混凝土植筋結(jié)與構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程

目次
1 總則
2 術(shù)語與符號
3 材料
3.1 混凝土基材
3.2 錨栓
3.3 錨固膠
4 設計基本規(guī)定
4.1 錨栓分類及適用范圍
4.2 錨固設計原則
5 錨固連接內(nèi)力分析
5.1 一般規(guī)定
5.2 群錨受拉內(nèi)力計算
5.3 群錨受剪內(nèi)力計算
6 承載能力極限狀態(tài)計算
6.1 受拉承載力計算
6.2 受剪承載力計算
6.3 拉剪復合受力承載力計算
7 錨固抗震設計
8 構(gòu)造措施
9 錨固施工與驗收
9.1 基本要求
9.2 錨孔
9.3 錨栓的安裝與錨固
9.4 錨固質(zhì)量檢查與驗收
附錄A 錨固承載力現(xiàn)場檢驗方法
本規(guī)程用詞用語說明
條文說明

1 總 則
1.0.1 為使混凝土結(jié)構(gòu)后錨固連接設計與施工做到技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理，制訂本規(guī)程。
1.0.2 本規(guī)程適用于被連接件以普通混凝土為基材的后錨固連接設計、施工與驗收，不適用以砌體或輕混凝土為基材的錨固。
1.0.3 后錨固連接設計應考慮被連接結(jié)構(gòu)的類型(結(jié)構(gòu)構(gòu)件與非結(jié)構(gòu)構(gòu)件)、錨栓受力狀況(受拉、受壓、受彎、受剪、及其組合)、荷載類型及錨固連接的安全等級(重要與一般)等因素的綜合影響。
1.0.4 后錨固連接設計、施工與驗收，除滿足本規(guī)程的規(guī)定外，尚應符合國家現(xiàn)行的有關(guān)強制性標準的規(guī)定。

2 術(shù)語和符號
2.1 術(shù)語
2.1.1 后錨固Post-installed fastenings
通過相關(guān)技術(shù)手段在既有混凝土結(jié)構(gòu)上的錨固。
2.1.2 錨栓 Anchor
將被連接件錨固到混凝土基材上的錨固組件。
2.1.3 膨脹型錨栓 Expansion anchors
利用膨脹件擠壓錨孔孔壁形成錨固作用的錨栓（圖 2.1.3-1，圖2.1.3-2）。
2.1.4 擴孔型錨栓 Undercut anchors

通過錨孔底部擴孔與錨栓膨脹件之間的鎖鍵形成錨固作用的錨栓（圖 2.1.4）。錨固技術(shù)規(guī)程
2.1.5 化學植筋 Bonded rebars以化學粘結(jié)劑—錨固膠，將帶肋鋼筋及長螺桿等膠結(jié)固定于混凝土基材錨孔中的一種后錨固生根鋼筋（圖2.1.5）

2.1.6 基材 Base material
承載錨栓的母體結(jié)構(gòu)材料，本規(guī)程指混凝土。
2.1.7 群錨 Anchor group
共同工作的多個錨栓。
2.1.8 被連接件 Fixture
被錨固到混凝土基材上的物件。
2.1.9 錨板 Anchor plate
錨固到混凝土基材上的鋼板。
2.1.10 破壞模式 Failure mode
荷載下錨固連接的破壞形式。
2.1.11 錨栓破壞 Anchur failure
錨栓或植筋本身鋼材被拉斷、剪壞或復合受力破壞形式（圖 2.1.11）

2.1.12 混凝土錐體破壞 Concrete cone failure
錨栓受拉時混凝土基材形成以錨栓為中心的倒錐體破壞形式（圖2.1.12）

2.1.17 拔出破壞 Pull-out failure拉力作用下錨栓整體從錨孔中被拉出的破壞形式（圖2.1.17）。
2.1.18 穿出破壞 Pull-through faliure拉力作用下錨栓膨脹錐從套筒中被拉出而膨脹套仍留在錨孔中的破壞形式（圖2.1.18）。

