地脚螺栓的设计_陈延
地脚螺栓的设计
陈
延
张曦卉
刘宏伟
李立昌
(北京沃利帕森工程技术有限公司,北京100015)
摘
要:地脚螺栓作为紧固构件,是建筑结构基础设计的重要组成部分。通过对比我国现行规范与设计
方法,结合国内外相关研究成果和最新国际设计规范,对地脚螺栓埋置长度的计算、承载力取值、地脚螺栓的并针对我国地脚螺栓设计方法中存在的问题提出了意见与建议。抗剪贡献以及延性设计进行了探讨与分析,
关键词:地脚螺栓;埋置长度;承载力;延性设计
INITIALDISCUSSIONONDESIGNOFANCHORBOLTS
ChenYan
ZhangXihui
LiuHongwei
LiLichang
(WorleyparsonsChinaEngineeringCo.Ltd,Beijing100015,China)
Abstract:Asanchorageconnectioncomponent,thedesignforanchorboltisessentialpartoffoundationengineering.AccordingtothelatestresearchandoverseacodewithcomparisonofexecutingChinesedesignspeciations,itwaspresentedanalysisanddiscussionontheanchorbolt’sembedmentlength,bearingcapacity,shearresistanceandductiledesign.ConclusionandrecommendationwereprovidedattheendasreferenceforthecodedevelopmentofanchorboltdesigninChina.
Keywords:anchorbolt;embedmentlength;bearingcapacity;ductiledesign
地脚螺栓作为紧固构件,广泛应用于钢结构柱
脚及各类设备的埋置固定,它可将作用于钢结构及设备上的垂直和水平荷载有效传至基础混凝土,是建筑结构基础设计的重要组成部分。
基于地脚螺栓的重要性,我国现行建筑结构设计规范和手册对其设计方法和构造要求都有具体的规定,设计人员可以按照这些规定设计出满足要求的地脚螺栓直径尺寸、埋置长度、间距和边距。
然而在设计过程中,这些规范和手册对一些问题没有给出确切的解释,设计方法与实际受力机理有所偏差,这使得最终的设计结果可能过于保守。本文将就这些问题做一些简单探讨,并结合国内外相关研究成果和最新国际设计规范,以期寻找出更为合理的地脚螺栓设计方法。1
地脚螺栓的埋置长度与抗拉承载力
力作用下所能承担的最大荷载。
现行设计规范和手册对于地脚螺栓的埋置长度
与抗拉承载力规定如表1所示。
由表1可以看出,地脚螺栓的埋置长度设计多通过表格和经验公式给出,但并没有明确说明埋置1]2-3]长度的具体计算方法,且文献[与文献[引
[4]
用的数据也有所不同。GB50002—2011《建筑地基基础设计规范》没有关于锚固长度的相关规定。
1,5]中提出对于Q235直钩式地脚螺此外,文献[栓,其锚固长度可采用20d或25d的计算长度(d
为地脚螺栓直径)。
根据推断,上述图表和经验值的计算应该是取
[6]
自GB50010—2010《混凝土结构设计规范》中8.3.1条关于钢筋锚固长度la的计算方法:
fy
la=αd
ft
(1)
地脚螺栓的埋置长度是指螺栓埋入混凝土基础部分的总长度,在此长度范围内二者之间产生的握裹黏结强度,可以抵抗作用于地脚螺栓上的拉拔荷载。埋置长度的设计应该与地脚螺栓的布置、材料强度以及基础混凝土的配筋情况有关。
地脚螺栓的抗拉承载力是表征地脚螺栓在拉拔
