗
剪公式做了 总 结。 在 剪 力 作 用 下,破 坏 可 能 发 生 在 锚
栓中(锚栓剪坏),也可能发生在混凝土 中,锚 栓 受 剪 承
())圆 锥 形 混 凝 土 达 到 抗 拉 承 载 极 限( 图 $)。 拉 应力沿破坏锥 体 面 的 分 布 是 变 化 的,在 埋 设 的 最 底 端
最大,在混凝土表面为 %,取 破 坏 面 上 混 凝 土 平 均 抗 拉 应力为($/))#2,并 视 整 个 破 坏 面 的 应 力 相 同( 这 个 假 设得到了试验证实)。采用水平投影面 进 行 计 算,混 凝
转 换 为 设 计 公 式 时 要 改 为 抗 拉 强 度 设 计 值 #21。 ($)基 础 混 凝 土 与 锚 杆 的 粘 结 破 坏 。
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式中 & 为锚栓 杆 直 径,%3 为 锚 固 长 度,#2 为 混 凝 土 抗 拉强度。
此决定受拉锚 栓 附 近 应 该 具 有 的 配 筋 量,而 锚 栓 的 埋 入 深 度 理 论 上 可 以 有 所 减 小 ,实 际 则 不 减 。
有锚栓屈服的第"种破坏形式才是合理的破坏模式, 其它六种破坏 模 式,应 在 基 础 设 计 中 使 之 有 足 够 的 尺
寸 ,或 配 足 够 的 加 强 筋 ,保 证 这 些 破 坏 形 式 不 出 现 。
图’ 柱底板和基础相对位置
%) 锚 栓 抗 剪 的 计 算 方 法 对一个柱脚来说,其抗剪能力可分 为 两 个 部 分,一

锚固工作荷载无损检测技术研究的开题报告

锚固工作荷载无损检测技术研究的开题报告

锚固工作荷载无损检测技术研究的开题报告一、研究背景与意义锚固工程在现代建设中广泛应用,常常涉及到极端的工作荷载,如地震、风力等,因此,对于锚固工程的稳定性和工作荷载的可靠性要求也越来越高。

在锚固工程中,一旦发生锚固体失效现象,将会给工程带来严重后果,甚至危及人身安全。

因此,需要对锚固工作荷载进行无损检测,以提高工作荷载的可靠性和锚固工程的安全性。

二、研究现状及问题目前,锚固工程的质量检测方法主要包括试验法、理论计算与数值模拟、现场监测等。

试验法的缺点是需要破坏性地进行试验,不能对现有的锚固体进行有效检测,而理论计算与数值模拟的精度有限,不同环境和材料会产生一定的误差。

现场监测相对便捷,但精度以及实时监测能力均存在问题。

因此,需要研发新的无损检测技术,以提高锚固工作荷载的可靠性,保障锚固工程的安全性。

三、研究内容和思路本课题计划采用非接触式测量技术,通过表面光学检测技术、热成像技术以及声波检测技术等,对锚固体进行无损检测。

其中,表面光学检测技术可用于测量锚固体的外形尺寸和表面缺陷;热成像技术可用于测量锚固体的温度分布和热变形情况;声波检测技术可用于测量锚固体内部的声波传播速度和声学非均质性。

基于以上技术,可以对锚固体的稳定性和工作荷载的可靠性进行无损检测,提高锚固工程的安全性。

四、预期成果和应用价值通过本研究,预期可以开发一种新的锚固工作荷载无损检测技术,并对其进行实际应用验证。

该技术可以提高锚固工程的工作荷载可靠性,保障锚固工程的安全性,对于城市建设和基础设施建设等领域具有重要的应用价值。

预埋件、后置埋件、植筋等锚固性能检验实施细则

预埋件、后置埋件、植筋等锚固性能检验实施细则

121第四章 后置埋件的力学性能检测1 总 则1.0.1 后置埋件的力学性能检测依据标准为《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2004)、《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB50210—2001)、《玻璃幕墙工程质量检验标准》(JGJ/T139—2001)、《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ/T133—2001)。