 2.1.21 設計使用年限 Design working life
設計規(guī)定的錨固件或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進行大修即可按其預定目的使用的時間。
2.2 符 號
2.2.1 作用與抗力
Ｍ──彎矩；
Ｎ──軸向力；
R──承載力；
S──作用效應；
T——扭矩；
Ｖ──剪力；
NSd──拉力設計值；
VSd──剪力設計值；
g
sd N ──群錨受拉區(qū)總拉力設計值；
10
g
sd V ──群錨總剪力設計值；
h
sd N ──群錨中受力最大錨栓的拉力設計值；
h
sd V ──群錨中受力最大錨栓的剪力設計值；
NRk,s──錨栓受拉承載力標準值；
NRd,s──錨栓受拉承載力設計值；
VRk,s──錨栓受剪承載力標準值；
VRd,s──錨栓受剪承載力設計值；
NRk,c──混凝土錐體受拉破壞承載力標準值；
NRd,c──混凝土錐體受拉破壞承載力設計值；
NRk,sp──混凝土劈裂破壞受拉承載力標準值；
NRd,sp──混凝土劈裂破壞受拉承載力設計值；
NRk,p──錨栓拔出破壞受拉承載力標準值；
NRd,p──錨栓拔出破壞受拉承載力設計值；
Tinst──按規(guī)定安裝，施加于錨栓的扭矩；
Ninst──按規(guī)定安裝，施加于錨栓的相應的預緊力；
VRk,c──混凝土楔形體受剪破壞承載力標準值；
VRd,c──混凝土楔形體受剪破壞承載力設計值；
VRk,.cp──混凝土剪撬破壞承載力標準值。
VRd,.cp──混凝土剪撬破壞承載力設計值。
2.2.2 材料強度
fyk──錨栓屈服強度標準值；
fstk──錨栓極限抗拉強度標準值；
fcu,k──混凝土立方體抗壓強度標準值。
2.2.3 幾何特征值（圖2.2.3）
As,Wel──錨栓應力截面面積和截面抵抗矩；
a ──同一受力方向群錨與群錨鄰接的外部錨栓之間的距離；
b ──混凝土基材寬度；
c、c1、c2──錨栓與混凝土基材邊緣的距離；
ccr,N──混凝土理想錐體受拉破壞的錨栓臨界邊距；
cmin──不發(fā)生安裝造成的混凝土劈裂破壞的錨栓邊距最小值；

3.2.3 不銹鋼錨栓的性能等級應按所用鋼材的抗拉強度標準值stk f 及屈服強度標準值yk f 確定，相應的性能指標應按表3.2.3 采用。表 3.2.3 不銹鋼（奧氏體 1 2 4 A、A、A ）錨栓的性能指標

5.3 群錨受剪內(nèi)力計算
5.3.1 群錨在剪切荷載V 或扭矩T 作用下，錨栓所承受的剪力，應根據(jù)被連接件錨板孔徑df 與錨栓直徑d 的適配情況，錨栓與混凝土基材邊緣的距離c 值大小等，分別按下列規(guī)定確定：
1. 錨板鉆孔與錨桿之間的空隙△= df - d 或鉆孔與套筒之間的空隙（穿透式安裝情況）△= df—dnom 小于或等于表5.3.1 的允許值[△]，且邊距C≥10hef 時，所有錨
栓均勻分攤剪切荷載(圖5.3.1-1)；
表 5.3.1 被連接件孔徑、孔隙規(guī)定（mm）

3. 當部分錨栓的錨板孔沿剪切荷載方向為長槽孔時，可不考慮這些錨栓承受剪
力（圖5.3.1-3）。

VhSd = VTsi,max (5.3.3-4)

6 承載能力極限狀態(tài)計算
6.1 受拉承載力計算
6.1.1 錨固受拉承載力應符合表 6.1.1 的規(guī)定：
表 6.1.1 錨固受拉承載力設計規(guī)定

6.1.2 錨栓或植筋鋼材破壞時的受拉承載力設計值 NRd,s，應按下列公式計算：
Rd,s Rk,s RS,N N = N γ (6.1.2-1)
Rk,s s stk N = A f (6.1.2-2)
式中Rk,s N ─錨栓或植筋鋼材破壞受拉承載力標準值；
RS,N γ ─錨栓或植筋鋼材破壞受拉承載力分項系數(shù)，按表4.2.6 采用；
As─錨栓或植筋應力截面面積；
fstk─錨栓或植筋極限抗拉強度標準值。

