本文回答了以下問題：

         1、錨栓錨固基材有哪幾種？

        2、錨栓分為哪幾種？

       3、錨栓適用范圍有哪些？

         4、錨栓性能要求有哪些規(guī)定？

         5、錨栓計(jì)算是采用開裂混凝土假定還是采用非開裂混凝土假定？

          6、錨栓錨固深度、直徑、間距的最小值為多少？

           7、錨板厚度及邊距最小值為多少？

          8、錨栓承載力需要進(jìn)行哪些計(jì)算？

          9、能否直接采用國標(biāo)13G311-1、14G308中錨栓承載力？

         10、特殊倒錐形化學(xué)錨栓與普通化學(xué)錨栓抗拉承載力大小有何區(qū)別？

         11、群錨總承載力是否等于單個(gè)錨栓承載力之和？

         12、錨栓抗剪承載力計(jì)算應(yīng)注意哪些問題？

          13、抗震設(shè)計(jì)對錨栓有哪些要求？

        14、錨栓對基材位置、長期使用溫度及環(huán)境有什么要求？

         15、植筋與混凝土邊緣距離（邊距）c及植筋間距s最小值為多少？

        16、在素混凝土構(gòu)件及低配筋率構(gòu)件中植筋是否可行？

         17、植筋深度設(shè)計(jì)值Ld最小值為多少？

          18、植筋深度不滿足時(shí)承載力如何計(jì)算？

        19、植筋能否考慮抗剪？

         20、光圓鋼筋和錨入部位無螺紋的螺桿能否植筋？

        21、在植筋上焊接應(yīng)注意哪些問題？

         一、錨栓

         1、錨栓錨固基材有哪幾種？

        答：錨栓錨固基材有三種：鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土或素混凝土構(gòu)件（包括低配筋率構(gòu)件）。見《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》（JGJ145-2013）（簡稱后錨固規(guī)程）第3.1.1條。

         2、錨栓分為哪幾種？

         答：錨栓分為機(jī)械錨栓和化學(xué)錨栓：

        （1）機(jī)械錨栓定義及分類（見后錨固規(guī)程第3.2.1條、附錄A第A.1.1條）：

        1）定義：機(jī)械錨栓是指利用錨栓與錨孔之間的摩擦作用或鎖鍵作用形成錨固的錨栓。

        2）按其適用范圍可分為兩種：

         ①適合于不開裂混凝土的機(jī)械錨栓；

         ②同時(shí)適合于開裂混凝土和不開裂混凝土的機(jī)械錨栓。

         3）按其工作原理可分為兩種：

        ①膨脹型錨栓；

         ②擴(kuò)底型錨栓。

        （2）化學(xué)錨栓定義及分類（見后錨固規(guī)程第3.3.2條、附錄A第A.1.4條）：

       1）定義：化學(xué)錨栓是指由金屬螺桿和錨固膠組成，通過錨固膠形成錨固作用的的錨栓。

        2）按其適用范圍可分為兩種：

        ①適合于不開裂混凝土的化學(xué)錨栓；

         ②同時(shí)適合于開裂混凝土和不開裂混凝土的化學(xué)錨栓。

        3）按其受力機(jī)理可分為兩種：

         ①普通化學(xué)錨栓；

         ②特殊倒錐形化學(xué)錨栓。

        注：

        a.特殊倒錐形化學(xué)錨栓，在安裝時(shí)通過錨固膠與倒錐形螺桿之間滑移可形成類似于機(jī)械錨栓的膨脹力;

        b.“特殊倒錐形化學(xué)錨栓”在《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50367-2013）（簡稱加固規(guī)范）第16.1.3條中稱作“特殊倒錐形膠粘型錨栓”，為了表達(dá)方便，本文統(tǒng)一稱作“特殊倒錐形化學(xué)錨栓”。