1.0.2 本规程适用于后置埋件力学性能现场检测;不适用于试验室内的模拟检测。

1.0.3 后置埋件的力学性能检测,除满足本规程的规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

2 术语、符号2.1 术语2.1.1 后置埋件通过相关技术手段在既有工程结构上设置的连接件。

2.1.2 锚栓将被连接件锚固到混凝土基材上的锚固组件。

2.2 符号cRm N —— 锚栓极限抗拔力实测平均值;Sd N —— 锚栓拉力设计值;c R N min —— 锚栓极限抗拔力实测平均值;Rk N —— 锚栓极限抗拔力标准值,根据破坏类型的不同,分别按有关规定计算;[]u γ ——锚固承载力检验系数允许值,近似取[]u γ=1.1R γ,R γ按表 取用;0D —— 加荷设备支撑环内径;ef h —— 锚栓有效锚固深度,对于膨胀型锚栓及扩孔型锚栓,为膨胀锥体与孔壁最大挤压点的深度;s A —— 锚栓应力截面面积和截面抵抗矩; yk f —— 锚栓屈服强度标准值; c Rk N , —— 非钢材破坏承载力标准值。

stk f —— 锚栓极限抗拉强度标准值;122 3 基本规定3.1 检测方法及适用范围3.1.1 检测前宜具有下列资料;1 工程名称及建设单位、设计单位、施工单位和监理单位名称;2 结构或构件名称、施工图纸、工程验收记录以及相关的施工技术资料;3 后置埋件品种、规格、数量、分布及位置等;4 结构或构件存在的质量问题。

3.1.2 锚栓抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。

对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。

浅谈如何提高建筑幕墙预埋件施工精度

浅谈如何提高建筑幕墙预埋件施工精度

浅谈如何提高建筑幕墙预埋件施工精度建筑幕墙,是一种融建筑技术、建筑艺术和建筑功能为一体的外围护结构,它是近代科学发展的产物,是现代主义高层建筑时代的显著特征,它已成为现代建筑文化、建筑个性、建筑艺术和建筑新科学的重要标志。

至今,国内幕墙发展迅猛,新产品质量和结构发生变化,新型幕墙,如双层呼吸式幕墙,已逐步开发和应用,新规范的制订和实施,使得建筑幕墙仍然成为公共建筑外围护结构的主导。

工程实践中,幕墙安装后由于承载力不够而发生龙骨与面板倒塌的事故屡见不鲜,经初步研究分析,大多数都是由于连接龙骨的连接件(角码)与预埋件之间未形成稳固可靠的连接。

再深入观察,连接不牢的位置几乎都是预埋件发生了较大的偏差而没有进行调整和校正,再加上幕墙安装人员责任心不强,怕麻烦,最后造成连接强度不够。

因此,幕墙安装前,进行预埋件精度控制,是必要的,它不仅可以消除安装不稳固的质量事故隐患,还可以缩短施工工期和减少因校正预埋件而造成不必要的成本增加。

笔者结合移动项目幕墙施工案例,以及些许施工疏浅经验,试谈一下建筑幕墙施工中预埋件的放线定位,以及探讨施工过程中的重难点及精度控制措施。

一、移动项目建筑幕墙类型及预埋件施工的重难点探究建筑幕墙,是由支承结构和玻璃面板组成的,可相对于主体有一定位移的,但不分担主体所受作用的外围护结构或装饰性结构。

建筑幕墙,按面板的材料划分,可分为玻璃幕墙、金属板幕墙、石材幕墙、组合幕墙及其他(如:瓷板、微晶玻璃、千思板);按玻璃面板的固定方式分类,可分为框支承玻璃幕墙、点支承式玻璃幕墙和全玻璃幕墙等。