IndustrialConstructionVol.43,Supplement,2013
式中:α取自锚固钢筋的外形系数;fy为地脚螺栓的
抗拉设计强度;ft为混凝土轴心抗拉设计强度;d为地脚螺栓的直径。该式的物理意义在于“混凝土握
1975年出生,第一作者:陈延,男,工程师,国家一级注册结构工程师。
电子信箱:pplbb@163.com收稿日期:2013-04-20
工业建筑2013年第43卷增刊549
表1
序号12345
规范/手册
[1]
《钢结构连接节点设计手册》
规范和设计手册对地脚螺栓埋置长度和抗拉承载力的规定
页数P286P458
条目/表8-73表9-75表10-6
具体规定
锚栓应设置弯钩、或锚板、或锚梁,此时其锚固长度一般不宜小于25d见表格见表格
[2]
《钢结构设计手册》
[3]
《混凝土结构构造手册》
[5]
《石油化工冷换设备和容器基础设计规范》
[7]
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》
P502P440P5P48
表10.9.1/10.9.2见表格
表3见表格
《建筑锚栓的锚固长度应符合现行国家标准7.2.18
[4]
GB50007的规定地基基础设计规范》
,裹黏结力应大于或等于锚栓屈服点承载力”也就
是说,在保证混凝土握裹黏结强度的条件下,地脚螺栓的抗拉承载力由其材料抗拉强度决定。
然而在实际设计过程中,若按照表1提供的方法进行锚固长度和抗拉承载力的计算,可能会产生如下疑问:
1)表1中提供的设计参考数据,应是根据GB
[8]
50017—2003《钢结构设计规范》表3.4.1-4得
的尺寸。而事实上,过长的埋置深度对于地脚螺栓
的抗拔能力并没有太多贡献。
解决这些疑问可以从制定上述规定的背景依据结合国内外最新设计文献,了解地脚螺栓的破入手,
坏机理,并从中寻找问题的答案。
[9]
《钢结构设计规范理解与应用》根据中的说:“锚栓的抗拉强度设计值是从74规范转化而来明
74规范的3号钢锚栓容许应力为1100MPa,转的,
化为抗拉设计强度Fta=1100×0.0981×1.41/1.087=140MPa=0.38ftu。当采用Q345钢做锚栓时亦用此关系式。锚栓的抗拉强度设计值之所以取值较低,主要是为了符合柱脚刚性连接的假定,使锚
。由此解释可以看出,栓的受拉变形尽量减小”地脚螺栓设计强度的人为折减是为了提高螺栓的实际抗
这使得螺栓直径的计算结果过于保守,且变形能力,
并没有考虑基础混凝土对地脚螺栓抗拔能力的影响。国内关于地脚螺栓的承载力研究主要有文献
[10-12]。10]文献[通过试验研究和有限元分析,认为地脚螺栓在轴向拉力作用下,存在明显黏结滑移破坏,但试验是以地脚螺栓四周配置可靠传力竖筋为模拟条件,因此最终的试验结果并不能体现如规范所述的地脚螺栓在无竖筋混凝土中的实际破坏情况。
11]文献[中提出,地脚螺栓在拉拔力作用下破坏主要包括栓杆拉断破坏、基础混凝土与地脚螺栓
的黏结破坏、基础混凝土圆锥体面崩裂破坏以及基后三种破坏属于与混凝础混凝土劈裂破坏。其中,
它应该与第一种栓杆拉断土有关的地脚螺栓破坏,
破坏共同作为设计控制条件来决定地脚螺栓的抗拉
11]承载力。文献[同时认为,在地脚螺栓埋入端端头设置螺母大小的六角头取代常用的弯钩形式,可
11]在结论中对地脚以有效防止黏结破坏。文献[
螺栓的强度设计值的取值原因也进行了分析。
12]则根据地脚螺栓的受力特点和破坏文献[形式,总结了国内外地脚螺栓的设计和计算方法,并
着重指出,为防止基础混凝土的脆性破坏,应对地脚
到,其中Q235地脚螺栓的抗拉设计强度为140
MPa,该值的取值依据是什么?为何与普通Q235材质的螺栓或钢筋的抗拉设计强度210MPa差距如此之大?