        3、錨栓適用范圍有哪些？

       答：錨栓適用范圍：

        （1）適合于結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的錨栓類型：機(jī)械錨栓中的擴(kuò)底錨栓、化學(xué)錨栓中的特殊倒錐形化學(xué)錨栓。

        （2）適合于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的錨栓類型：滿足砼加固規(guī)范及后錨固規(guī)程規(guī)定的錨栓均適用。

        注：非結(jié)構(gòu)構(gòu)件指建筑中除承重骨架體系以外的固定構(gòu)件和部件，主要包括非承重墻體（墻板），附著于樓面和屋面結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、裝飾構(gòu)件和部件、固定于樓面的大型儲(chǔ)物架，幕墻、廣告牌等。見抗規(guī)第13.1.1條及條文說明。

         4、錨栓性能要求有哪些規(guī)定？

        答：

        （1）機(jī)械錨栓性能要求見后錨固規(guī)程第3.2節(jié)、《混凝土用機(jī)械錨栓》（JGJ/T16--2017）；

       （2）化學(xué)錨栓性能要求見后錨固規(guī)程第3.3節(jié)，對于開裂混凝土、不開裂混凝土有不同的性能要求。

        5、錨栓計(jì)算是采用開裂混凝土假定還是采用非開裂混凝土假定？

          答：

        （1）加固規(guī)范第16.1.7條規(guī)定：“承重結(jié)構(gòu)錨栓連接的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)采用開裂混凝土的假定?！?/p>

         （2）后錨固規(guī)程規(guī)定：

          1）抗震構(gòu)件：第8.1.11條規(guī)定：“后錨固連接抗震驗(yàn)算時(shí)，混凝土的基材應(yīng)按開裂混凝土計(jì)算。”

         2）非抗震構(gòu)件：

         ①按后錨固規(guī)程第4.3.7條，對于素混凝土構(gòu)件及低配筋率構(gòu)件，當(dāng)按后錨固規(guī)程第5.1.3條的規(guī)定判定為不開裂混凝土?xí)r，可按錨栓進(jìn)行設(shè)計(jì)，否則就不能采用錨栓；

          ②其他滿足最小配筋率的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，當(dāng)按后錨固規(guī)程第5.1.3條的規(guī)定判定為不開裂混凝土?xí)r，可按不開裂混凝土計(jì)算，否則按開裂混凝土計(jì)算。

          （3）國標(biāo)《混凝土后錨固連接》（14G308）第10頁第3.12條規(guī)定：“后錨固連接設(shè)計(jì)時(shí)，錨栓錨固區(qū)的混凝土基材一般均按具有裂縫情況（即開裂混凝土）考慮。僅當(dāng)滿足《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2013第5.1.3條的要求時(shí)方可按不開裂混凝土基材考慮，但抗震設(shè)計(jì)的后錨固連接應(yīng)按開裂混凝土考慮。”

         6、錨栓錨固深度、直徑、間距的最小值為多少？

         答：

        （1）機(jī)械錨栓：

        1）最小錨固深度hef：

         ①非抗震連接：

          后錨固規(guī)程第7.1.4條規(guī)定：承重結(jié)構(gòu)錨栓不應(yīng)小于60

         錨栓受拉承載力設(shè)計(jì)值取兩者較小值，均比國標(biāo)14G308第51頁和13G311-1第199頁表中開裂混凝土拉力設(shè)計(jì)值小。

        （2）抗剪承載力設(shè)計(jì)值：

        錨栓鋼材受剪承載力設(shè)計(jì)值（無杠桿臂受剪）：按加固規(guī)范式（16.2.4-1）得：Va=0.80x290x144=33408N=33.4KN；