移动项目均采用框支承式,面板材料包括玻璃、铝单板、石材等,其中3.1、2.3、.2.2栋为突出新颖造型特征而采用悬挑式,面板斜向布置;6.1,6.2栋采用明框型玻璃幕墙。

3.1、2.3、2.2栋主体结构周边均设置二次结构(构造柱和圈梁),所有幕墙预埋件均应悬挂在二次结构上。

这几栋预埋件施工重难点及原因主要表现如下:1、工程量较大数量大概为25000个,施工工期要求短,施工质量要求较严,因此,加大工程施工难度。

预埋吊件应用系统研究与试验分析

预埋吊件应用系统研究与试验分析

编号
1
名称 预埋吊件拉断破坏
表 2 受拉破坏形态
2
3
4
预埋件拔出破坏
混凝土侧向破坏
混凝土锥体破坏
5 混凝土劈裂破坏
破 坏 示 意 图
破坏 过程 描述
预埋吊件所承受的拉 力超 过了制 成 预 埋吊 件材料的极限抗拉强 度,造成了预埋吊件断 裂。
在拉力作用下预埋吊 件从 混 凝 土构 件中被 拉出,混凝土构件未出 现明显破坏,此类破坏 可通过改变埋深进行 控制。
2 预埋吊件应用领域
2.1 板类预制混凝土构件预埋吊件
板类混凝土构件主要包括预制楼板和预制管道,此 类预制构件垂直方向厚度较小,导致埋置吊件埋置深度 有限,但 水平方向具 有 较大的承 载区域,因此一般 采用 如图2所示的预埋吊件[2]。
2.2 墙类和线性混凝土预制构件预埋吊件
墙类预制构件、线性预制构件(如梁、柱),此类预 制构件垂直方向厚度大,预埋吊件有充足的埋置深度, 适用的预埋吊件如图3所示。在墙类等小壁厚的预制构
1 预埋吊件简介
在预制构件吊装施工过程中,预埋吊件起到了举足 轻重的作用。近年来,我国装配式混凝土建筑得到大力 发展,但用于预制构件运输、安装的预埋吊件始终没有 统一的技术指南,目前已有的预埋吊件种类繁多,其适用 范围和构造形式不尽相同,使用功能也各有不同,通过 参考国内外相关规范,根据预埋吊件的传力途径、构造 形式和适用范围,将现有预埋吊件分为四类:扩底类、穿 筋类、提升板件类、压扁束口带横销套筒。
38 CHINA CONCRETE 2019.08 NO.122
038-043 装配式建筑.indd 38
2019/8/16 16:56:08
Prefabricated Building 装配式建筑

插入角钢锚固试验研究

插入角钢锚固试验研究
me h d f h h re c p ct ft e a g e s e rc n e t ra d t e a c o a e ln t f h t b a g e t o s o e s e rf c a a i o h l h a o n c o n h n h r g e gh o e su l . t o y n t n
YANG r n .ZHENG n Lio g Yo g
( . rht tr a d C v n ie r gIs tt X h aU i ri , h n d 6 0 3 , h a 1 A c i cue n ii E gn e n tue, iu nv s y C e g u 1 0 9 C i ; e l i ni e t n
第3 6卷 第 2期 21 0 0年 4月
四川建筑科学研究
Sc u n B i ig S in e ih a ul n ce c d 1 31
插 入 角钢 锚 固试 验 研 究
杨利容 郑 勇 ,
( . 华大学建筑与土木 工程 学院 , 1西 四川 成都 603 ; 10 9
60 2 ) 10 1 2 中 国 电 力 工 程 顾 问集 团西 南 电 力 设 计 院 , 川 成 都 . 四

