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1 总 则
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1.0.1 为在混凝土结构后锚固连接设计与施工中贯彻执行国
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1.0.2 本规程适用于以钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混
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1.0.3 混凝土结构后锚固连接的设计、施工与验收,除应符
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2 术语和符号
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2.1 术 语
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2.1.1 混凝土结构 concrete structur
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2.1.2 后锚固 post-installed fast
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2.1.3 锚栓 anchor 将被连接件锚固到基
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2.1.4 机械锚栓 mechanical anchor
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2.1.5 扩底型锚栓 undercut anchor
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2.1.6 膨胀型锚栓 expansion anchor
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2.1.7 化学锚栓 adhesive anchor
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2.1.8 植筋 post-installed rebar
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2.1.9 基材 base material 承载
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2.1.10 群锚 anchor group 间距
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2.1.11 被连接件 fixture 将荷载传递
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2.1.12 破坏模式 failure mode
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2.1.13 短期温度 short term temper
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2.1.14 长期温度 long term tempera
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2.1.15 不开裂混凝土 uncracked concr
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2.1.16 开裂混凝土 cracked concrete
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2.2 符 号
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2.2.1 作用与抗力 M——弯矩; N—
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2.2.2 材料强度 ƒcu,k——混凝土立方体抗
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2.2.3 几何特征值 A c,N——混凝土实际锥
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2.2.4 分项系数及计算系数 k——地震作用下锚
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3 材 料
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3.1 混凝土基材
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3.1.1 锚栓锚固基材可为钢筋混凝土、预应力混凝土或素混
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3.1.2 冻融受损混凝土、腐蚀受损混凝土、严重裂损混凝土
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3.1.3 基材混凝土强度等级不应低于C20,且不得高于C
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3.1.4 对既有混凝土结构,基材混凝土立方体抗压强度标准
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3.2 机械锚栓
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3.2.1 机械锚栓的性能应符合现行行业标准《混凝土用膨胀
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3.2.2 机械锚栓的材质宜为碳素钢、合金钢、不锈钢或高抗
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3.2.3 碳素钢和合金钢锚栓的性能等级应按所用钢材的极限
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3.2.4 奥氏体不锈钢锚栓的性能等级应按所用钢材的极限抗
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3.2.5 锚栓螺杆的弹性模量Es可取为2.0×105N/
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3.3 化学锚栓
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3.3.1 化学锚栓性能应通过螺杆和锚固胶的匹配性试验确定
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3.3.2 化学锚栓的螺杆可为普通全牙螺杆和特殊倒锥形螺杆
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3.3.3 化学锚栓螺杆的材质和性能等级应符合本规程第3.
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3.3.4 化学锚栓的锚固胶应根据使用对象和现场条件选用管
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3.3.5 普通化学锚栓发生拔出破坏时的性能应按附录B的规
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3.3.6 普通化学锚栓发生其他破坏模式时应按现行行业标准
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3.3.7 特殊倒锥形化学锚栓的性能应按附录B的规定进行检
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3.3.8 化学锚栓最高温度适用性测试应符合下列规定:
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3.3.9 化学锚栓耐久性应按本规程附录B的规定进行检验,
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3.3.10 采用化学锚栓的混凝土结构,其锚固区基材的长期
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3.4 植筋材料
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3.4.1 用于植筋的钢筋应使用热轧带肋钢筋或全螺纹螺杆,
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3.4.2 用于植筋的热轧带肋钢筋宜采用HRB400级,其
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3.4.3 用于植筋的全螺纹螺杆钢材等级应为Q345级,其
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3.4.4 用于植筋的胶粘剂按材料性质可分为有机类和无机类
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3.4.5 用于植筋的有机胶粘剂应采用改性环氧树脂类或改性
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3.4.6 采用植筋的混凝土结构,其锚固区基材的长期使用温
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4 设计基本规定