2)表1中提供的计算图表多基于C15、C20强度等级的混凝土,而实际设计中多会采用更高强度的混凝土,因此按照图表设计出的地脚螺栓锚固长度取值会过于保守。
3)GB50017—2003条文8.4.14规定,“柱脚锚
应使锚栓的拉力通过其与栓埋置在基础中的深度,
,混凝土之间的黏结力传递”但黏结力并非控制地
在拉拔力作用下,地脚螺栓抗拉承载力的唯一因素,
脚螺栓周边范围的基础混凝土仍可能发生其他脆裂
破坏,如崩裂破坏、劈裂破坏等。因此,地脚螺栓抗拉承载力不应只以黏结力破坏作为唯一控制依据。
4)当地脚螺栓埋置于四周设置有可靠传力竖筋的基础混凝土中(如基础短柱),外部拉力会通过地脚螺栓先传至混凝土中的竖筋,并最终传至基础底面,因此其埋置长度若按照竖筋与地脚螺栓的搭接长度来设计会更为合理。另一方面,基础竖筋的直径通常较地脚螺栓的直径要小,若地脚螺栓的锚
就应该以较小的基础竖固长度按搭接长度来计算,
筋直径来决定搭接长度,然而目前的计算手册和规
范均采用较大的地脚螺栓直径来决定埋置长度,这与实际的设计理论依据不符。
5)按照我国现行规范给出的抗拉承载力设计可能会导致其直径变大、埋置长度变长,地脚螺栓,
这将会影响基础的钢筋绑扎和设置,甚至改变基础550
螺栓的栓距、边距和埋入深度予以限制。同时,文献[12]根据国外相关规范和文献介绍了群栓有效重叠应力锥形投影面积的概念,进一步给出在实际条件下(多个螺栓同时抗拉)基础混凝土中地脚螺栓承载能力的计算方法。
地脚螺栓的设计方法在美国、英国、德国、日本等国规范中都有专门规定,其中尤以美国规范最为
[13]
详细。ACI318自02版规范起,就辟出专门章节介绍地脚螺栓的强度特点、抗拉强度和抗剪强度验
当地脚螺栓四周设置可靠传力竖筋的情况下,
ACI318提出考虑可靠竖筋(如基础短柱纵筋、发卡筋或钢筋笼,见图2)的作用,使得拉拔力通过竖筋
14]传至基础底部。文献[根据这一理论,具体介绍了如何考虑竖筋对传力的贡献,并认为在配置足够竖筋且地脚螺栓的埋置长度满足螺栓与竖筋的搭接
长度条件下,可以避免基础混凝土圆锥体面崩裂破坏。这种情况下,即使地脚螺栓的埋入深度超出搭接长度要求,也不会提高地脚螺栓的承载力,同时,若地脚螺栓边距满足要求(ACI318推荐距离为“6
),倍螺栓直径”则地脚螺栓的设计承载力主要由其自身钢材破坏(拉断)强度来控制,反之,则由混凝
土的劈裂破坏强度来控制
。
算、构造要求以及安装方法。
ACI318认为地脚螺栓四周在无可靠传力竖筋的情况下,其受拉破坏(见图1)主要由螺栓本身材料破坏(情况1)、基础混凝土圆锥体面崩裂破坏(情3b)以及基础况2)、栓杆端局部承压破坏(情况3a、混凝土劈裂破坏(情况4)来决定,并取四种破坏中的最小强度设计值作为地脚螺栓的抗拉承载力。这其中,基础混凝土圆锥体面崩裂破坏强度作为主要控制值,会因地脚螺栓在混凝土中的布置及其埋置长度而改变,地脚螺栓的埋置长度将决定基础混凝ACI318没有提土圆锥体抗崩裂破坏强度。另外,
供基础混凝土与地脚螺栓的抗黏结破坏强度计算方法,而是通过在栓杆端头设置六角头螺母来防止黏结破坏(情况3a)
。
a—基础短柱纵向钢筋;b—发卡筋;c—钢筋笼
1—0.5L范围内竖筋参与传力图2
基础混凝土内可靠竖筋形式
表2为按照ACI318规范和我国设计手册计算
出的单个地脚螺栓的最大抗拉承载力。
a—情况1:地脚螺栓栓杆拉断破坏;b—情况2:混凝土圆锥体崩裂破坏;
c—情况3a:栓杆端局部承压破坏(端头为六角头螺母);d—情况3b:栓杆端局部承压破坏(端头为90°弯钩);
e—情况4:混凝土劈裂破坏图1
地脚螺栓受拉破坏形式
由表中计算结果可以看出:
1)地脚螺栓的抗拉承载力与其自身钢材抗拉强度(情况1)以及与之共同作用的混凝土破坏强度有关(情况2—情况4)。
2)作为主要控制强度之一,混凝土抗锥体崩裂破坏强度会因地脚螺栓的不同布置(边距和间距)
表2
单个地脚螺栓抗拉承载力
kN