6.1.3 單錨或群錨混凝土錐體受拉破壞時的受拉承載力設計值 NRd,c，應按下列公式

表6.2.1 錨固受剪承載力設計規(guī)定

6.2.3 構(gòu)件邊緣受剪（c<10hef）混凝土楔形體破壞(圖2.1.14、圖6.2.5、圖6.2.6)時，
受剪承載力設計值VRd,c 應按下列公式計算：
Rd,c Rk,c Rc,v V = V γ (6.2.3-1)
s,v h,v α,v ec,v ucr,vc,vc,vRk,c Rk,c ψ ψ ψ ψ ψ oo
AAV = V (6.2.3-2)
式中Rk,s V ─構(gòu)件邊緣混凝土破壞時受剪承載力標準值；Rc,v γ ─構(gòu)件邊緣混凝土破壞時受剪承載力分項系數(shù)， Rc,v γ 按表4.2.6 采用；oRk,c V ─開裂混凝土，單根錨栓垂直構(gòu)件邊緣受剪，混凝土理想楔形體破壞
時的受剪承載力標準值，按6.2.4 條規(guī)定計算；
A°c,v─單根錨栓受剪，在無平行剪力方向的邊界影響、構(gòu)件厚度影響或相
鄰錨栓影響，混凝土破壞理想楔形體在側(cè)向的投影面面積，按6.2.5
條規(guī)定計算；
Ac,v─群錨受剪，混凝土破壞楔形體在側(cè)向的投影面面積，按6.2.6 條規(guī)
定計算；
s,v ψ ─邊距比c2/c1 對受剪承載力的降低影響系數(shù)，按6.2.7 條規(guī)定計算；
h,v ψ ─邊距與厚度比c1/h 對受剪承載力的提高影響系數(shù)，按6.2.8 條規(guī)定
計算；
α,v ψ ─剪力角度對受剪承載力的影響系數(shù)（圖6.2.9），按6.2.9 條規(guī)定計算；
ec,v ψ ─荷載偏心ev 對群錨受剪承載力的降低影響系數(shù)，按6.2.10 條規(guī)定計
算；ucr,v ψ ─未裂混凝土及錨區(qū)配筋對受剪承載力的提高影響系數(shù)，按6.2.11條規(guī)定取用。
6.2.4 開裂混凝土，單根錨栓垂直于構(gòu)件邊緣受剪，混凝土楔形體破壞時的受剪承載力標準值o
Rk,c V 應由試驗確定，在符合產(chǎn)品標準及本規(guī)程有關(guān)規(guī)定的情況下，可按
下式計算：
1.510.2 V 0.45 d ( l / d ) f c Rk,c nom f nom cu,k o = （N） (6.2.4)
式中dnom─錨栓外徑(mm)；lf─剪切荷載下錨栓的有效長度(mm)，可取lf≤hef且lf≤8d。
6.2.5 單根錨栓受剪，在無平行剪力方向的邊界影響、構(gòu)件厚度影響或相鄰錨栓影
31響，混凝土破壞楔形體在側(cè)向的投影面面積A°c,v (圖6.2.5)，應按下式

6.2.6 群錨受剪，混凝土破壞楔形體在側(cè)面的投影面面積Ac,v，應按下列規(guī)定計算：
1）單栓，位于構(gòu)件角部，h＞1.5c1, c2≤1.5c1 時（圖6.2.6-1）
Ac,v=1.5c1(1.5c1+c2) (6.2.6-1)
2）雙栓，位于構(gòu)件邊緣，厚度較小，h≤1.5c1, s2≤3c1 時（圖6.2.6-2）
Ac,v=(3c1+s2)h (6.2.6-2)
3） 四栓，位于構(gòu)件角部，厚度較小，h≤1.5c1, s2≤3c1, c2≤1.5c1 時(圖6.2.6-3)
Ac,v=(1.5c1+s2+c2)h (6.2.6-3)