        基材混凝土的受剪承載力設(shè)計(jì)值：當(dāng)該錨栓位于梁側(cè)面，距離梁底100mm，梁寬250mm，承受從上往下的剪力作用時(shí)，發(fā)生邊緣破壞時(shí)基材受剪承載力設(shè)計(jì)值按加固規(guī)范式（16.3.6）、式（16.3.7-1）得：VC=0.18x(1x1x1x1x1x1)x250.5x1001.5x160.3x125.0.2=0.18x1x5x1000x2.3x2.63=5443N=5.4KN。同理可求出錨栓距離梁底150mm、200mm、250mm、300mm時(shí)Vc分別等于10KN、15KN、21KN、28KN。

       同理可求得M12x80、M20x170、M24x220特殊倒錐形化學(xué)錨栓鋼材受剪及基材混凝土受剪承載力設(shè)計(jì)值，見下表：

         錨栓受剪承載力設(shè)計(jì)值取兩者較小值，均比國標(biāo)14G308第51頁和13G311-1第199頁表中開裂混凝土剪力設(shè)計(jì)值小。

        通過以上計(jì)算可知，不能直接采用國標(biāo)13G311-1第198~200頁、14G308 第47~58頁中錨栓受拉、受剪承載力設(shè)計(jì)值，應(yīng)計(jì)算確定錨栓承載力設(shè)計(jì)值。

         10、特殊倒錐形化學(xué)錨栓與普通化學(xué)錨栓抗拉承載力大小有何區(qū)別？

        答：后錨固規(guī)程第6.2.2條、第6.2.4條規(guī)定，普通化學(xué)錨栓需進(jìn)行混合破壞（即普通化學(xué)螺栓受拉時(shí)形成以基材表面混凝土錐體及深部粘結(jié)拔出的組合破壞形式，見后錨固規(guī)程第A.2.3條）承載力計(jì)算，而特殊倒錐形化學(xué)錨栓不需進(jìn)行該計(jì)算。例如M16x125普通化學(xué)錨栓用在室外環(huán)境，作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受長期受拉荷載和地震作用，基材為C25，開裂混凝土，無邊距影響時(shí)，混合破壞受拉承載力設(shè)計(jì)值按后錨固規(guī)程第6.2.2條、第6.2.4條        Nsd,l=0.55x3.14x16x125x1.3x0.32/3=479N=0.479KN。對于M20x170、M24x210、M27x240、M30x270普通化學(xué)錨栓，按上述同樣方法可求得混合破壞受拉承載力設(shè)計(jì)值分別為0.814KN、1.207KN、1.552KN、1.940KN，都比較小。因此，對于室外雨篷、連廊等鋼結(jié)構(gòu)（特別是懸挑結(jié)構(gòu)）不應(yīng)采用普通化學(xué)螺栓，應(yīng)采用特殊倒錐形化學(xué)錨栓。

對于幕墻中經(jīng)常采用的M12的普通化學(xué)螺栓，hef=110mm，當(dāng)僅承受風(fēng)荷載作用下的拉力時(shí)，不屬于長期承受拉力，混合破壞受拉承載力設(shè)計(jì)值按后錨固規(guī)程第6.2.4條，Nsd,l=3.14x12x110x1.3x0.8/1.8=2394N=2.394KN；當(dāng)用于幕墻中的鋼架結(jié)構(gòu)，長期承受拉力時(shí)，混合破壞受拉承載力設(shè)計(jì)值按后錨固規(guī)程第6.2.2條、第6.2.4條，    Nsd,l=0.55x3.14x12x110x1.3x0.32/3=316N=0.316KN，很小。因此，幕墻中的鋼架結(jié)構(gòu)長期承受拉力時(shí)應(yīng)采用特殊倒錐形化學(xué)錨栓，不應(yīng)采用普通化學(xué)螺栓。

         11、群錨總承載力是否等于單個(gè)錨栓承載力之和？

         答：

        （1）當(dāng)群錨中所有錨栓承載力均由鋼材承載力控制時(shí)，群錨總承載力等于單個(gè)錨栓承載力之和（對于錨栓受剪，同時(shí)要求錨板孔徑滿足加固規(guī)范附錄F表F.2.1規(guī)定值）。