不同直径及埋置长度下的抗拉承载力/kN
M20,Ld=500mmM24,Ld=600mmM27,Ld=680mmM30,Ld=750mm
64.7557.345.4138.242.371.534.3
117.3755.245.4227.861.091.8949.4
147.7795.645.4280.977.2101.964.3
187.61026.545.4339.595.3112.078.5
情况
1地脚螺栓钢材抗拉承载力
2a混凝土抗锥体面崩裂破坏承载力
2b混凝土抗锥体面破坏承载力(受边距、间距
影响)3a栓杆端混凝土局部承载力(端头为六角头螺
母)3b栓杆端混凝土局部承载力(端头为90°弯钩)4混凝土抗劈裂破坏承载力(边距不足时)中国设计手册提供的地脚螺栓抗拉设计承载力
ACI318规定的地脚螺栓抗拉设计承载力
551
有很大变化。当边距和间距大于1.5倍埋置长度时(情况2a),抗锥体崩裂破坏强度会因埋置长度的提高而提高;但多数情况下,地脚螺栓的边距和间距都无法满足这一条件(情况2b),其混凝土抗锥体崩裂破坏强度会受到很大限制。
3)美国规范建议在栓杆端头设置六角头螺母来防止黏结破坏(情况3a),这样可以有效提高栓杆端混凝土局部承载力,在满足竖筋布置的条件下,地脚螺栓的最大承载力一般由自身钢材抗拉强度控制。我国设计手册通常建议在栓杆端头设置长度为4倍直径的90°直角弯钩(情况3b),这会导致地脚螺栓的最大承载力受栓杆局部承压破坏控制,根据AC1318计算公式得出的计算结果,此破坏对应的承载力与我国设计手册提供的地脚螺栓抗拉承载力基本一致。
4)当地脚螺栓埋置于无可靠传力竖筋的基础混凝土中(如混凝土梁或板),且边距和间距无法满足要求的情况下,采用我国设计手册提供的设计参数是偏不安全的,此时应尽可能地考虑设置可靠传力竖筋以提高混凝土抗锥体面崩裂破坏强度,从而忽略混凝土的锥体崩裂破坏对地脚螺栓抗拉承载力的影响。
5)在配置可靠传力竖筋的情况下,地脚螺栓的破坏与其埋置长度关系不大,埋置长度只需满足它与传力竖筋的搭接长度即可。
根据以上分析,我国设计手册提供的地脚螺栓在早期没有抗拉承载力在大多数条件下是可靠的,设计理论依据的情况下(情况2b),对地脚螺栓抗拉设计强度进行折减(Q235采用140MPa)可以看作是考虑了混凝土破坏对地脚螺栓承载力的影响;另一方面,当地脚螺栓因间距和边距不够使得混凝土抗锥体面崩裂破坏的强度降低,此时应考虑设置可靠传力竖筋,否则,采用我国设计手册提供的地脚螺栓抗拉承载力是不安全的。需要指出的是,若采用国产地脚螺栓并按照国外标准进行抗拉强度设计时,应采用地脚螺栓自身材料的实际抗拉设计强度(Q235为210MPa)进行设计,GB50017—2003提供“折减后”的地脚螺栓抗拉设计强度不宜采用。2
地脚螺栓的抗剪设计
。《钢结构连接节点设计手册》或设置抗剪键承受”
条文8-74在遵循旧版设计规范的基础上提出“在铰接柱脚中,锚栓通常不能用以承受柱脚底部的水
。平剪力”
不考虑地脚螺栓的抗剪能力主要是基于以下两
个原因:
1)按照设计手册要求,柱脚底板或设备支座底板的地脚螺栓开孔需大于地脚螺栓直径5~10mm,以方便施工安装。在水平荷载作用下,地脚螺栓可能会因为过大的开孔间隙无法与底板紧密接触从而无法传力;另外,底板下部的混凝土找平层与地脚螺栓接触也不够紧密,实际施工中找平层经常浇筑不密实,即使浇筑满足要求,这部分后浇混凝土也需要一段时间才能达到设计强度,无法产生足够的黏结应力。因此,位于螺母与基础顶面间的地脚螺栓栓杆实际受到拉弯作用,且弯矩造成的应力增幅很大,在无明确计算公式的条件下,无法准确得出地脚螺栓所受应力。这种现象在设置靴梁的钢柱柱脚上更加明显。
2)剪力由地脚螺栓通过压力传递给周围基础混凝土,会使得混凝土被压碎,从而改变实际受力状况。