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4.1 锚栓选用
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4.1.1 锚栓应按照锚栓性能、基材性状、锚固连接的受力性
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4.1.2 金属锚栓应采取和使用环境类别相适应的防腐措施。
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4.2 植 筋
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4.2.1 承重构件的植筋锚固应在计算和构造上防止混凝土破
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4.2.2 植筋宜仅承受轴向力,应按照充分利用钢材强度设计
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4.2.3 植筋的锚固胶性能应符合现行行业标准《混凝土结构
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4.3 锚固设计原则
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4.3.1 本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,
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4.3.2 后锚固连接设计所采用的设计使用年限应与被连接结
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4.3.3 根据锚固连接破坏后果的严重程度,混凝土结构后锚
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4.3.4 后锚固连接设计应考虑被连接结构的类型、受力状况
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4.3.5 后锚固连接承载力应采用下列设计表达式进行验算:
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4.3.6 群锚应使用同种类型、同种规格的锚栓。群锚中锚栓
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4.3.7 素混凝土构件及低配筋率构件的后锚固连接应按锚栓
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4.3.8 后锚固连接设计,应根据被连接结构类型、锚固连接
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4.3.9 抗震设计时,地震作用下锚固承载力降低系数k应根
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4.3.10 混凝土结构后锚固连接承载力分项系数γR,应根
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4.3.11 当后锚固连接受到约束、变形、温度等间接作用产
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4.3.12 处在室外条件的被连接钢构件,其锚板的锚固方式
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4.3.13 后锚固连接的防火等级不应低于被连接结构的防火
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4.3.14 外露的后锚固连接,应有可靠的防腐措施。锚栓防
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4.3.15 未经技术鉴定或设计许可,不得改变后锚固连接的
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5 锚固连接内力计算
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5.1 一般规定
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5.1.1 锚栓内力宜按下列基本假定进行计算: 1
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5.1.2 锚栓内力可采用有限单元法进行计算。计算时,混凝
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5.1.3 当锚固区基材满足公式(5.1.3)时,宜判定为
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5.1.4 锚板厚度应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB
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5.1.5 锚栓连接的内力应按本规程第5.2节~第5.4节
-
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5.2 群锚受拉内力计算
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5.2.1 轴心拉力作用下,群锚各锚栓所承受的拉力设计值应
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5.2.2 轴心拉力与弯矩共同作用下(图5.2.2),弹性
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5.2.3 部分锚栓受拉时,群锚受拉区总拉力设计值Ngsd
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5.2.4 受拉锚栓合力点相对于群锚受拉锚栓重心的偏心距e
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5.3 群锚受剪内力计算
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5.3.1 群锚中各锚栓的剪力分布应根据其破坏模式按下列规
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5.3.2 剪力方向有长槽孔时,该处锚栓不应承担剪力(图5
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5.3.3 钢材破坏或混凝土剪撬破坏时,剪切荷载设计值V作
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5.3.4 混凝土边缘破坏时,剪切荷载设计值V作用下,锚栓
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5.3.5 群锚在扭矩设计值T作用下,各锚栓的剪力设计值应
-
5.3.6 群锚在剪力设计值V和扭矩设计值T共同作用下(图
-
5.3.7 混凝土边缘破坏时,群锚总剪力设计值Vgsd应取
-
5.3.8 混凝土边缘破坏,计算受剪锚栓合力点相对于群锚受
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5.4 基材附加内力计算
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5.4.1 后锚固基材设计时,应考虑后锚固节点传递的荷载及
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5.4.2 后锚固节点传递给基材的剪力设计值Vsd,a应符
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5.4.3 后锚固混凝土基材设计时,锚栓在基材中产生的劈裂
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5.4.4 满足下列条件之一时,可不考虑劈裂力对基材的影响
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6 承载能力极限状态计算
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6.1 机械锚栓
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Ⅰ 受拉承载力计算
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6.1.1 机械锚栓受拉承载力应符合下列规定: 1
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6.1.2 机械锚栓钢材破坏受拉承载力设计值NRd,s应按
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6.1.3 混凝土锥体破坏受拉承载力设计值NRd,c应按下
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6.1.4 单根锚栓受拉时,混凝土理想锥体破坏投影面面积A
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6.1.5 单根锚栓或群锚受拉时,混凝土实际锥体破坏投影面
-
6.1.6 边距c对受拉承载力的影响系数ψs,N应按下式计
-
6.1.7 表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的影
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6.1.8 荷载偏心对受拉承载力的影响系数ψec,N应按下