要: 根据康定一崇州 5 0k 0 V双 回线路插入角钢锚 固试验结果 , 分析了插人角钢 主材及其 上抗 剪锚 固件和混凝土 间的粘结
机理 , 探讨 了角钢锚 固件受剪 承载力计算方法和插入 角钢主材锚 固长 度计算 方法。 关键 词 : 插入角钢 ; 角钢锚 固件 ; 固 ; 锚 粘结


r — 角钢 内圆弧 的半 径 , — mm。
锚 固件 个数 :/=Ⅳ / / ,

预埋荷载箱法桩基础承载力试验与应用

 预埋荷载箱法桩基础承载力试验与应用

预埋荷载箱法桩基础承载力试验与应用在工程建设中,基础设计是十分重要的一环节。

而其中的桩基础设计更是承载力与稳定性的关键要素。

而针对桩基础的预埋荷载箱法试验及应用技术,也是近年来逐渐成为桩基础设计的重要研究方向。

该技术主要是通过将荷载箱预埋于桩基础中,再进行荷载施加与位移测量,以模拟实际工程荷载情况,并通过试验结果来验证桩基础的承载力及变形性能。

在具体的实验过程中,需要首先考虑荷载箱的预埋方式,通常有直插式、螺旋式以及植筋式等多种方式。

通过合理选择预埋方式,可以更好地模拟实际荷载情况,并减小试验误差。

其次,在荷载箱预埋及试验过程中,测量与记录位移变形数据是非常重要的一环节。

通过准确记录并分析位移变形数据,可以得出真实的承载力数据,并为桩基础的实际应用提供依据。

除了在试验中应用,预埋荷载箱法还可以结合数值模拟技术,对于桩基础设计提供更多的参考价值。

通过数值模拟与预埋荷载
箱法试验的结合,可以更准确地预测桩基础在不同条件下的承载
力特征,并优化设计方案。

在实际工程应用中,预埋荷载箱法试验与数值模拟技术相结合,可为桩基础设计提供更加科学有效的设计方案,并减少工程实施
中出现的偏差。

总之,预埋荷载箱法试验技术及其应用,是桩基础设计领域的
重要研究方向之一。

通过在试验与数值模拟中的应用,可以为工
程建设提供更加科学可靠的基础设计方案,保证工程建设的安全
性及质量。

预埋件侧面焊接角钢荷载计算书_secret

预埋件侧面焊接角钢荷载计算书_secret

节点计算书钢材弹性模量E=206x103N/mm2;剪变模量G=79x103N/mm2;线膨胀系数α=12x10-6 /℃;质量密度ρ=7850kg/m3。

表1 钢材强度设计值钢材型号抗拉、抗压、抗弯强度设计值(MPa) Q235(厚度≤16mm) 2151恒荷载钢结构自重由程序自动统计计算,结构自重×1.1来考虑节点重量。

平台面恒荷载:0.75kN/m22活荷载平台活荷载:2.5kN/m2 按最大面积考虑,2.5×1.3×4.5=14.7KN,大于给定的4KN的承载能力。

节点模型图根据图纸内容,选取最大跨度下最宽的楼板计算。

即4500×1300的楼板。

按照每两件预埋铁承担一块楼板考虑,角铁的长度选定为与楼板宽度一致,中间与预埋铁焊接,两端考虑为自由,此状态最为不利。

划分网格图施加约束图预埋铁以及螺杆与混凝土粘结在一起,考虑为固结。

施加荷载图施加荷载,按照最重一块楼板计算。

楼板与角钢接触面以内为自由端。

在楼板荷载与角铁作用时荷载主要作用在距离角钢最内侧的接触线上。

梅塞斯应力图剪应力图梅塞斯应变图焊缝计算:1、剪力计算。

单个预埋板所受剪力为10KN,焊缝高度8mm,焊缝长度140mm,上下两条焊缝。

σ=F/A=10000/(140×8×0.7×2)=7MPa。

2、弯矩计算。

预埋铁外侧所受荷载为均布荷载σ=F/A=1×8.5×600×600/(2×8×8×140)=86MPa。

√(σ12+3τ12)=87.3 MPa焊缝满足要求。

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第25卷 第11期2003年11月武 汉 理 工 大 学 学 报J OURNA L O F W U H A N UN I V E R S I T Y O F T EC H NO L OG Y V ol .25 N o .11 N ov .2003角钢锚筋预埋件承载力试验研究易贤仁1,任晓峰2(1.武汉理工大学理学院,武汉430070;2.武汉船舶职业技术学院,武汉430050)摘 要: 对大型钢筋混凝土结构中受弯剪作用的角钢锚筋预埋件进行了试验研究,分析了角钢锚筋的应力分布及挡板的重要作用。

