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地脚螺栓锚固长度问题


请教地脚螺栓锚固长度问题 该帖被浏览了 2652 次 | 回复了 25 次 《钢结构设计手册上册》(第三版)、《钢结构节点设计手册》(第二版)、《地脚螺栓(锚栓)通用图》HG/T21545-2006 中的钢锚栓 锚固长度有较大差异。 请教各位前辈《钢结构设计手册上册》(第三版)、《钢结构节点设计手册》(第二版)是根据什么的出的锚固长度。 本人的计算方法上有何错误 以下是本人写的一

个分析总结:锚栓锚固长度取值分析 一、 问题的提出 《钢结构设计手册上册》(第三版)、《钢结构节点设计手册》(第二版)、《地脚螺栓(锚栓)通用图》HG/T21545-2006 中的钢锚栓 锚固长度有较大差异。 结合具体工程实例:山东富伦钢厂余热回收锅炉框架,抗震设防烈度 7 度 0.1g。经过计算地脚螺栓选用 M20 Q235B,锚栓类型采用直 钩锚栓。基础混凝土等级 C20。 根据《钢结构设计手册上册》(第三版)表 10-6 锚栓锚固长度为 400mm。 根据《钢结构节点设计手册》(第二版)表 9-75 锚栓锚固长度为 520mm 根据《地脚螺栓(锚栓)通用图》HG/T21545-2006 锚栓锚固长度为 410×1.05=430mm 因此按哪本手册(图集)进行设计的问题就产生了。 二、 分析计算 计算方法一: 地脚螺栓埋入基础中的的锚固长度属于混凝土结构范畴,地脚螺栓的有小直径面积及地脚螺栓的强度设计值属于钢结构范畴,因此地 脚螺栓的锚固长度可根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、与《钢结构设计规范》GB50017-2003 进行分析计算, la=α ×fy/ft×d (《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 9.3.1-1) α 取 0.16 (《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 表 9.3.1) ft 取 1.1N/mm2(《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 表 4.14) fy 取 140 N/mm2(《钢结构设计规范》GB50017-2003 表 3.4.1-4)

la=0.16×140 N/mm2 / 1.1N/mm2×20mm=408mm 根据《建筑抗震设防分类标准》GB50223-95 7.04 条 余热锅炉框架为丙类建筑。 抗震等级三级(《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 表 11.1.4) laE=1.05 la=408×1.05=429mm 计算方法二: 根据二力平衡原理得出 理论公式:fy·Ae=2πr·la·ft 根据上述计算方法可得出下表: 抗震设防等级 6 度基础混凝土等 C20 地脚螺栓型号 材质 方法一计算结果 节点手册 结构手册 图集 理论公式 M20 Q235B(Q345B) 408mm(525mm) 520mm(700mm) 400mm(500mm) 410mm(530mm) 496mm(638mm) M22 Q235B(Q345B) 448mm(576mm) 570mm(770mm) 440mm(550mm) 450mm(580mm) 559mm(719mm) M24 Q235B(Q345B) 489mm(629mm) 620mm(840mm) 480mm(600mm) 490mm(630mm) 596mm(766mm) 抗震设防等级 7 度基础混凝土等 C20 地脚螺栓型号 材质 方法一计算结果 节点手册 结构手册 图集 理论公式 M20 Q235B(Q345B) 429mm(551mm) 520mm(700mm) 400mm(500mm) 431mm(557mm) 496mm(638mm) M22 Q235B(Q345B) 471mm(605mm) 570mm(770mm) 440mm(550mm) 473mm(609mm) 559mm(719mm) M24 Q235B(Q345B) 514mm(661mm) 620mm(840mm) 480mm(600mm) 515mm(662mm) 596mm(766mm) 抗震设防等级 8 度基础混凝土等 C20 地脚螺栓型号 材质 方法一计算结果 节点手册 结构手册 图集 理论公式 M20 Q235B(Q345B) 449mm(578mm) 520mm(700mm) 400mm(500mm) 451mm(583mm) 496mm(638mm) M22 Q235B(Q345B) 493mm(634mm) 570mm(770mm) 440mm(550mm) 495mm(638mm) 559mm(719mm) M24 Q235B(Q345B) 538mm(692mm) 620mm(840mm) 480mm(600mm) 539mm(693mm) 596mm(766mm) 分析上表中的数据可以得出: 《地脚螺栓(锚栓)通用图》HG/T21545-2006 中的锚栓锚固长度和计算过的结果几乎完全一致。

《钢结构节点设计手册》(第二版)中给出的锚固长度比计算结果偏大约 10%~20%。 《钢结构设计手册上册》(第三版)中给出的锚固长度比计算结果偏小约 2%~10% 理论公式得出得值比较以上 3 本手册与图集的锚固长度还是比较偏于安全的。 三、 结论 当我们在设计锚栓的锚固长度时,可以直接套用《地脚螺栓(锚栓)通用图》HG/T21545-2006 中给出的锚固长度。在使用《钢结构节 点设计手册》(第二版)或《钢结构设计手册上册》(第三版)设计锚固长度时,由于两本设计手册都未考虑根据抗震设防烈度的不 同划分锚固长度,因此我们可以根据工程实际的抗震设防烈度适当增减锚栓的锚固长度。


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