          （2）當(dāng)群錨中錨栓承載力由基材混凝土承載力控制時(shí)：

         1）群錨受拉承載力：從加固規(guī)范第16.3.4條、第16.3.5條可以看出，當(dāng)錨栓間距s不小于3hef時(shí)，群錨中各個(gè)錨栓單獨(dú)呈錐形受拉破壞，總受拉承載力等于單個(gè)錨栓受拉承載力之和；當(dāng)錨栓間距s小于3hef時(shí)，群錨呈整體錐形受拉破壞，總受拉承載力小于單個(gè)錨栓受拉承載力之和。

          2）群錨受剪承載力（假設(shè)剪力從上往下作用）：從加固規(guī)范第16.3.8條~第16.3.10條看以看出，當(dāng)錨栓水平間距s2不小于1（c1為平行于剪力方向的邊距）時(shí)，最下排各個(gè)錨栓的下方混凝土單獨(dú)呈楔形受剪破壞，群錨總受剪承載力等于最下排單個(gè)錨栓受剪承載力之和；當(dāng)錨栓間距s2小于1時(shí)，最下排所有錨栓下方混凝土呈整體楔形受剪破壞，群錨總受剪承載力小于最下排單個(gè)錨栓受剪承載力之和。

         12、錨栓抗剪承載力計(jì)算應(yīng)注意哪些問題？

        答：按加固規(guī)范第16.2節(jié)、第16.3節(jié)，錨栓抗剪承載力計(jì)算分為錨栓鋼材抗剪承載力計(jì)算和混凝土邊緣呈楔形受剪破壞抗剪承載力計(jì)算。錨栓鋼材受剪承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算見加固規(guī)范第16.2.4條，混凝土邊緣呈楔形受剪破壞承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算見加固規(guī)范第16.3.6條。至于錨栓剪力作用值如何考慮，加固規(guī)范正文中未具體涉及，僅加固規(guī)范第18.1.8條規(guī)定：“錨栓受力分析應(yīng)符合本規(guī)范附錄F的規(guī)定。”規(guī)范附錄F規(guī)定如下：

          （1）圖F.2.1-1、圖F.2.1-2中最下排錨栓至基材下邊緣的邊距分別為c>=10hef和c<10hef。例如，抗震連接時(shí)，砼加固規(guī)范第16.4.3條規(guī)定hef最小值為：錨栓直徑12時(shí)為100mm，錨栓直徑16時(shí)為125mm，錨栓直徑20時(shí)為170mm，錨栓直徑24時(shí)為200mm；10hef最小值為：錨栓直徑12時(shí)為1000mm，錨栓直徑16時(shí)為1250mm，錨栓直徑20時(shí)為1700mm，錨栓直徑24時(shí)為2000mm。很明顯，當(dāng)基材為梁時(shí)，必然為c<10hef，此時(shí)只能考慮部分錨栓承受剪力。

         這里的規(guī)定包括錨栓鋼材抗剪承載力計(jì)算和混凝土邊緣呈楔形受剪破壞抗剪承載力計(jì)算兩種情況，但后錨固規(guī)程規(guī)定，在c<10hef時(shí)錨栓鋼材抗剪承載力計(jì)算仍能考慮全部錨栓均承受剪力（見后錨固規(guī)程第5.3.1.1條），只是在混凝土邊緣呈楔形受剪破壞抗剪承載力計(jì)算時(shí)才按部分錨栓承受剪力進(jìn)行設(shè)計(jì)（見后錨固規(guī)程第5.3.1.2條）。筆者認(rèn)為，后錨固規(guī)程的規(guī)定是正確的，因?yàn)楫?dāng)c<10hef時(shí)如果不發(fā)生混凝土邊緣呈楔形受剪破壞，則錨栓受力與c>=10hef時(shí)情況完全一樣。