试验及计算表明:角钢锚筋预埋件的设计承载力可按文献[3]公式计算,但计算系数a r 和a b 时需将钢筋直径d 用角钢回转半径i 替换。

试验结果还表明:角钢锚筋预埋件极限承载力是设计承载力的2倍。

关键词: 预埋件; 角钢锚筋; 挡板; 承载力中图分类号: T U 317文献标识码: A 文章编号:1671-4431(2003)11-0053-04收稿日期:2003-05-15.作者简介:易贤仁(1952-),男,副教授.E -m a i l :w j l 76@m a i l .w hu t .e du .c n 钢筋混凝土结构与钢结构联接,要预先设置预埋件。

预埋件由锚板和锚筋经焊接构成。

钢筋混凝土结构中预埋件的锚筋一般用Ⅰ级钢筋或Ⅱ级钢筋,现有的预埋件设计计算方法都是基于钢筋锚筋提出的。

现行的《混凝土结构设计规范》规定,预埋件的受力直锚筋不宜多于4层,直径不宜大于25m m 。

可见用钢筋做锚筋的预埋件,由于锚筋直径不宜过大,其承载力受到限制。

当受力较大,钢筋锚筋预埋件的承载能力不能满足设计需要时,就要配置角钢锚筋来替代钢筋锚筋,以便承担更大的荷载。

1 角钢锚筋预埋件设计弯剪型预埋件在钢筋混凝土结构中的应用比较广泛。

我国对均匀配置钢筋直锚筋的弯剪预埋件做了大量试验研究,但对于配置角钢锚筋的弯剪预埋件,目前尚无试验研究论述[1,2];设计计算公式是在配置钢筋直锚筋的弯剪预埋件试验研究基础上进行理论分析得出的。

文章目的是对配置角钢直锚筋的受弯剪作用的预埋件进行试验研究,以便掌握其力学特性,为承载力计算提供依据。

1.1 预埋件设计为试验设计的角钢直锚筋预埋件上配置4层角钢锚筋(见图1),角钢为L 63m m ×63m m ×8m m 的等边角钢,长度l =400m m ,角钢锚筋前端与锚板T 形焊接,末端设置挡板并与其焊接;锚板尺寸为1080m m ×284m m ×14m m ;挡板尺寸为75m m ×75m m ×12m m 。

锚板、角钢锚筋、档板均为A 3钢。

1.2 试验荷载计算配置角钢直锚筋预埋件受弯剪作用时,暂按配置钢筋直锚筋预埋件受弯剪公式计算[3]A s ≥V a r a b f y +M 1.3×a r a b f y Z (1A s ≥M 0.4×a r a b f y Z (2上2式中,取其计算结果的较大值。

式中系数a r ,a b 按式(3)计算a r =(4.4-0.08d )f c /f y √ ab =0.6+0.25t /d (3式中,剪力V =P ,弯矩M =V a ,集中力P 到锚板的距离a =530m m 。

混凝土为C 30,f c =15M P a ,角钢锚筋设计强度f y =210M P a ,实测屈服强度326M P a ,弹性模量E s =2.0×105M P a ,由于预先选定了角钢型号截面面积A s 为已知量,只要由式(1)和式(2)求出P ,并取二者中较小值即可。