6.2.7 邊距比c2/c1對受剪承載力的降低影響系數(shù) s,v ψ ，應按下式計算：
11.50.7 0.312s,v = + ≤cc ψ (6.2.7)
6.2.8 邊距與構(gòu)件厚度比 c1/h 對受剪承載力的提高影響系數(shù)h,v ψ ，應按下式計算：
(1.5 1 )1/ 3 1h,v = ≥hc ψ (6.2.8)
6.2.9 剪力與垂直于構(gòu)件自由邊方向軸線之夾角α （圖6.2.9）對受剪承載力的影響
系數(shù)α,v ψ ，應按下式計算：
2.01/(cos 0.5sin )1.0α,vα,vα,v== +=ψψ α αψ(90 α 180 )(55 α 90 )(0 α 55 )o o
o oo o≤ ≤< <≤ ≤(6.2.9)
6.2.10 荷載偏心對群錨受剪承載力的降低影響系數(shù) ec,v ψ ，應按下式計算：
11 2 / 311ec,v ≤+=e c vψ (6.2.10)
式中ev─剪力合力點至受剪錨栓重心的距離。
6.2.11 未裂混凝土及錨固區(qū)配筋對受剪承載力的提高影響系數(shù) ucr,v ψ ，應按下列規(guī)
定采用：
= ucr,v ψ 1.0 ，邊緣為無筋的開裂混凝土
= ucr,v ψ 1.2 ，邊緣配有φ ≥12mm直筋的開裂混凝土
= ucr,v ψ 1.4 ，未裂混凝土，或邊緣配有φ ≥ 12mm 直筋及a ≤ 100mm 箍筋的開裂
混凝土
6.2.12 混凝土剪撬破壞(圖 2.1.15)時的受剪承載力設計值VRd,cp，應按下列公式計
算：
Rd,cp Rk,cp Rcp V =V γ (6.2.12-1)
VRk,cp=kNRk,c (6.2.12-2)
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式中 Rk,cp V ─混凝土剪撬破壞時的受剪承載力標準值；
Rcp γ ─混凝土剪撬破壞時的受剪承載力分項系數(shù)， Rcp γ 按表4.2.6 采用；
k─錨固深度hef 對VRk,cp 影響系數(shù)，當hef＜60mm 時，取k =1.0，當
hef≥60mm 時，取k =2.0。
6.3 拉剪復合受力承載力計算
6.3.1 拉剪復合受力下錨栓或植筋鋼材破壞時的承載力，應按下列公式計算：
( ) ( )2 1
Rd,s2 sdRd,ssd + ≤VVNN h h(6.3.1-1)

Rd,s Rk,s Rs,N N = N /γ (6.3.1-2)
Rd,s Rk,s Rs,V V =V /γ (6.3.1-3)
6.3.2 拉剪復合受力下混凝土破壞時的承載力，應按下列公式計算：
( ) ( )1.5 1Rd,c1.5 sdRd,csd + ≤VVNN g g(6.3.2-1)Rd,c Rk,c Rc,N N = N /γ (6.3.2-2)Rd,c Rk,c Rc,V V = V /γ (6.3.2-3)
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7 錨固抗震設計
7.0.1 有抗震設防要求的錨固連接所用之錨栓，應選用化學植筋和能防止膨脹片松
馳的擴孔型錨栓或扭矩控制式膨脹型錨栓，不應選用錐體與套筒分離的位移控制式
膨脹型錨栓。
7.0.2 抗震設計錨栓布置，除應遵守本規(guī)程第8 章有關(guān)規(guī)定外，宜布置在構(gòu)件的受
壓區(qū)、非開裂區(qū)，不應布置在素混凝土區(qū)；對于高烈度區(qū)一級抗震之重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件

7.0.4 錨固連接地震作用內(nèi)力計算應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011進行。
7.0.5 抗震設計時，地震作用下錨固承載力降低系數(shù)k 應由錨栓生產(chǎn)廠家通過系統(tǒng)的試驗認證后提供，在無系統(tǒng)試驗情況下，可按表7.0.5 采用；承載力抗震調(diào)整系數(shù)RE γ ，取1.0。
表7.0.5 地震作用下錨固承載力降低系數(shù)k的錨固連接，宜布置在有縱橫鋼筋環(huán)繞的區(qū)域。7.0.3 抗震錨固連接錨栓的最小有效錨固深度宜滿足表 7.0.3 的規(guī)定，當有充分試驗依據(jù)及可靠工程經(jīng)驗并經(jīng)國家指定機構(gòu)認證許可時可不受其限制。
表 7.0.3 錨栓最小有效錨固深度hef,min