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6.1.9 群锚有三个及以上边缘且锚栓的最大边距cmax
-
6.1.10 锚栓安装过程中不产生劈裂破坏的最小边距cmi
-
6.1.11 当满足下列条件之一时,可不考虑荷载条件下的劈
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6.1.12 当不满足本规程第6.1.11条规定时,混凝土
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Ⅱ 受剪承载力计算
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6.1.13 机械锚栓受剪承载力应符合下列规定: 式中:V
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6.1.14 锚栓钢材破坏受剪承载力设计值VRd,s应按下
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6.1.15 锚栓边距c不大于10hef或c不大于60d时
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6.1.16 单根锚栓垂直于构件边缘受剪时,混凝土理想边缘
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6.1.17 在无平行剪力方向的边界影响、构件厚度影响或相
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6.1.18 单根锚栓或群锚受剪时,混凝土实际边缘破坏在侧
-
6.1.19 边距比c2/c1对受剪承载力的影响系数ψs,
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6.1.20 边距与构件厚度比c1/h对受剪承载力的影响系
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6.1.21 剪力与垂直于构件自由边方向轴线之夹角αV(图
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6.1.22 荷载偏心对群锚受剪承载力的影响系数ψec,V
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6.1.23 锚固区配筋对受剪承载力的影响系数ψre,V应
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6.1.24 位于角部的群锚,应分别计算两个边缘的受剪承载
-
6.1.25 满足下列条件,计算锚栓边缘受承载力时,应分
-
6.1.26 混凝土剪撬破坏受剪承载力设计值VRd,cp应
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6.1.27 混凝土剪撬破坏,群锚在剪力和扭矩作用下,各锚
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Ⅲ 拉剪复合受力承载力计算
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6.1.28 弹性设计时,拉剪复合受力下锚栓钢材破坏承载力
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6.2 化学锚栓
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Ⅰ 受拉承载力计算
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6.2.1 化学锚栓受拉承载力应符合下列规定: 1
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6.2.2 普通化学锚栓承受长期荷载作用,发生混合破坏时,
-
6.2.3 化学锚栓发生钢材破坏受拉承载力设计值NRd,s
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6.2.4 普通化学锚栓发生混合破坏时,其受拉承载力设计值
-
6.2.5 普通化学锚栓粘结强度标准值τRk,对于开裂混凝
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6.2.6 单根锚栓受拉混凝土理想锥体破坏投影面面积A0p
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6.2.7 单根锚栓或群锚受拉,混凝土实际锥体破坏投影面面
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6.2.8 边距c对受拉承载力的影响系数ψs,Np应按下式
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6.2.9 群锚破坏表面影响系数ψg,Np应按下列公式计算
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6.2.10 荷载偏心对受拉承载力的影响系数ψec,Np应
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6.2.11 表层混凝土因密集配筋的剥离作用对受拉承载力的
-
6.2.12 群锚有三个及以上边缘,且锚栓的最大边距cm
-
6.2.13 锚栓安装过程中不产生劈裂破坏的最小边距cmi
-
6.2.14 当满足下列条件之一时,可不考虑荷载条件下的劈
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6.2.15 不满足本规程第6.2.14条规定时,应按下列
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Ⅱ 受剪承载力计算
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6.2.16 化学锚栓受剪承载力应符合下列规定: 式中:V
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6.2.17 化学锚栓钢材破坏受剪承载力设计值VRd,s应
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6.2.18 当化学锚栓边距c不大于10hef或c不大于6
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6.2.19 单根锚栓垂直于构件边缘受剪时,混凝土理想边缘
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6.2.20 位于构件角部的群锚,应分别计算两个边缘的受剪
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6.2.21 满足下列条件,计算锚栓边缘受剪承载力时,应
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6.2.22 混凝土剪撬破坏时的受剪承载力设计值VRd,c
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Ⅲ 拉剪复合受力承载力计算
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6.2.23 弹性设计时,拉剪复合受力下化学锚栓的承载力设
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6.3 植 筋
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6.3.1 单根植筋锚固的锚固深度设计值和受拉承载力设计值
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6.3.2 植筋的基本锚固深度ls应按下式计算: ls=0
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6.3.3 构件的混凝土保护层厚度不低于现行国家标准《混凝
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6.3.4 考虑各种因素对植筋受拉承载力影响的锚固深度修正
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6.3.5 植筋锚固长度不满足本规程第6.3.1条的要求时
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6.3.6 植筋连接的锚固深度应经设计计算确定。
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7 构造措施
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7.1 锚 栓
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7.1.1 混凝土基材的厚度h应符合下列规定: 1
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7.1.2 群锚锚栓最小间距s和最小边距c,应根据锚栓产品
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7.1.3 锚栓不应布置在混凝土保护层中,有效锚固深度he
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7.1.4 承重结构用的锚栓,其公称直径不应小于12mm,
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7.1.5 承受扭矩的群锚,应采用胶粘剂将锚板上的锚栓孔间
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7.1.6 锚板孔径df应满足表7.1.6的要求。 表7.