        第F.2.1條第2款圖F.2.1-2a中為兩排錨栓，此時(shí)僅考慮最下面一排錨栓承受剪力，那么當(dāng)錨栓排數(shù)為三排時(shí)，是不是也只考慮最下面一排錨栓承受剪力呢？從國標(biāo)14G308第42頁示例六（三排錨栓）可以看出，邊緣受剪承載力計(jì)算時(shí)也只考慮最下面一排錨栓受剪。

        當(dāng)c<10hef時(shí)只考慮最下面一排錨栓承受剪力是偏于安全的，事實(shí)上其他錨栓也承受剪力，只是各個(gè)錨栓承受的剪力不均勻而已。后錨固規(guī)范第5.3.1條條文說明指出：“發(fā)生混凝土邊緣破壞，各錨栓受力很不均勻，因混凝土脆性而產(chǎn)生各個(gè)擊破現(xiàn)象，參照《歐洲技術(shù)指南---混凝土用金屬錨栓》（ETAG）規(guī)定，計(jì)算上僅考慮部分錨栓受力?！?/p>

        （2）當(dāng)錨板所有孔徑大于表F.2.1規(guī)定時(shí)，無論錨栓數(shù)量多少，都只能考慮2根錨栓承受剪力，因?yàn)殄^板承受剪力后同時(shí)擠壓3根及以上錨栓的可能性很小。當(dāng)錨板部分孔徑大于表F.2.1規(guī)定時(shí)，只能考慮孔徑滿足表F.2.1的錨栓且不少于2根承受剪力。

         （3）第F.2.1條第3款的方法是為了提高混凝土邊緣破壞的承載力。當(dāng)最下排錨栓距離基材邊緣較小，錨栓承載力由混凝土邊緣破壞控制時(shí)（如基材為梁時(shí)），這樣做非常必要，因?yàn)橐陨吓佩^栓為頂點(diǎn)的呈楔形受剪破壞的承載力大于以最下排錨栓為頂點(diǎn)的呈楔形受剪破壞的承載力。

          13、抗震設(shè)計(jì)對錨栓有哪些要求？

          答：

         （1）錨栓螺桿應(yīng)滿足抗規(guī)第3.9.2.2.2條規(guī)定：抗拉強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)值的比值不應(yīng)小于1.25;鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3，且鋼筋在更大拉力下的總伸長率實(shí)測值不應(yīng)小于9%（見后錨固規(guī)程第8.1.7條）；（本條同樣適合于植筋）

         （2）錨栓宜布置在構(gòu)件的受壓區(qū)或不開裂區(qū)（見后錨固規(guī)程第8.1.8條）；

         （3）后錨固連接不應(yīng)位于基材混凝土結(jié)構(gòu)塑性鉸區(qū)（見后錨固規(guī)程第8.1.9條）；（本條同樣適合于植筋）

        （4）后錨固連接破壞宜控制為錨栓鋼材受拉延性破壞或連接構(gòu)件延性破壞（見后錨固規(guī)程第8.1.10條）；（本條同樣適合于植筋）

        （5）后錨固連接抗震驗(yàn)算時(shí)，混凝土基材應(yīng)按開裂混凝土計(jì)算（見后錨固規(guī)程第8.1.11條）。（本條同樣適合于植筋）

         14、錨栓對基材位置、長期使用溫度及環(huán)境有什么要求？（本條同樣適合于植筋）

         答：

        （1）后錨固連接不應(yīng)位于基材混凝土結(jié)構(gòu)塑性鉸區(qū)（見后錨固規(guī)程第8.1.9條）；

        （2）錨固區(qū)基材的長期使用溫度不應(yīng)高于50oC（見后錨固規(guī)程第3.3.10條、第3.4.6條）；（加固規(guī)范第15.1.6條規(guī)定為60oC）

