膨胀螺栓选型计算(混凝土)石化高强度外六角螺栓
不锈钢螺丝双头螺栓标准膨胀螺栓选型计算(混凝土)_建筑/土木_工程科技_专业资料。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》，石化不锈钢六角螺栓，六角螺栓价格，所采用的荷载组合根据《GB 5 2012 建筑结构荷载规范》及《GB 50011-201
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》，u型螺栓规格尺寸表，所采用的荷载组合根据《GB 5 2012 建筑结构荷载规范》及《GB 50011-2010 建筑抗震设计规范》，不锈钢螺母报价螺栓660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、生产不锈钢螺丝扩孔型建筑锚栓》，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双头螺栓螺柱栓。 一、外六角螺栓，不锈钢螺母报价单双头螺栓双头调节螺栓主要参数: 仅该填充区域需要输入 1.1 主要输入条件: 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 M16 螺杆公称直径d 膨胀螺栓名义长度L 170 mm 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 16 mm 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γ 0: 1.1 锚固承载力抗震调整系数γ RE: 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： a1 76.2 mm a3 75 mm C1 250 mm a2 76.2 mm a4 75 mm C2 850 mm B1 300 mm S1 147.6 mm C3 850 mm B2 300 mm S2 150 mm C4 850 mm 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、不锈钢u型螺栓。高强螺栓螺母尺寸高强螺栓螺母尺寸双头调节螺栓生产不锈钢螺丝生产不锈钢螺丝sap2000等）中读取更大支座反力输入即可 拉线支座反力： Nx更大： 12.70 KN Ny更大： 7.40 KN Nz更大： 总拉力设计值N: 19.17 KN 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 19.17 KN 单个螺栓设计荷载 - 拉力设计值 NSD 14.70 KN 单个螺栓设计荷载 - 剪力设计值 VSD 12.3 KN 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 fstk 螺栓杆体材料屈服强度标准值 fyk 700 N/mm2 450 N/mm2 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: 400.00 mm 允许最小厚度hmin: 336.00 mm 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： 250 mm 允许最小厚度hmin： 144 mm 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: 一个螺栓 两个螺栓 螺栓间最小间距: 147.6 允许最小间距Smin： 144 mm 四个螺栓 螺栓间最小间距: 147.6 150 允许最小间距Smin： 144 mm 2.4 抗震设计条件下，u型螺栓规格不锈钢盘头十字螺丝双头调节螺栓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： 7.08 2.5 端板厚度是否满足最小计算值： 是否满足要求： 是否满足要求： 是否满足要求： 是否满足要求： 端板厚度: 16.00 mm 计算最小厚度hmin： 16.00 mm 是否满足要求： 注：以上各项有不满足要求者，双头螺栓价格。螺栓660需要提供厂家通过授权的检测 机构检验分析后给定。双头调节螺栓 三、国标u型螺栓。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双头螺栓规格型号术规程》第6.1.1、双头调节螺栓6.1.2条 锚栓钢材破坏受拉承载力标准值 NRk,s = As x fstk 锚栓钢材破坏受拉承载力分项系数γ Rs,N: 锚栓钢材破坏受拉承载力设计值 NRd,s =NRk,s/γ Rs,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NSD是否小于NRd,s，不锈钢螺母报价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 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 值N0RK,c =7.0*（fcu,k）0.5 *（hef）1.5： 混凝土锥体破坏时理想临界边长SCr,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AC,N : 一个螺栓 AC,N =(C1 +0.5*SCr,N) *SCr,N: 253008 两个螺栓 AC,N =(C1+S1+0.5*SCr,N) x SCr,N: 327398.4 四个螺栓 AC,N =(C1 + S1 +0.5*SCr,N) x ( S2+*SCr,N): 424838.4 螺栓至连接板最小边距C对受拉承载力的影响系数
s,N=0.7+0.3*Cmin / CCR,N≤1.0（CCR,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
re,N=0.5+hef/200≤1.0 外拉力N 相对于群锚重心的偏心距eN: 荷载偏心对受拉承载力的影响系数
ce,N=1/(1+2eN/Scr,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NRk,c=N0RK,c*AC,N/A0C,N*
s,N*
re,N*
ce,N 混凝土锥体破坏时受拉承载力设计值 NRd,c =NRk,c / rRc,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= NRd,c/(γ 0*γ RE) 判断NSD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Cmin 250 mm 不计算劈裂破坏允许最小边距Cmin 基材混凝土厚度h： 400.00 mm 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
h,sp =(h/hmin )2/3： 混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值NRk,sp =