7.0.6 錨固連接抗震設計，應合理選擇錨固深度、邊距、間距等錨固參數(shù)，或采用
有效的隔震和消能減震措施，控制為錨固連接系統(tǒng)延性破壞。對于受拉、邊緣受剪、
拉剪組合之結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不得出現(xiàn)混凝土基材破壞及錨栓拔出破壞。當控制為錨栓鋼
材破壞時，錨固承載力應滿足下列要求：
混凝土錐體破壞情況 NRd,c≥NRd,s (7.0.6-1)
混凝土劈裂破壞情況NRd,sp≥NRd,s (7.0.6-2)
拔出破壞情況NRd,p≥NRd,s (7.0.6-3)
混凝土剪壞情況VRd,c≥VRd,s (7.0.6-4)
混凝土撬壞情況VRd,cp≥VRd,s (7.0.6-5)
7.0.7 除化學植筋外，地震作用下錨栓應始終處在受拉狀態(tài)下，錨栓最小拉力Nsk,min
宜滿足下式要求：
Nsk, min≥0.2Ninst (7.0.7)
式中Ninst ─考慮松馳后，錨栓的實有預緊力。
7.0.8 新建工程采用錨栓錨固連接時，錨固區(qū)應具有下列規(guī)格的鋼筋網(wǎng)：
對于重要的錨固，直徑不小于 8mm，間距不大于150mm；
對于一般錨固，直徑不小于6mm，間距不大于150mm。
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8 構(gòu)造措施
8.0.1 混凝土基材的厚度 h 應滿足下列規(guī)定：
1. 對于膨脹型錨栓和擴孔型錨栓，h≥1.5hef 且h ＞100mm；
2. 對于化學植筋，h≥hef+2do 且h＞100mm，其中hef 為錨栓的埋置深度，d0
為錨孔直徑。
8.0.2 群錨錨栓最小間距值 smin 和最小邊距值cmin，應由廠家通過國家授權(quán)的檢測
機構(gòu)檢驗分析后給定，否則不應小于下列數(shù)值：
1. 膨脹型錨栓：smin≥10dnom；cmin≥12dnom；
2.擴孔型錨栓：smin≥8dnom；cmin≥10dnom；
3.化學植筋：smin≥5d；cmin≥5d。
其中 dnom 為錨栓外徑。
8.0.3 錨栓在基材結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的附加剪力 VSd,a 及錨栓與外荷載共同作用所產(chǎn)生
的組合剪力VSd，應滿足下列規(guī)定：
VSd,a ≤0.16ftbh0 (8.0.3-1)
Vsd ≤VRd,b (8.0.3-2)
式中VRd，b ─基材構(gòu)件受剪承載力設計值；
ft
─基材混凝土軸心抗拉強度設計值；
b ─構(gòu)件寬度；
h0 ─構(gòu)件截面計算高度。
8.0.4 錨栓不得布置在混凝土的保護層中，有效錨固深度 hef 不得包括裝飾層或抹
灰層(圖8.0.4)。
8.0.5 處在室外條件的被連接鋼構(gòu)件，其錨板的錨固方式應使錨栓不出現(xiàn)過大交變
溫度應力，在使用條件下，應控制受力最大錨栓的溫度應力變幅△σ=σmax -σmin
≤100MPa。
8.0.6 一切外露的后錨固連接件，應考慮環(huán)境的腐蝕作用及火災的不利影響，應有
可靠的防腐、防火措施。

9 錨固施工與驗收
9.1 基本要求
9.1.1 錨栓的類別和規(guī)格應符合設計要求，應有該產(chǎn)品制造商提供的產(chǎn)品合格證書
和使用說明書，且應根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品標準的有關(guān)規(guī)定進行施工和驗收。
9.1.2 錨栓安裝時，錨固區(qū)基材應符合下列要求：
1 混凝土強度應滿足設計要求，否則應修訂錨固參數(shù)。
2 表面應堅實、平整，不應有起砂、起殼、蜂窩、麻面、油污等影響錨固承載
力的現(xiàn)象；
3 若設計無說明，在錨固深度的范圍內(nèi)應基本干燥。
9.1.3 錨栓安裝方法及工具應符合該產(chǎn)品安裝說明書的要求。
9.2 錨孔
9.2.1 錨孔應符合設計或產(chǎn)品安裝說明書的要求，當無具體要求時，應符合表9.2.1-1
和9.2.1-2 的要求。
表 9.2.1-1 錨孔質(zhì)量的要求

9.2.2 對于膨脹型錨栓和擴孔型錨栓的錨孔，應用空壓機或手動氣筒吹凈孔內(nèi)粉屑；
對于化學植筋的錨孔，應先用空壓機或手動氣筒徹底吹凈孔內(nèi)碎碴和粉塵，再用丙
酮擦拭孔道，并保持孔道干燥。
9.2.3 錨孔應避開受力主筋，對于廢孔，應用化學錨固膠或高強度等級的樹脂水泥
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砂漿填實。
9.3 錨栓的安裝與錨固
9.3.1 錨栓的安裝方法，應根據(jù)設計選型及連接構(gòu)造的不同，分別采用預插式安裝
(圖9.3.1-1)、穿透式安裝（圖 9.3.1-2）或離開基面的安裝（圖9.3.1-3）。