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7.1.7 化学锚栓的最小锚固深度应满足表7.1.7的要求
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7.2 植 筋
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7.2.1 植筋的最小锚固长度lmin,对受拉钢筋,应取0
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7.2.2 基材在植筋方向的最小尺寸hmin应满足下式要求
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7.2.3 植筋与混凝土边缘距离不宜小于5d,且不宜小于1
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8 抗震设计
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8.1 一般规定
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8.1.1 后锚固技术适用于设防烈度8度及8度以下地区以钢
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8.1.2 抗震设防区结构构件连接时,膨胀型锚栓不应作为受
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8.1.3 在抗震设防区应用的锚栓应符合下列规定:
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8.1.4 机械锚栓的抗震性能应符合现行行业标准《混凝土用
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8.1.5 化学锚栓的抗震性能应按附录B的规定进行检验,并
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8.1.6 在抗震设防区应用植筋时应符合下列规定:
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8.1.7 锚栓螺杆及植筋钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实
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8.1.8 抗震设计的锚栓,除应符合本规程第7章有关规定外
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8.1.9 后锚固连接不应位于基材混凝土结构塑性铰区。
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8.1.10 后锚固连接破坏应控制为锚栓钢材受拉延性破坏或
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8.1.11 后锚固连接抗震验算时,混凝土基材应按开裂混凝
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8.2 抗震承载力验算
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8.2.1 锚固连接地震作用内力计算应按现行国家标准《建筑
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8.2.2 后锚固连接控制为锚栓钢材受拉延性破坏时,应满足
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8.2.3 后锚固连接控制为连接构件延性破坏时,应满足下式
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8.3 抗震构造措施
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8.3.1 抗震锚固连接锚栓的最小有效锚固相对深度宜满足表
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8.3.2 新建工程采用锚栓锚固连接时,可在锚固区预设钢筋
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9 锚固施工与验收
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9.1 一般规定
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9.1.1 后锚固产品进场时,应按合同核对其型号、规格、数
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9.1.2 后锚固产品进场后,应按下列规定进行进场检验:
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9.1.3 锚固区基材应符合下列规定: 1 基材上
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9.1.4 锚栓或植筋施工前,宜检测基材原钢筋的位置,钻孔
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9.1.5 锚栓或植筋的锚孔可采用压缩空气、吸尘器、手动气
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9.1.6 锚板制作时,宜根据实际锚栓位置钻孔,锚板孔径应
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9.1.7 锚栓的安装工艺及工具应符合产品说明书的要求,操
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9.1.8 施工单位应对锚固材料的运输、储存与使用进行专门
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9.1.9 施工人员应加强劳动保护,配备安全帽、工作服、胶
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9.2 膨胀型锚栓施工
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9.2.1 膨胀型锚栓,应根据设计选型和后锚固连接构造的不
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9.2.2 膨胀型锚栓的施工工序应符合下列规定:
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9.2.3 锚孔应按照设计位置进行定位,不满足设计要求时,
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9.2.4 膨胀型锚栓钻孔质量及其直径允许偏差应满足表9.