h,spNRk,c： 混凝土劈裂破坏受拉承载力分项系数γ Rsp： 混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值NRd,sp =NRk,sp /γ Rsp： 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 /(γ 0*γ RE) 判断NSD是否小于NRd,sp，高强度双头螺栓的使用尺寸。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、单双头螺栓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 - 地脚螺栓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 VRK,s ，高强度u型螺栓！生产不锈钢螺丝生产不锈钢螺丝计算过程如下 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，单双头螺栓可分为以下两种情况: 1).无杠杆臂的纯剪状态 VRk,s=0.5fyk*As 2).有杠杆臂的拉、剪复合受力，不锈钢螺母报价VRk,s取下列公式计算的VRk,s1、不锈钢u型螺栓厂家om/ target=_blank>单双头螺栓VRk,s2的较小值：VRk,s： V Rk,s1 =V Rk,s =0.5f yk *As VRk,s2=α MMRk,s/lO 被连接件约束系数α M： 约束状态 完全约束 α M： 杠杆臂有效长度 l0： 杠杆臂长度l 30 mm l0=l+0.5d 锚栓截面抵抗矩Wel=π d3/32=π D3/32(D:螺杆计算直径 ) 单个锚栓所承受的拉力设计值Nsd=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 NRd,s: 单根螺栓抗弯承载力标准值 M0Rk,s = 1.2 Wel x fyk: 单根螺栓抗弯承载力设计值MRk,s = M0Rk,s x (1 - Nsd / Nsd,s) 螺栓破坏时受剪承载力标准值 VRk,s 螺栓破坏时受剪承载力设计值分项系数 rRs,v 螺栓破坏时受剪承载力设计值 VRd,s = VRk,s / rRs,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 VRd,s = VRd,s/(γ 0*γ RE) 判断VSD是否小于VRd,s，高强螺栓螺母尺寸即锚栓的剪力设计值是否小于螺栓破坏时受剪外六角螺栓标准尺寸表承载力设计值: 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，石化高强度外六角螺栓，石化不锈钢双头螺栓，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Cmin 250 mm 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*hefβ *fcu,k1/2 *C11.5 系数α =0.1（lf/C1）0.5,lf取hef，紧固螺帽的方法有哪几种。C1取Cmin 系数β =0.1（dnom/C1）0.2,dnom取公称直径d，高强螺栓螺母尺寸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Ac,v 一根锚栓 Ac,v=1.5C1（1.5C1+C2) 281250 两根锚栓 Ac,v=（3C1+S1）h 336600 四根锚栓 Ac,v=（1.5C1+S2+C2）h 336600 边距比c 2/c 1对受剪承载力的降低影响系数
s,v=0.7+0.3C2/(1.5*C1) 边距与构件厚度比 c 1/h 对受剪承载力的提高影响系数
h,v=（1.5C1/h）1/2 剪力角度α对受剪承载力的影响系数
α ,v=(1/(cosα v)2+(sinα v/2.5)2)1/2 荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数
ec,v =1/(1+2ev/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
re,v 构件边缘混凝土破坏时受剪承载力标准值VRk,c=V0Rk,c*(Ac,v/A0c,v)*
s,v*
h,v*
α ,v*
ec,v*
re,v 混凝土边缘破坏时受剪承载力设计值分项系数 rRc,v 混凝土边缘破坏受剪承载力设计值 VRd,c = VRk,c / rRc,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 VRd,c = VRd,c/(γ 0*γ RE) 判断VSD是否小于VRd,s，不锈钢盘头十字螺丝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hef对VRd,cp影响系数k 混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值VRd,cp=k*NRk,c 混凝土剪撬破坏时受剪承载力设计值分项系数rRc,p 混凝土剪撬破坏受剪承载力设计值 VRd,cp = VRk,cp / rRc,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 VRd,cp = VRd,cp/(γ 0*γ RE) 判断VSD是否小于VRd,cp，高强度螺栓的连接是什么，双头螺栓。螺栓660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、螺栓660不锈钢盘头十字螺丝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：(Nsd/NRd,s)2+(Vsd/VRd,s)2≤1 拉剪复合受力下混凝土破坏时的承载力：(Nsd/NRd,c)1.5+(Vsd/VRd,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： 3.1锚栓受拉钢材破坏计算： 3.2混凝土锥体受拉破坏验算： 3.3混凝土的劈裂破坏承载力： 应力比 0.20 0.60 0.53 是否满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 膨胀螺栓及混凝土受剪承载能力验算： 4.1锚栓钢材破坏时的受剪承载力验算： 4.2锚栓混凝土边缘破坏受剪承载力验算： 4.3锚栓混凝土剪撬破坏受剪承载力验算： 应力比 0.52 0.42 0.21 是否满足要求 满足要求 满足要求 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： 拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏时的承载力： 拉剪复合受力下混凝土破坏时的承载力： 应力比 0.31 0.73 是否满足要求 满足要求 满足要求 所采用的荷载组合根据《GB 50009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。螺栓660 区域需要输入 13.84 mm 16 mm 24 mm 150.36 mm2 7 400.00 mm 336.00 mm 满足要求 168.00 mm 1.00 膨胀螺栓示意图 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，高强螺栓螺母尺寸假定5倍膨胀螺栓名义长度L 无边界混凝土，温室大棚专用u型螺栓！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 12.30 KN 50.08 o 一个螺栓A型 二个螺栓A型 是否满足要求： 满足要求 是否满足要求： 是否满足要求： 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 是否满足要求： 满足要求 是否满足要求： 满足要求 105.25 KN 1.3 80.96 KN 1 73.60 KN 满足要求 0.20 60.97 KN 504.00 mm 254016.00 mm2 253008.00 mm2 0.997619048 1 0.00 1.00 3.0 81.18 KN 27.06 KN 24.60 KN 满足要求 0.60 需要 756 mm 336 mm 1.123260472 91.19 KN 3.0 30.40 KN 27.63 KN 满足要求 0.53 1) 33.83 7.13 33.83 7.13 2 45 401.92 19.17 73.60 217036.80 160521.81 33.83 1.3 26.02 23.66 满足要求 0.52 KN KN KN KN mm mm3 KN KN N.mm N.mm KN KN KN 需要 1680 mm 1440 mm 42781.04 N 0.08 0.06 281250.00 mm2 281250.00 mm2 1 1 1.41 1 1.00 80363.62 N 2.5 32.15 KN 29.22 KN 满足要求 0.42 2 162.37 KN 2.5 64.95 KN 59.04 KN 满足要求 0.21 0.31 满足要求 0.73 满足要求 四个螺栓A型 140 145 150 175 180 190 200 215 220 240 250生产地脚螺栓河北地脚螺栓