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《混凝土结构后锚固技术规程》(JCJ 145—2004)
 
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文章来源:加固改造网   添加人:admin   添加时间:2013-12-18 9:53:19

批准部门:中华人民共和国建设部

施行日期:2005年3月1日

 

中华人民共和国建设部
公 告
第307号

建设部关于发布行业标准《混凝土结构后锚固技术规程》的公告

现批准《混凝土结构后锚固技术规程》为行业标准,编号为JCJ 145—2004,自2005年3月1日起实施。其中,第4.1.3、4.2.4,4.2.7条为强制性条文,必须严格执行。

本规程由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

 

前 言

 

根据建设部建标[1叨8]58号文的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结工程实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见基础上,制定了本规程。

本规程的主要技术内容是:总则,术语和符号,材料,设计基本规定,锚固连接内力分析,承载能力极限状态计算,锚固抗震设计,构造措施,锚固施工与验收及锚固承载力现场检验方法。

本规程由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由主编单位负责具体技术内容的解释。

本规程主编单位;中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号;邮政编码:100013)。

本规程参加单位:中科院大连化物所 河南省建筑科学研究院 慧鱼(太仓)建筑锚栓有限公司 喜利得(中国)有限公司
本规程主要起草人:万墨林 韩继云 邸小坛 贺曼罗吴金虎 王 稚 萧 雯

1 总 则

1.0.1 为使混凝土结构后锚固连接设计与施工做到技术先进、安全可靠,经济合理,制定本规程。

1.0,2 本规程适用于被连接件以普通混凝土为基材的后锚固连接的设计、施工及验收;不适用以砌体或轻混凝土为基材的锚固。

1.0.3 后锚固连接设计应考虑被连接结构的类型(结构构件与非结构构件)、锚栓受力状况(受拉、受压、受弯、受剪,及其组合)、荷载类型及锚固连接的安全等级(重要与一般)等因素的综合影响。

1.0.4 后锚固连接的设计,施工及验收,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 术语和符号

2.1 术 语

2.1.1 后锚固 post-installed fastenings
通过相关技术手段在既有混凝土结构上的锚固。

2.1.2 锚栓 anchor
将被连接件锚固到混凝土基材上的锚固组件。

2.1.3 膨胀型锚栓 expansion anchors
利用膨胀件挤压锚孔孔壁形成锚固作用的锚栓(图2.1.3-1,图2.1.3-2)。

 

2.1.4 扩孔型锚栓 undercut anchors
通过锚孔底部扩孔与锚栓膨胀件之间的锁键形成锚固作用的锚栓(图2.1.4)。

2.1.5 化学植筋 bonded rebars
以化学胶粘剂——锚固胶,将带肋钢筋及长螺杆等胶结固定于混凝土基材锚孔中的一种后锚固生根钢筋(图2.1.5):

2.1.6 基材 base material
承载锚栓的母体结构材料,本规程指混凝土。

2.1.7 群锚 anchor group
共同工作的多个锚栓。

2.1.8 被连接件 fixture
被锚固到混凝土基材上的物件。

2.1.9 锚板 anchor plate
锚固到混凝土基材上的钢板。

2.1.10 破坏模式 failure mode
荷载下锚固连接的破坏形式。

2.1.11 锚栓破坏 anchor failure
锚栓或植筋本身钢材被拉断,剪坏或复合受力破坏形式(图2.1.11)。

2.1.12 混凝土锥体破坏 concrete cone failure
锚栓受拉时混凝土基材形成以锚栓为中心的倒锥体破坏形式 (图2.1.12)。

2.1.D 混合型破坏 combination failure
化学植筋受拉时形成以基材表面混凝土锥体及深部粘结拔出之组合破坏形式(图2.1.13)。

2.1.14 混凝土边缘破坏 concrete edge failure
基材边缘受剪时形成以锚栓轴为顶点的混凝土楔形体破坏形式(图2.1.14)。

2.1.15 剪撬破坏 pryout failure
中心受剪时基材混凝土沿反方向被锚栓撬坏(图2.1.15)。

2.1.16 劈裂破坏 splitting failure
基材混凝土因锚栓膨胀挤压力而沿锚栓轴线或若干锚栓轴线连线之开裂破坏形式(图2.1.16)。

2.1.17 拔出破坏 pull-out failure
拉力作用下锚栓整体从锚孔中被拉出的破坏形式(图2.1.17)。

2.1.18 穿出破坏 pull-through faliure
拉力作用下锚栓膨胀锥从套筒中被拉出而膨胀套仍留在锚孔中的破坏形式(图2.1.18)。

2.1.19 胶筋界面破坏 steel/adhesive interface failure
化学植筋或粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与钢筋界面之拔出破坏形式(图2.1.19)。

2.1.20 胶混界面破坏 adhesive/concrete interface failure
化学植筋受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面之拔出破坏形式(图2.1.20)。

2.1.21 设计使用年限 design working life
设计规定的锚固件或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时间。

 

3 材 料

3.1 混凝土基材

3.1.1 混凝土基材应坚实,且具有较大体量,能承担对被连接件的锚固和全部附加荷载。

3.1.2 风化混凝土、严重裂损混凝土、不密实混凝土、结构抹灰层,装饰层等,均不得作为锚固基材。

3.1.3 基材混凝土强度等级不应低于C20。基材混凝土强度指标及弹性模量取值应根据现场实测结果按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010确定。

4 设计基本规定

4.1 锚栓分类及适用范围

4.1.1 锚栓按工作原理及构造的不同可分为膨胀型锚栓,扩孔型锚栓、化学植筋及其他类型锚栓。各类锚栓的选用除考虑锚栓本身性能差异外,尚应考虑基材性状,锚固连接的受力性质,被连接结构类型、有无抗震设防要求等因素的综合影响。