因为估算,取a b =1。

经计算角钢锚筋预埋件承载力P =693k N 。

试验为破坏性试验,预计破坏荷载为计算值的2倍,取试验荷载为1400k N 。

图1 角钢直锚筋预埋件2 试验方法与测试在每个角钢锚筋上等距离位置粘贴了4片应变片如图1(a ),用来测量荷载作用下角钢锚筋各截面的轴向应变。

应变片和测量导线都进行了防潮处理,然后将预埋件浇筑到为试验专门设计的钢筋混凝土锚固墙里,混凝土养护28d 后,进行加载试验。

为便于加载,在预埋件锚板上焊接一个用钢板焊接的箱型悬臂梁。

当在悬臂钢梁上施加集中荷载时,预埋件就受到剪力和弯矩的共同作用。

加载用电动油泵驱动千斤顶,荷载大小用荷重传感器和油压表双重监控。

以100k N 为荷载级差,每增加一级荷载后,持续15m i n ,待测量仪器仪表指示值相对稳定后,测读记录各项数据,然后施加下一级荷载(试验荷载以集中力施加到悬梁上)。

共对3个预埋件进行了试验,试验时用Y J -25型静态数字电阻应变仪测读应变数据。

3 试验结果及分析3个试件中,有2个预埋件的破坏荷载大于1400k N ,偏于安全,因而只对破坏荷载较小的一个进行分析。

加载接近1400k N 时,其中一个预埋件第1层角钢锚筋与锚板焊缝突然断裂,以致第2层,第3层锚筋与锚板焊缝相继断裂,仅剩第4层锚筋与锚板焊缝相连,试验中止,取焊缝破坏前一级荷载1300k N 为破坏荷载。

3.1 角钢锚筋的应力与变形单个预埋件上焊有8根角钢锚筋,分为四层两列,自上而下编为a ,b ,c ,d 及e ,f ,g h ,见图1(b )。

试验加载自100~600k N 。

锚筋上各应变测点轴向应力呈线性增长,所测第1层及第2层角钢锚筋轴向应变均为拉应变,各级荷载作用下锚筋应力曲线如图2、图3所示,600k N 及以前各级荷载作用下应力曲线间隔基本相近。

在600~700k N 之间,两级应力曲线间隔变宽,角钢锚筋各截面应力稍有增大,这是因为荷载较小时(≤600k N ),预埋件锚板与锚固墙混凝土之间存在摩擦力,当荷载增至700k N ,摩擦力达到极限,锚板向下发生微小滑动,原有的磨擦力消失,原来由摩擦力承担的那部分荷载转由锚筋承担,使锚筋应力有所增大。

第1层的e 锚筋,4个应变测点都是拉应变。

从图2可以看出,锚筋上拉应力在锚板一端即第1测点处最大,向末端挡板处第4测点逐渐变小,符合粘结应力的分布规律。

试验荷载为600k N 时,第1测点应力为139M P a ,第4测点处应力仅为15M P a ,第4应变测点距挡板20m m ,可以认为在锚筋末端处应力近似为零。

由此可知,试验荷载至600k N 时,在锚筋上所产生的拉力全部由锚筋与混凝土之间的粘结应力来抵抗此时,拉力在锚筋挡板上引起的反力很小,几乎为零,如图2中第4测点。

第2层锚筋f ,同样全长受拉,在同级别的荷载作用下,各测点应力都比第一层锚筋要小。

拉应力也是靠近锚板一端最大,锚筋末端拉应力很小,如图3中第4测点,最大拉应力小于设计强度。

45 武 汉 理 工 大 学 学 报 2003年11月1图第3、4两层锚筋都是受压,由于这2层锚筋同时还有大面积的混凝土协同承压,各锚筋的压应力都远小于材料的抗压设计强度,不致引起受压破坏。

从700~1300k N ,随着荷载增加,前一级应力曲线与后一级应力曲线之间间距稍有增大,有的截面应变增加较多,按简单虎克定律计算,锚筋个别截面应力已达314M P a ,似乎很大,但从应力曲线上看,两相邻曲线虽有增大,并无突变现象,说明锚筋材料仍在屈服限度内,事实上锚筋最大应力仍小于实测强度。

