化學螺栓安裝技術手冊

1、 植筋錨栓安裝技術手冊化學螺栓安裝技術手冊一、 植筋膠安裝步驟、建議鉆孔直徑、固化時間1-1 使用植筋膠安裝步驟1、先采用沖擊鉆或無損取孔鉆一個孔徑、深度適當?shù)目住?、用刷子將孔壁的塵屑反復清刷。3、用強風徹底清潔孔壁。再重復第2及第3步至少三次以上，不要留下塵土或泥漿。4、使用新的腔筒或噴嘴時，先擠出錨固劑待其成均勻灰色后方可開始使用。把噴嘴伸至洞底，擠出錨固劑達一半洞深。5、用手將備好的鋼筋或螺桿旋轉著緩緩插入洞底，使得錨固劑均勻地附著在鋼筋或螺桿表面及縫隙中。6、參考植筋膠固化時間表進行安裝。到達推薦固化時間后，可進行混凝土澆筑或螺栓安裝緊固。1-2 安裝鋼筋時建議鉆孔直徑鋼筋直徑（mm

2、）1012141618202225283240建議鉆孔直徑D（mm）1316182022252832354050備注：建議鉆孔直徑是使用植筋膠時的最佳推薦值，可根據實際情況選用最接近鉆頭。1-3植筋膠安裝固化時間表環(huán)境溫度允許安裝時間Min（分鐘）允許拉力承載時間Hr（小時）允許擰緊安裝時間Hr（小時）完全固化時間Hr（小時）3251324207132416101.53.524102024364453548備注：1、允許拉力承載時可達錨固結合力的50%；2、固化時間已考慮最大工作載荷2倍的安全系數(shù)；3、基材潮濕時，承載及固化時間需相應延長（通常為基材干燥時的2倍）。二、受力安全概念2-1 安全

3、概念理論/歐洲規(guī)范在本手冊中，我們使用了兩種安全概念：普遍安全概念（混凝土和其他材料）分項安全概念（僅針對混凝土）2-1-1 普遍安全概念根據這一概念，我們須證明錨固件荷載推薦值Frec大于實際作用荷載Sact即： SactFrec （2-1-1）其中： Frec= N （2-1-2） Rk：抗力特征值：普遍安全因子2-1-2 分項安全概念（歐洲規(guī)范2和3）總則：對于錨固件的計算，采用分項安全因子，我們須證明荷載設計值Sd小于抗力設計值RdSdRd （2-1-3）其中： Sd =Sk*F N （2-1-4） Sk：荷載特征值F：分項安全因子抗力設計值Rd是用來計算混凝土破壞和鋼材破壞時的拉力、

4、剪力及合力荷載的Rd = N （2-1-5）Rk：抗力特征值 M：分項安全因子2-2 荷載的分類作用在錨固系統(tǒng)上的荷載通常分靜態(tài)荷載和可變荷載：a、靜態(tài)荷載荷載恒定，不隨時間變化而改變b、可變荷載荷載隨時間的變化而改變，根據其振幅和頻率又可分為振動荷載，即低振幅、高頻率的可變荷載（如機械設備馬達的振動）動態(tài)荷載，即隨時間的變化產生高振幅或負荷載的或變荷載（如風動的影響）沖擊荷載，即瞬間施加的荷載而根據荷載的作用方式，以上荷載還可分為永久荷載和偶然荷載永久荷載，即持續(xù)作用的荷載偶然荷載，即在一次或幾次有限時間內產生的荷載永久荷載與偶然荷載在考慮安全因子時將予以區(qū)別對待2-3 錨固系統(tǒng)的破壞狀況化

5、學粘結錨固系統(tǒng)包括緊固元件（鋼筋或螺栓）和化學粘結劑。雙組份化學成份經充分混合后注入鉆孔中，固化后與緊固元件和基材間產生兩部分結合力：緊固件與化學粘結劑之間的粘結化學粘結劑與構件基材之間的粘結這種化學粘結錨固形式對基材不會產生應力附加擠壓作用在錨固系統(tǒng)中，錨件的破壞形式通常有三種狀況，即鋼材的破壞、錨固粘結劑的破壞以及混凝土基材的破壞。對于在鋼筋混凝土中種植鋼筋來說，依據歐洲規(guī)范，在確保錨固基本埋植深度（最小值為10倍鋼筋直徑）時，錨固系統(tǒng)一般將出現(xiàn)鋼材及粘結劑的破壞形式。2-4 基材構件的不同狀況2-4-1 基材構件為鋼筋混凝土在使用植筋膠錨固劑進行植筋時，都將基材構件當作鋼筋混凝土來考慮。