然而,如果不考虑地脚螺栓的抗剪贡献,在风荷载、地震荷载较大的地区进行轻钢结构或塔架结构设计时,必须在钢柱脚底部设置抗剪键,这将增加钢对基础施工也带来很大影响。结构制作安装费用,另外,对于工业设计中经常碰到的水平或立式容器基础,由于不适合设置抗剪键,当容器底板与混凝土之间的摩擦力不足以抵抗水平荷载时,水平剪力最终只能依靠地脚螺栓传至基础混凝土。
11]文献[中提出,地脚螺栓不能参与抗剪的规定是没有依据的。目前Q235锚栓的强度设计值仅
取140MPa,部分原因是考虑锚栓实际参与抗剪的缘故,但在实际设计时锚栓又不得参与抗剪,二者之间存在矛盾。针对地脚螺栓因开孔过大导致剪力无11]建议可以通过构造措施法传递的问题,文献[
(采用螺母垫板和底板在钢结构、设备就位后满焊焊接,密实浇筑找平层等)或仅考虑一部分地脚螺栓(受压区螺栓)参与抗剪的设计方法考虑地脚螺栓的抗剪。
ACI318认为,当底板与混凝土间的摩擦力无法抵挡外部水平剪力时,可以考虑地脚螺栓的抗剪。地脚螺栓的抗剪强度主要由螺栓本身材料抗剪强度、基础混凝土三角面崩裂破坏强度以及混凝土剪翘破坏强度来决定(见图3),并取它们中的最小值
GB50017—2003关于地脚螺栓的抗剪设计,
《钢结构设计规范》条文8.4.13和CECS102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》条文7.2.20
:“柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平均规定
反力,此水平反力由底板与混凝土基础间的摩擦力552
作为地脚螺栓的抗剪承载力。这其中,基础混凝土三角面崩裂破坏强度为主要控制值,它受地脚螺栓在基础混凝土中的边距、间距以及埋置长度影响比较大。基础混凝土三角面崩裂破坏可通过设置水平钢筋(箍筋)来避免,此时混凝土与水平钢筋形成“压杆-拉杆”的传力机构(见图4),剪力通过地脚“压杆”螺栓对混凝土形成挤压,而水平钢筋“拉杆”承担由此产生的拉应力。ACI318提出,地脚螺栓周边一定深度及宽度范围内的封闭水平箍筋均可作“传力拉杆”。因此,为在基础顶面、地脚螺栓两边沿剪力方向加密布置水平箍筋,可以有效抵抗混凝土三角面崩裂破坏。地脚螺栓在剪力作用下的另一——剪翘破坏主要发生在埋置长度较种混凝土破坏—
浅时。ACI318认为当埋置长度超过12倍螺栓直径时,该破坏将不会发生。基于以上分析,在布置合理水平箍筋的条件下,地脚螺栓的抗剪强度将由螺栓本身材料抗剪强度控制,与基础混凝土破坏强度无关
。
用设置抗剪键。因此,考虑部分地脚螺栓参与抗剪,对于轻钢结构柱脚设计具有重要的意义。
对于水平或立式容器基础中的地脚螺栓,根据现行我国规范或手册虽然无法得出计算方法,但一定要保证双螺母锁紧且螺栓垫板与底板在设备就位后满焊连接,地脚螺栓四周也需保证足够的水平钢筋传递剪力,从而确保明确的传力途径。3
地脚螺栓的延性设计
延性设计作为结构设计的重要组成部分,是为了避免结构或构件发生脆性或无预兆性破坏,从而最大限度地发挥结构或构件的塑性变形能力。延性设计在抗震设计中尤为重要,我国现行规范在结构承载、变形、抗弯、抗剪等因素上,从计算和构造形式方面做出了很多相应规定,从而确保了结构体系的安全。
地脚螺栓作为结构体系的重要传力构件,肩负着在两种不同建筑材料中的传力作用,设计时也应遵循延性设计的要求,特别是当地脚螺栓用于抗震设计或抗爆设计时,在外力荷载无法准确估算时,确保地脚螺栓的延性设计尤为重要。
从前面分析可以看出,地脚螺栓的承载力主要由其自身钢材材料强度以及“与混凝土有关”的强度决定,这其中钢材属于塑性材质,具有很好的延展
a—地脚螺栓栓杆剪断破坏;b—混凝土三角面崩裂破坏;
c—混凝土剪翘破坏
1—破坏面
图3
地脚螺栓受剪破坏形式
性、破坏预兆性和塑性变形能力,而混凝土属于脆性
在达到最大承载能力后承载力迅速降低,变形材质,
其瞬间破坏无法预见。因此,地脚螺栓的延能力小,
性设计需保证其自身的钢材材料强度小于“与混凝土有关”的强度,从而在外力荷载作用下,地脚螺栓先于混凝土破坏,并通过其良好的塑性变形能力吸收和耗散外部能量,避免瞬间破坏。