        （3）處于特殊環(huán)境（如高溫、高濕、介質(zhì)腐蝕等）的混凝土結(jié)構(gòu)采用后錨固連接時(shí)，除應(yīng)按現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施外，尚應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的錨固膠，并按專門的工藝要求設(shè)計(jì)（見后錨固規(guī)程第3.3.10條、第3.4.6條及加固規(guī)范第15.1.6條）。

         二 、植筋

          15、植筋與混凝土邊緣距離（邊距）c及植筋間距s最小值為多少？

         答：

        （1）邊距c：

         1）后錨固規(guī)程第7.2.3條規(guī)定：植筋與混凝土邊緣距離c不宜小于5d（d為鋼筋直徑），且不宜小于l00mm。當(dāng)植筋與混凝土邊緣之間有垂直于植筋方向的橫向鋼筋，且橫向鋼筋配筋量不小于8＠100 或其等量截面積，植筋錨固深度范圍內(nèi)橫向鋼筋不少于2根時(shí)，植筋與邊緣的最小距離可適當(dāng)減少，但不應(yīng)小于50mm；

        2）加固規(guī)范表15.2.4、后錨固規(guī)范表6.3.3規(guī)定：c>=2.5d。

         （2）間距s：后錨固規(guī)程第7.2.3條、加固規(guī)范表15.2.4、后錨固規(guī)范表6.3.3規(guī)定：植筋間距s>=5d。

        16、在素混凝土構(gòu)件及低配筋率構(gòu)件中植筋是否可行？

        答：加固規(guī)范第15.1.1條規(guī)定，該規(guī)范第15章“不適用于素

        18、植筋深度不滿足時(shí)承載力如何計(jì)算？

        答：后錨固規(guī)程第6.3.5條規(guī)定：植筋錨固深度不滿足時(shí)，可按化學(xué)錨栓的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

       19、植筋能否考慮抗剪？

       答：后錨固規(guī)程第4.2.2條規(guī)定：植筋宜僅承受軸向力，應(yīng)按照充分利用鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的計(jì)算模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。但該條條文說明指出：“考慮植筋承受剪力時(shí)，應(yīng)按錨栓進(jìn)行設(shè)計(jì)，并應(yīng)滿足錨栓的相應(yīng)構(gòu)造要求?！?/p>

        20、光圓鋼筋和錨入部位無螺紋的螺桿能否植筋？

        答：用于植筋的鋼筋應(yīng)使用熱軋帶肋鋼筋或全螺紋螺桿，不得使用光圓鋼筋和錨固部位無螺紋的螺桿。見后錨固規(guī)程第3.4.1條、加固規(guī)范第15.1.1條。

        21、在植筋上焊接應(yīng)注意哪些問題？

        答：國標(biāo)14G308第16頁第5.17條規(guī)定：

       （1）宜采用機(jī)械連接接頭，也可采用焊接接頭。

        （2）如采用焊接接頭，應(yīng)符合下列規(guī)定：

         1）焊接宜在注膠前進(jìn)行，確需注膠后焊接時(shí)，應(yīng)進(jìn)行同條件焊接后現(xiàn)場破壞性檢驗(yàn)；

         2）焊接施工時(shí)，應(yīng)斷續(xù)施焊，施焊部位距離注膠孔頂面的距離不應(yīng)小于20d（d為植筋鋼筋的公稱直徑），且不應(yīng)小于200mm，同時(shí)應(yīng)用水浸漬多層濕巾包裹植筋外露部分，鋼筋根部的溫度不應(yīng)超過膠粘劑產(chǎn)品說明書規(guī)定的短期更高溫度（加固規(guī)范第15.3.6條規(guī)定：施焊部位距離注膠孔頂面的距離不應(yīng)小于15d，同時(shí)應(yīng)用冰水浸漬多層濕巾包裹植筋外露部分）；

        3）焊接時(shí)，不應(yīng)將焊接的接地線連接到植筋的根部。