在此范围内,锚筋各截面应力随荷载增加仍呈正比例状态,说明锚筋材料仍在弹性阶段。

图2 锚筋e 沿杆长应力分布图3 锚筋f 沿杆长应力分布3.2 挡板的抗拉作用在弯矩作用下,预埋件第1、第2两层锚筋受拉力作用,其反作用就是混凝土和锚筋之间的粘结应力,这种粘结应力就是锚筋与混凝土接触面的剪应力。

按一般规律,剪应力的分布形态是靠近锚板一端较大,然后逐渐减小,直到锚筋末端为零。

但从第1层e 锚筋的应力图形看,测点4靠近末端挡板,当荷载超过600k N 后,测点4截面处的拉应力也相应增大,最大拉应力为152M P a ,剪应力在靠挡板处应接近为零,不能提供如此之大的反力,因此起到抗拉作用的应是焊接在角钢锚筋末端的挡板,挡板为预埋件的承载力起到了非常重要的作用,试验荷载在预埋件锚筋上引起的拉力,是由角钢锚筋表面剪应力合力和挡板的反力共同抵抗的。

4 预埋件的承载力受弯剪作用的四层角钢锚筋预埋件,第1、第2层锚筋受拉应力作用,当外力在锚筋中引起的拉应力大于材料的屈服强度时,就会发生锚筋拉断,预埋件抵抗外力的能力主要由第1、第2层角钢锚筋表面与混凝土之间剪应力的合力和挡板的反力2部分组成,在这种状态下,角钢锚筋仍然全长受拉,当锚筋材料抗拉强度大于外力引起的拉应力时,就为预埋件提供了足够的承载能力。

锚筋与锚板间的焊缝也受到弯矩与剪力的共同作用,是预埋件的薄弱环节,当弯曲应力与剪应力引起的主应力大于焊缝的强度极限,就发生焊缝破坏。

焊缝破坏前无明显预兆,是一种脆性破坏。

根据试验结果,控制预埋件承载力的是第1层锚筋与锚板的连接焊缝,而不是角钢锚筋。

设计承载力可由式(1)和式(2)计算得到。

式(1)和式(2)中,引用了2个系数见式(3),其中的d 为圆截面钢筋锚筋的直径,当锚筋为角钢时,截面为非圆截面,应采用角钢的回转半径i 代替钢筋直径d 。

该试验中由角钢的型号查得:i =19m m ,计算出a r =0.663,a b =0.478;力作用点a =530m m ,根据式(1)及式(2)求得荷载设计值P =651.2k N 。

试验时破坏荷载即极限承载力为1300k N ,为设计计算值的2倍,说明角钢锚筋预埋件设计承载力按式(1)和式(2)计算,并采用角钢的回转半径i 代替原式系数中的钢筋直径d 是正确的预埋件有足够的安全储备。

当选定角钢,利用式(1)和式(2)计算承载力时,取2式中的较小值作为预埋件的设计承载力(即剪力设计值)。

5 结 论弯剪型角钢预埋件的承载力主要由2部分组成,一部分是角钢锚筋与混凝土之间的粘结应力即剪应力另一部分是由角钢锚筋末端焊接的挡板提供的反力。

受弯剪作用的钢筋直锚筋预埋件的计算公式式(1)和式(2)及计算模型,均适用于角钢直锚筋预埋件承55第25卷 第11期 易贤仁,等:角钢锚筋预埋件承载力试验研究 载力计算,但应将系数a r 、a b 表达式中的钢筋直径换为角钢锚筋的回转半径;这样计算出的角钢锚筋预埋件承载力是极限承载力的一半,具有足够的安全储备,适合静力下的结构构件使用。