6、而對于鋼筋混凝土構件，其拉力是由連接鋼筋通過鋼筋與混凝土之間的粘結力傳遞給預埋鋼筋的，因此間距與邊距并非重要因素。換句話說，在澆筑混凝土時，須保證混凝土在鋼筋之間能夠充分通過且很好地與鋼筋進行粘結，以保證植筋在混凝土中有效地傳遞粘結力。因此，間距與邊距須滿足鋼筋混凝土本身的要求。植筋的最小凈邊距為混凝土的池小保護層厚度；而鋼筋間的最小凈距則須大于或等于鋼筋的直徑或最小20mm，當鉆孔直徑超過32mm時，此凈距則須大于或等于鉆孔直徑加5mm。至于基材構件的最小厚度，則需滿足下列關系：當鉆孔直徑 D12mm th+40mm12D25mm th+50mm25D35mm th+60mm35D40mm

7、th+70mm40D50mm th+80mmD50mm th+100mm2-4-2 基材構件為素混凝土在使用植筋膠錨固劑進行螺桿錨固，或當基材構件為素混凝土，或不能確定是否為鋼筋混凝土時，我們將上述情況作為錨固理論進行考慮。即錨件的受力是通過連接錨件直接傳遞給混凝土的，因此，受力值在傳遞過程中將受混凝土強度、錨件的埋植深度、間距及邊距的影響。這些影響關系參見后面4-2-4、4-2-5、4-2-6和4-2-7節(jié)。對于基材構件的最小厚度，則與2-4-1節(jié)中鋼筋混凝土的情況相同。三、植筋膠植筋技術資料3-1 概述在前面2-3節(jié)中，對錨固系統(tǒng)中錨件的破壞形式作了簡單的討論。在鋼筋混凝土中進行植筋時，依

8、據歐洲規(guī)范，在確保鋼筋錨固的基本埋植深度（最小值為10倍鋼筋直徑）時，錨固系統(tǒng)一般將出現(xiàn)鋼材及粘結劑的破壞形式，這里我們將對上述兩種破壞形式的錨固力進行理論計算。而對于錨固系統(tǒng)的剪力值，是由鋼筋材質的剪力值所決定的，因此，在這部分中僅討論拉力值。3-2 理論計算鋼材破壞及粘結劑破壞時，錨固力的理論計算公式詳見如下：3-2-1 鋼材破壞時軸向拉力特征值：NRK，s=AO*fuk=*（d/2）2*fuk=/4*d2*fuk （3-2-1）其中： d鋼筋直徑（mm）fuk鋼筋屈服拉力特征值（N/mm2）3-2-2 粘結劑破壞時在化學錨固系統(tǒng)中，錨固粘結破壞通?？赡苡蓛蓚€方面造成的，一是緊固元件（鋼筋

9、或螺桿）與粘結劑之間的界面發(fā)生破壞，另一是粘結劑與構件基材孔壁之間界面發(fā)生破壞。在植筋膠粘結劑錨固鋼筋時，其粘結強度是由粘結劑與構件基材孔壁的接觸面積起控制作用的。可由下列公式計算得出：錨固結合力特征值Fk=*D*L*A （3-2-2）其中：D鉆孔直徑（mm）L埋植深度（mm）A綜合相關因子（N/mm2） 與基材強度等級和植筋膠有關上述公式中，綜合相關因子A可由下表查出：混凝土強度等級C16/20C20/25C25/30綜合相關因子A（N/mm2）6.06.98.0注:綜合相關因子A與混凝土構件(圓柱體)抗壓強度fck，cyl有關，A=0.94*3-3 植筋膠在鋼筋混凝土中種植鋼筋時錨固力特征

