10.9 预埋件及吊环

10.9.1

预埋件的锚筋计算公式及构造要求,经工程实践证明是有效的,本次修订未作改动。

承受剪力的预埋件,其受剪承载力与混凝土强度等级、锚筋抗拉强度、锚筋截面面积和直径等有关。在保证锚筋锚固长度和锚筋到构件边缘合理距离的前提下,根据试验结果提出了确定锚筋截面面积的半理论半经验公式。其中通过系数考虑了锚筋排数的影响;通过系数考虑了锚筋直径以及混凝土抗压强度与锚筋抗拉强度比值,的影响。承受法向拉力的预埋件,其钢板一般都将产生弯曲变形。这时,锚筋不仅承受拉力,还承受钢板弯曲变形引起的剪力,使锚筋处于复合受力状态。通过折减系数考虑了锚板弯曲变形的影响。

承受拉力和剪力以及拉力和弯矩的预埋件,根据试验结果,锚筋承载力均可按线性相关关系处理。

只承受剪力和弯矩的预埋件,根据试验结果,当>0.7 时,取剪弯承载力线性相关;当≤ 0.7 时,可按受剪承载力与受弯承载力不相关处理。其中为预埋件单独受剪时的承载力。

承受剪力、压力和弯矩的预埋件,其锚筋截面面积计算公式偏于安全。由于当 时,可近似取=0 作为压剪承载力和压弯剪承载力计算的界限条件,故本条相应计算公式即以为前提条件。本条公式 (10.9.1-3) 不等式右侧第一项中的系数 0.3 反映了压力对预埋件抗剪能力的影响程度。与试验结果相比,其取值偏安全。

承受剪力、法向拉力和弯矩的预埋件,其锚筋截面面积计算公式中拉力项的抗力均乘了折减系数 0.8 ,这是考虑到预埋件的重要性和受力复杂性,而对承受拉力这种更不利的受力状态采取的提高安全储备的措施。

 

10.9.2

当预埋件由对称于受力方向布置的直锚筋和弯折锚筋共同承受剪力时,所需弯折锚筋的截面面积可由下式计算:

 

 

上式意味着从作用剪力中减去由直锚筋承担的剪力即为需要由弯折锚筋承担的剪力。上式经调整后即为本条公式 (10.9.2) 。根据国外有关规范和国内对钢与混凝土组合结构中弯折锚筋的试验结果,弯折锚筋的角度对受剪承载力影响不大。考虑到工程中的一般做法,在本条注中给出了弯折锚筋的角度宜取为 15°到 45°。在这一弯折角度范围内,可按上式计算锚筋截面面积,而不需对锚筋抗拉强度作进一步折减。上式中乘在作用剪力项上的系数1.1 是直锚筋与弯折锚筋共同工作时的不均匀系数 0.9 的倒数。 预埋件也可以只设弯折钢筋来承担剪力,此时可不设或只按构造设置直锚筋,并在计算公式中取 =0 。

 

10.9.3~10.9.6

针对常用的预埋件形式,根据工程经验给出了预埋件的构造要求。这些构造规定也是建立预埋件锚筋截面面积计算公式的基本前提。

 

10.9.7

对于同时承受拉力、剪力和弯矩作用的预埋件,当其锚筋的锚固长度按本规范第 9.3.1 条的受拉锚固长度设置确有困难时,允许采用其他有效锚固措施。当采用较小的锚固长度时,可将本规范第 10.9.1 条公式 (10.9.1-1) 和公式 (10.9.1-2) 不等式右端 项分母中的、改用代替,其中为锚固折减系数 ( 取实际锚固长度与本规范第 9.3.1 条规定的受拉钢筋锚固长度的比值 ) ,其值不应小于 0.5 ,且锚固长度不得小于本条规定的受剪和受压直锚筋的锚固长度 15d 。但此方法不得用于直接承受动力作用或地震作用的预埋件。

 

10.9.8

确定吊环钢筋所需面积时,钢筋的抗拉强度设计值应乘以折减系数。在折减系数中考虑的因素有:构件自重荷载分项系数取为 1.2,吸附作用引起的超载系数取为 1.2,钢筋弯折后的应力集中对强度的折减系数取为 1.4,动力系数取为 1.5,钢丝绳角度对吊环承载力的影响系数取为 1.4,于是,当取 HPB235级钢筋的抗拉强度设计值为=210N/mm2时,吊环钢筋实际取用的允许拉应力值为: 210/(1.2×1.2×1.4×1.5×1.4)=210/4.23≈50N/mm2