参考文献[1] 机械电子工业部设计研究院.钢筋混凝土结构中预埋件设计[M ].北京:中国建筑工业出版社,1988.[2] 严正庭,严 捷.预埋件设计手册[M ].北京:中国建筑工业出版社,1994.[3] G B 50010-2002.混凝土结构设计规范[S ].E x p er i m e n t al R e s e a rc h o n t h e B e a r i n g C a p a c i t y o ft h e A n g l e S t ee l E m b e dd e d P a r tY I X i a n -r e n 1,RE N X i a o -f e n g 2(1.S c h oolof S c i e n c e ,W U T ,W uh a n 430070,C h i n a ;2.W uh a n Sh i p bu i l d i n g P o l y t ec hn i c C o ll e ge ,W uh a n 430050,C h i n a )A b s t r a c t : I n t h e p a p e r ,t h e a n c h o r e d a n g l e s t ee l un d e r t h e c om b i n e d ac t i on of b e n d i n g a n d s h ea r i n l a r ge sca l e r e i n f o r c e m e n t c o n c r e t e s t r u c t u r e s i s s t a b i e d e x p e r i m e n t a ll y .T h e s t r es s d i s t r i bu t i on of t h e e m b e dd e d a n g l e s t ee l a n d t h e i m p u t a b l e o t h e b a ff l e r a r e i n t e r p r e tt e d .T h e e x p e r i m e n t a l a n d ca l c u l a t i o n a l r es u l t s s h ow t h a t t h e d es i gn b ea r i n g ca p ac i t y of e m b e dd e d p a r a n c h o r e d a n g l e s t ee l h a s do ub l e sa f e t y r ese r ve w h e n t h e e m b e dd e d a n c h o r e d a n g l e s t ee l i s ca l c u l a t e d b y m ea n s of f o r m u l a t i on(1)a n d (2)a ft e r c o n v e r t i n g t h e s t ee l -b a r ′s d i a m e t e r i n t o t h e a n g l e s t ee l ′s r o t a t i ve r a d i u s .K e y w o r d s : e m b e dd e d p a r t ; a n c h or s t ee l ; b a ff l e -p l a t e ; b ea r i n g ca p ac i t y(上接第52页)参考文献[1] 刘承宗,周志勇.我国轻钢建筑及其发展问题探讨[J ].工业建筑,2000,(4):18~23.[2] G B50011-2001,建筑抗震设计规范[S ].[3] 张汉俊.抗震“概念设计”浅谈[J ].安徽建筑,2000,(1):29~32.S e i s m i c C o n ce p t D e s i g n o f S t ee l F r am e ┐h u l lC o r e S t r u c t u r e R e s i d e n t i al B u i l d i n g sD A I S ha o -b i n ,H UA N G J u n(I n s t i t u t e of D es i gn ,W U T ,W uh a n 430070,C h i n a )A b s t r a c t : T h i s p a p e r b r i e f l y i n t r od u ce s t h e c o n t e n t s of m u l t i -s t o r y l i g h t -w e i g h t s t ee l r es i d e n t i a l bu i l d i n g s y s t e m s 、c o n ce p d es i gn a n d se i s m i c c o n ce pt d es i gn ,t h e n i t d i sc u sse s t h e a pp l i ca t i o n s of se i s m i c c o n ce pt d es i gn on s t ee l f r a m e -hu l l c o r e s t r u c t u r e r es i d e n t i a l bu i l d i n g s y s t e m ,r e f e rr i n g t o t h e t r u e e n g i n ee r i n g e x a m p l e i n o r d e r t o g i ve r e f e r e n c e t o t h e r esea r c h a n d d es i gn of s t ee l r es i d e n t i a l s y s t e m s i n t h e f u t u r e .K e y w o r d s : se i s m i c c o n ce pt d es i gn ; s t ee l f r a m e -hu l l c o r e s t r u c t u r e s y s t e m ; s t ee l r es i d e n t i a l bu i l d i n g 65 武 汉 理 工 大 学 学 报 2003年11月。

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