10、值、設計值及推薦值3-3-1 特征值植筋膠錨固力特征值可根據前面公式（3-2-2）得出，即：Fk=*D*L*A N （3-3-1）對于錨固系統(tǒng)來說，其特征值應取錨固力特征值與鋼筋屈服拉力特征值NRK，s（3-2-1）中的較小值，即：Rk=MINFk，NRk，s （3-3-2）3-3-2 設計值根據公式（2-1-5），植筋膠錨固力設計值可得出：Fd=Fk/b=*D*L*A/b N （3-3-3）鋼筋屈服拉力設計值為NRk，s = NRk，s / s N （3-3-4）其中分項安全系數(shù)b=1.5，s=1.15對于錨固系統(tǒng)來說，其設計值應取錨固力特征值與鋼筋屈服拉力設計值NRk，s中的較小值，即，R

11、d=MINFk，NRk，s （3-3-5）3-3-3 推薦值將設計值荷載分項安全因子，即可得到推薦適用荷載，取G =Q =1.5。Frec=Rd/Q （3-3-6）由此，可根據上述公式（3-3-2）、（3-3-4）、（3-3-5），列出植筋膠錨固力特征值、設計值以及推薦適用荷載三個表。四、植筋膠螺桿錨固技術資料4-1 基本技術數(shù)據對于在C30（fyk，cub 150=30N/mm2）的素混凝土中，安裝G5.8級螺桿時的拉力及剪力的特征值、設計值和推薦值見下表：螺桿直徑（mm）鉆孔直徑（mm）埋植深度（mm）荷載特征值（N/mm2）荷載設計值（N/mm2）荷載推薦值（N/mm2）拉力NRK，C剪

12、力VRK，C拉力NRd，C剪力VRd，C拉力Nrec剪力VrecM8108017.010.210.67.97.64.6M10129027.516.517.212.612.37.4M121411040.024.025.018.317.910.7M161812575.545.347.234.633.720.2M2025170118.070.873.854.052.731.6M2428210170.0102.0106.377.875.945.5M3035280271.9163.1169.9124.6121.472.84-2 錨栓的設計4-2-1 錨栓受力值的計算在錨固系統(tǒng)中，螺栓的軸向拉力為Nd，剪

13、力為Vd，合力為Fd，合力角度為，有下列關系：Fd=（Nd2+Vd2）1/2 （4-2-1）=arctg（Vd/Nd） （4-2-2）為了方便，我們將合力的角度簡化定義如右圖：4-2-2 合力速查表FRdFd由錨栓受力的合力值及合力角度可在速查表中直接選取相應的錨栓。 （4-2-3）4-2-2-1 鍍鋅碳鋼螺桿（G5.8級）合力速查表 11.8 鋼材破壞螺桿直徑(mm)埋植深度(mm)合力特征值FRk(mm)合力設計值FRd(mm)30°合力45°合力60°合力30°合力45°合力60°合力C20 / 25C30 /37C20 /25

14、C30 /37C20 /25C30 /37C20 /25C30 /37C20 /25C30 /37C20 /25C30 /37M88011.811.810.310.39.39.37.47.46.46.45.85.8M109019.119.116.716.715.015.011.911.910.410.49.49.4M1211027.727.724.324.321.821.817.317.315.215.213.613.6M1612544.852.439.845.837.041.220.832.818.528.617.225.8M2017070.081.862.171.657.864.432.6

15、51.128.944.826.940.3M24210100.8117.989.5103.183.292.746.973.741.664.438.757.9M30280162.1188.5143.6164.8133.4148.375.4117.868.8103.062.092.74-2-2-2 不銹鋼（A4）螺桿合力速查表合力特征值速查表： 15.9 鋼材破壞螺桿直徑(mm)埋植深度(mm)合力特征值FRk(mm)30°合力45°合力60°合力C20 / 25C30 /37C40 /50C20 / 25C30 /37C40 /50C20 / 25C30 /37C40

16、 /50M88015.915.915.913.913.913.912.512.512.5M109025.625.625.622.422.422.420.220.220.2M1211037.437.437.432.732.732.729.429.429.4M1612550.956.770.548.051.561.746.948.855.5M2017079.588.6110.275.080.496.373.276.286.7M24210114.6127.6158.6108.0115.9138.7105.5109.7124.8M30280181.2181.2181.2158.5158.5158.51