地脚螺栓“与混凝土有关”的强度多由崩裂破坏、栓杆端局部破坏和劈裂破坏决定。从前面分析可以看出,崩裂破坏可通过布置适当的传力钢筋而避免,栓杆端局部破坏可采用六角头螺母取代常用的90°直角弯钩予以解决,而劈裂破坏在地
1—水平钢筋拉杆;2—混凝土压杆;3—地脚螺栓图4“混凝土压杆-水平钢筋拉杆”传力模型
脚螺栓满足有效边距后将不会发生。上述措施都会有效提高“与混凝土有关”的抵抗强度,使之大于地脚螺栓自身的钢材材料强度,从而改善延性变形能力。
提高地脚螺栓自身塑性抗拉能力是确保延性设计的另一个重要方面。在外力作用下,特别是有预拉应力要求的设备固定中,若地脚螺栓完全包裹在混凝土中,则栓杆无法自由延伸,实现塑性屈曲。ACI318建议在混凝土中设置一定长度的
553
在双向水平剪力作用下且地脚螺栓与底板没有
可靠焊接连接的情况下,可能会出现仅一颗地脚螺栓参与承担荷载的最不利极端情况,此时钢底板与栓杆紧密接触。当水平剪力不大时,由于单个地脚螺栓可以提供足够的抗剪承载力,此时若按照“螺栓群中单个螺栓参与抗剪”进行设计,基本可以不
套筒,以保证这部分与混凝土脱离的栓杆具有延展性(见图5),从而确保地脚螺栓自身的材料塑性变形能力
。
能地配置竖筋以提高混凝土的抗锥体面崩裂破坏
强度。
地脚螺栓的抗剪能力在国外规范上已经得到验证。适当考虑它的抗剪作用,对于优化结构设计、方便施工有着积极的作用。
地脚螺栓的延性设计在地震荷载或爆炸荷载为主要控制荷载的设计中至关重要,应该予以重视。设置可靠传力竖筋、加强地脚螺栓周边箍筋配置、在地脚螺栓端部设置六角头螺母替代直角弯钩以及增加地脚螺栓边距对于提高地脚螺栓“与混凝土有
1—套筒
图5
设置套筒的地脚螺栓
关”的强度尤为重要,同时是实现地脚螺栓延性设计的重要途径。
针对以上结论,建议我国规范和设计手册能够对地脚螺栓设计方法适当加以补充和深化,汲取国内外最新科研成果、设计方法和先进设计规范的成果,在设计方法中体现各种破坏对地脚螺栓承载力的影响,并适当考虑地脚螺栓抗剪能力以及延性设计,提供科学、简洁并且合理的计算方法,完善地脚螺栓设计理论。
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门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S].S].钢结构设计规范[
.建筑地基基础设计规范[S]
石油化工冷换设备和容器基础设计规范
我国现行设计规范和手册没有明确规定如何实
现地脚螺栓的延性设计。虽然手册中提供了按照折减后的钢材抗拉设计强度得出的地脚螺栓抗拉承载力,但根据前面分析这一承载力应该是考虑了“与的强度破坏对承载力的影响,它更应混凝土有关”
该看作是混凝土破坏控制值而非钢材破坏控制值。另外,按照该承载力进行设计可能会导致地脚螺栓直径增大以获得更高的承载力,使得地脚螺栓自身“实际”的钢材材料破坏强度可能大于“与混凝土有关”的破坏强度,因此,现行设计规范无法有效实现延性设计的目标。对于不设置周边延性钢筋、边距和间距无法满足要求的地脚螺栓设计来讲,其延性设计和安全度更是无法保证。4
结论和建议
通过上述分析可以看出,地脚螺栓的设计承载力与其自身钢材材料强度以及与之共同作用的混凝土破坏强度有关,在配置可靠传力竖筋的情况下,地脚螺栓的破坏与其埋置长度关系不大,埋置长度只需满足它与钢筋的搭接长度即可。
在满足可靠竖筋布置的条件下,我国现行规范、设计手册提供的地脚螺栓抗拉承载力与实际承载力基本相符,但设计方法中没有实际体现与之共同作用的混凝土破坏强度对承载力的影响,并有可能导致脆性破坏。另外,当地脚螺栓边距和间距无法满足要求且四周无可靠竖筋传力的情况下,采用我国设计手册提供的设计参数是不安全的,此时应尽可
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