4.1.2 膨胀型锚栓,扩孔型锚栓、化学植筋可用作非结构构件的后锚固连接,也可用作受压、中心受剪(c≥lOhef),压剪组合之结构构件的后锚固连接。各类锚栓的特许适用和限定范围,应满足本规程4.1.3条~4.1.4条有关规定。

注:非结构构件包括建筑非结构构件(如围护外墙,隔墙.幕墙、吊顶、广告牌、储物柜架等)及建筑附属机电设备的支架(如电梯,照明和应急电源,通信设备,管道系统,采暖和空调系统,烟火
监测和消防系统,公用天线等)等:

4.1.3 膨胀型锚栓和扩孔型锚栓不得用子受拉、边缘受剪(c<lOhef)、拉剪复合受力的结构构件及生命线工程非结构构件的后锚固连接。

4.1.4 满足锚固深度要求的化学植筋及螺杆(图2.1.5),可应用于抗震设防烈度不大于8度之受拉、边缘受剪,拉剪复合受力之结构构件及非结构构件的后锚固连接。

5 锚固连接内力分析

5.1 一般规定

5.1.1 锚栓内力宜按下列基本假定进行计算:

1 被连接件与基材结合面受力变形后仍保持为平面,锚板出平面刚度较大,其弯曲变形忽略不计;

2 锚栓本身不传递压力(化学植筋除外),锚固连接的压力应通过被连接件的锚板直接传给混凝土基材;

3 群锚锚栓内力按弹性理论计算。当锚固破坏为锚栓或植筋钢材破坏,且为低强(≤5.8级)钢材时,可考虑塑性应力重分布,按弹塑性理论计算。

5.1.2 当式(5.1.2)成立时,锚固区基材可判定为非开裂混凝土;否则宜判定为开裂混凝土,并按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010计算其裂缝宽度:

6 承载能力极限状态计算

6.1 受拉承载能力计算








7 锚固抗震设计

7.0.1 有抗震设防要求的锚固连接所用之锚栓,应选用化学植筋和能防止膨胀片松弛的扩孔型锚栓或扭矩控制式膨胀型锚栓,不应选用锥体与套筒分离的位移控制式膨胀型锚栓。

7.0.2 抗震设计锚栓布置,除应遵守本规程第8章有关规定外,宜布置在构件的受压区,非开裂区,不应布置在素混凝土区;对于高烈度区一级抗震之重要结构构件的锚固连接,宜布置在有纵横钢筋环绕的区域。

7.0.3 抗震锚固连接锚栓的最小有效锚固深度宜满足表7.0.3的规定,当有充分试验依据及可靠工程经验并经国家指定机构认证许可时可不受其限制。

8 构造措施


 

9 锚固施工及验收

9.1 基本要求

9.1.1 锚栓的类别和规格应符合设计要求,应有该产品制造商提供的产品合格证书和使用说明书,且应根据相关产品标准的有关规定进行施工和验收;

9.1.2 锚栓安装时,锚固区基材应符合下列要求:
1 混凝土强度应满足设计要求,否则应修订锚固参数;
2 表面应坚实,平整,不应有起砂、起壳、蜂窝、麻面、油污等影响锚固承载力的现象;
3 若设计无说明,在锚固深度的范围内应基本干燥。

9.1.3 锚栓安装方法及工具应符合该产品安装说明书的要求。

附录A 锚固承载力现场检验方法

A.1 基本规定

A.1.1 混凝土结构后锚固工程质量应进行抗拔承载力的现场检验。

A.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。

A.2 试样选取

A.2.1 锚固抗拔承载力现场非破坏性检验可采用随机抽样办法取样。

A.2.2 同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽取数量按每批锚栓总数的1‰计算,且不少于3根。

A.3 检验设备

A.3.1 现场检验用的仪器,设备,如拉拔仪、x-y记录仪、电子荷载位移测量仪等,应定期检定。

A.3.2 加荷设备应能按规定的速度加荷,测力系统整机误差不应超过全量程的±2%。

A.3.3 加荷设备应能保证所施加的拉伸荷载始终与锚栓的轴线一致。

A.3.4 位移测量记录仪宜能连续记录。当不能连续记录荷载位移曲线时,可分阶段记录,在到达荷载峰值前,记录点应在10点以上。位移测量误差不应超过0.02mm。

A.3.5 位移仪应保证能够测量出锚栓相对于基材表面的垂直位移,直至锚固破坏。

A.4 检验方法

A.4.1 加荷设备支撑环内径Do应满足下述要求:化学植筋Do≥max(12d,250mm),膨胀型锚栓和扩孔型锚栓Do≥4hef。

A.4.2 锚栓拉拔检验可选用以下两种加荷制度:

1 连续加载,以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷日寸间为2~3min。
2 分级加载,以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2min,至设定荷载或锚固破坏。

A.4.3 非破坏性检验,荷载检验值应取0.9Aafyk及0.8 NRK.c计算之较小值。NRK.c为非钢材破坏承载力标准值,可按本规程6.1节有关规定计算。

A.5 检验结果评定

A.5.1 非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。

A.5.2 对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足下列规定为合格:


 

本规程用词说明

1 为了便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先这样做的:
正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。
表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 规程中指明应按其他有关标准执行时的写法为:
“应符合……的规定”或“应按……执行”。

中华人民共和国行业标准

混凝土结构后锚固技术规程

JGJ 145—2004


 

条文说明

 

前 言

(混凝土结构后锚固技术规程)JCJ 145—2004,经建设部2005年1月13日以307号公告批准,业以发布。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定,《混凝土结构后锚固技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,供使用者参考。在使用中如发现本条文说明有不妥之处,请将意见函寄中国建筑科学研究院(主编单位)。

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