17、42.6142.6142.6合力設計值速查表:螺桿直徑(mm)埋植深度(mm)合力特征值FRd(mm)30°合力45°合力60°合力C20 / 25C30 /37C40 /50C20 / 25C30 /37C40 /50C20 / 25C30 /37C40 /50M8808.08.08.07.07.07.06.36.36.3M109012.812.812.811.211.211.210.110.110.1M1211018.718.718.716.416.416.414.714.714.7M1612523.726.435.322.324.030.921.822.72

18、7.8M2017037.041.255.134.937.448.234.035.443.4M2421053.359.379.350.253.969.449.151.062.4M3028090.690.690.679.379.379.371.371.371.34-2-3 影響因素根據植筋膠錨固理論，在素混凝土中，錨栓的受力是由所安裝的錨件傳遞到混凝土中的。在混凝土破壞極限狀況下，其傳遞的受力值與混凝土錐形破壞時的尺寸有關，即受到混凝土強度等級、錨固深度、邊距及間距等因素有關。FRd，c=Frec*fT*fB，N*fs*fc （4-2-4）其中： fT，錨件埋深影響系數(shù) fB，N，混凝土強度影響系

19、數(shù) fs，錨件間距影響系數(shù) fc，錨件邊距影響系數(shù)4-2-4 埋深影響系數(shù)fT錨固受力的影響系數(shù)與錨件的埋深有下列關系：fT=hact/hef 其中： hact，錨件實際埋深 hef，錨件基本埋深 滿足： hefhact2 hef4-2-5 混凝土影響系數(shù)fB，N混凝土基材的強度等級對錨固受力的影響系數(shù)見下表：混凝土強度等級圓柱體抗壓強度fck，cyl（N/mm2）立方體抗壓強度fck，cub（N/mm2）影響系數(shù)fB，NC20/2520250.95C25/3025301.00C30/3730371.05C35/4535451.12C40/5040501.20C45/5545551.25C50

20、/6050601.304-2-6 錨固間距影響系數(shù)fs在錨固安裝中，兩錨件軸向中心線之間的距離稱為間距S，根據植筋膠錨固安裝理論，最小間距Sm為基本埋深hef的一半時，錨固間距的影響系數(shù)為fs=0.7；間距大于基本埋植深度hef的1.5倍時，影響系數(shù)fs=1，有以下關系：fs=0.55+0.3S/hef 螺桿直徑基本埋深邊距S（mm）M8804053668093104120M109045607490104117135M12110557391110127143165M161256383103125145162187M2017085102141170197221255M24210105126147

21、210243273315M30280140187234280327374420fs0.70.750.800.850.900.951.004-2-7 錨固邊距影響系數(shù)fcfC=fC1*fC2在錨固安裝中，單個錨件軸向中心線與構件最近邊緣之間的距離稱為邊距C。邊距又分為兩種情況：錨件中心到不承受荷載邊緣的距離為邊距C1，而到承受荷載邊緣的距離為邊距C2。 4-2-7-1 邊距C1的影響系數(shù)fC1對于邊距C1，根據植筋膠錨固安裝理論，最小邊距C1min為錨件基本埋深hef的一半時，錨固邊距C1的影響系數(shù)為fC1=0.6；而邊距大于基本埋植深度hef時，影響系數(shù)fC1=1，有以下關系：fC1=0.2+

22、0.8 C1/hef 螺桿直徑基本埋深邊距C1（mm）M8804050607080M10904556677990M1211055698296110M16125637894109125M2017085106127149170M24210105131157184210M30280140175210245280fC10.60.70.80.91.04-2-7-2 邊距C2的影響系數(shù)fC2對于邊距C2，根據植筋膠錨固安裝理論，最小邊距C2min為錨件基本埋深hef一半時，錨固邊距C2的影響系數(shù)為fC2=0.4；而邊距大于基本埋植深度的1.3ef時，影響系數(shù)fC2=1，有以下關系：fC2=0.025+0.

23、75C2/hef 螺桿直徑基本埋深邊距S（mm）M880405161728393104M10904557698193105117M1211055708499114128143M16125638096113129146162M2017085108130153176198221M24210105133161189217245273M30280140177215252289327364fs0.40.50.60.70.80.91.04-3 錨固錨栓抗力的驗算在錨栓系統(tǒng)設計時，結合4-2-3節(jié)中所討論的影響系數(shù)，對錨栓的抗拉力設計值、抗剪力設計值及合力設計值進行驗算。4-3-1 抗拉力設計值NRd，c=

24、NR，rec*fT*fB，N*fs*fc （4-3-1）NRd=Min NRd，c ，NRd，s （4-3-2）4-3-2 抗剪力設計值 V Rd，c=VR，rec* fs*fc （4-3-3） VRd=Min VRd，c ，VRd，s （4-3-4）4-3-3 抗力的驗算VdVRdNdNRd抗拉力： 抗剪力： 合力： 4-4 螺桿的機械性能材質M8M10M12M16M20M24M30受力截面積As（mm2）-32.752.877.0125.3227.0326.9522.8彈性截面模數(shù)Wel（mm3）-26.354.195.3247.0482.3833.51686.0極限抗拉強度fuk（N/m

25、m2）G5.8520520520520520520520A4700700700700700700700屈服強度fyk（N/mm2）G5.8420420420420420420420A4350350350350350350350彎矩特征值Mork，s（Nm）G5.816.433.859.4154.1301.0520.11052.1A422.145.580.0207.4405.2700.11011.6彎矩推薦值M（Nm）G5.87.815.627.369.4135.0234.0469.0A49.418.732.883.3162.0252.0313.0抗拉力設計值NRd，s（KN）G5.811.91

26、9.328.145.882.9119.4190.9A410.016.123.438.169.199.5159.1抗剪力設計值VRd，s（KN）G5.87.211.616.927.549.771.6114.6A46.09.614.122.941.559.795.5螺桿材質：G5.8，即指G5.8級鍍鋅碳鋼，符合標準：NF EN20898-1A4，即指不銹鋼A4-7 AISI 316L/ISO A4，符合標準：NF EN25100-0抗拉力、抗剪力設計值計算：NRd，s=As*fyk/1.15；VRd，s=0.6*As*fyk/1.154-5 螺桿安裝技術資料M8M10M12M16M20M24M3

27、0鉆孔直徑D（mm）10121418252835基本埋植深度hef（mm）8090110125170210280構件最小厚度tmin（mm）120130160175220270340被固定物最大厚度tfix（mm）15202535656370被固定物開口直徑df（mm）9-1112-1314-1518-1922-2626-2933-36最小安裝間距S（mm）4045556385105140最小安裝邊距C1，C2（mm）4045556385105140最大擰緊力矩Tinst（Nm）10203060120200400五、 其他資料5-1 植筋膠用量計算在使用植筋膠化學植筋錨固劑時，可根據鉆孔直徑D

28、、埋植深度L以及鋼筋或螺桿直徑d的大小，計算出其理論用量V（體積）。V=/4*（D2-d2）*L×10-3 ml （5-1-1）但在操作時，我們推薦將膠水注入鉆孔深度的一半，即實際注膠量為鉆孔容積的一半。另外由于施工條件、操作的熟練程度不同，在實際安裝過程中會產生一些損耗。當考慮15%的損耗時，下列公式可計算出每個錨固孔所需實際用量。每個錨固孔實際所需的用量為：V=1.15*0.5*/4*D2*L×10-3 ml （5-1-2）化學螺栓的計算資料(化學螺栓計算) 喜利得公司-HAS-R不銹鋼螺桿化學膠管規(guī)格 孔深  螺桿長度  最大固定厚度 

29、  N      V    最大扭矩 H1(mm)    L（mm）    T(mm)    (Kn)     (Kn)     NmM8        80        110        14        7.4     

30、60; 7.9      12M10        90        130        21        9.9        9.0      25M12        110        160       

31、; 28        14.1        13.1      40M16        125        190        38        20.6        24.7     100M20      170

32、       240      48       37.4       38.6  200M24        210        290        54        53.9        55.6   

33、60; 200喜利得公司-鍍鋅螺桿化學膠管規(guī)格 孔深  螺桿長度  最大固定厚度    N      V    最大扭矩 H1(mm)  L（mm）    T(mm)    (Kn)      (Kn)        NmM8        80        110     

34、14        7.4        56      18M10      90       130      21        9.9        9.2       35M12      110      160      28      14.1      13.1      60M16      125        190      38        20.6