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9.2.5 膨胀型锚栓应按照设计和产品说明书的规定进行安装
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9.3 扩底型锚栓施工
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9.3.1 扩底型锚栓,应根据设计选型和后锚固连接构造的不
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9.3.2 模扩底型锚栓成孔和安装应采用专用工具,并应符合
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9.3.3 自扩底型锚栓钻孔和安装应符合下列规定:
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9.3.4 扩底型锚栓的锚孔质量、直径允许偏差,应满足本规
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9.3.5 扩底型锚栓的锚固深度允许偏差应符合设计和产品说
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9.4 化学锚栓施工
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9.4.1 化学锚栓应按照设计和产品说明书规定的工序进行施
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9.4.2 化学锚栓安装时,基材等效养护龄期应超过600℃
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9.4.3 化学锚栓钻孔应符合下列规定: 1 锚栓
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9.4.4 锚固胶应符合下列规定: 1 锚固胶应采
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9.4.5 化学锚栓清孔应满足本规程第9.1.5条的要求,
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9.4.6 注胶施工应符合下列规定: 1 应采用专
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9.4.7 化学锚栓安装施工应符合下列规定: 1
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9.4.8 化学锚栓锚固深度允许偏差应为 mm。
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9.5 植筋施工
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9.5.1 植筋施工时,基材表面温度和孔内表层含水率应符合
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9.5.2 植筋钻孔应符合下列规定: 1 植筋钻孔
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9.5.3 植筋钻孔的清孔、胶粘剂配制和植筋应符合本规程第
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9.5.4 植筋钢筋在使用前,应清除表面的浮锈和污渍。
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9.5.5 植筋的锚固深度允许偏差应满足表9.5.2-2钻
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9.5.6 植筋钢筋宜采用机械连接接头,也可采用焊接连接,
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9.6 质量检查与验收
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9.6.1 后锚固质量检查应包括下列内容: 1 文
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9.6.2 文件资料检查应包括下列内容: 1 设计
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9.6.3 锚孔质量检查应包括下列内容: 1 锚孔
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9.6.4 后锚固质量检验应符合下列规定: 1 基
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9.6.5 后锚固工程验收应提供下列文件: 1 设
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9.6.6 后锚固工程施工质量不合格时,应由施工单位制定补
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附录A 常用锚栓类型及破坏模式
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A.1 常用锚栓类型
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A.1.1 机械锚栓是指利用锚栓与锚孔之间的摩擦作用或锁键
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A.1.2 膨胀型锚栓是指利用膨胀件挤压锚孔孔壁形成锚固作
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A.1.3 扩底型锚栓是指通过锚孔底部扩孔与锚栓膨胀件之间
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A.1.4 化学锚栓是指由金属螺杆和锚固胶组成,通过锚固胶
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A.1.5 植筋是指以专用的有机或无机胶粘剂将带肋钢筋或全
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A.2 后锚固连接破坏模式
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A.2.1 锚栓钢材破坏是指锚栓或植筋钢材被拉断、剪坏或复
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A.2.2 混凝土锥体破坏是指锚栓受拉时混凝土基材形成以锚
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A.2.3 混合型破坏是指普通化学锚栓受拉时形成以基材表面
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A.2.4 混凝土边缘破坏是指基材边缘受剪时形成以锚栓轴为
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A.2.5 剪撬破坏是指中心受剪时基材混凝土沿反方向被锚栓
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A.2.6 劈裂破坏是指基材混凝土因锚栓膨胀挤压力而沿锚栓
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A.2.7 拔出破坏是指拉力作用下锚栓整体从锚孔中被拉出的
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A.2.8 穿出破坏是指拉力作用下锚栓膨胀锥从套筒中被拉出
-
A.2.9 胶筋界面破坏是指普通化学锚栓受拉时,沿锚固胶与
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A.2.10 胶混界面破坏是指普通化学锚栓受拉时,沿锚固胶
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附录B 混凝土用化学锚栓检验方法
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B.1 试验方法
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B.1.1 螺杆材料的试验方法应符合现行行业标准《混凝土用
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B.1.2 化学锚栓抗拉锚固性能试验可采用非约束抗拉试验和
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B.1.3 化学锚栓抗拉锚固性能试验时,试件混凝土强度等级
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B.1.4 化学锚栓抗拉锚固性能试验时,混凝土试件制作、钻
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B.1.5 化学锚栓抗拉锚固性能试验的试件数量应按表B.1
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B.1.6 基本抗拉性能试验应符合现行行业标准《混凝土用膨
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B.1.7 抗拉临界边距试验应符合现行行业标准《混凝土用膨
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B.1.8 最小边、间距试验应符合现行行业标准《混凝土用膨
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B.1.9 安装性能应采用C25混凝土进行抗拉试验,试验应
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B.1.10 裂缝反复开合试验应符合现行行业标准《混凝土用
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B.1.11 长期荷载试验应符合现行行业标准《混凝土用膨胀
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B.1.12 冻融试验应采用C60不开裂抗冻融混凝土进行约
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B.1.13 最高温度测试应采用C25不开裂混凝土进行抗拉
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B.1.14 化学锚栓基本抗剪性能试验应符合现行行业标准《
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B.1.15 化学锚栓抗震性能试验应符合现行行业标准《混凝
-
B.1.16 化学锚栓安装方向测试应符合下列规定:
-
B.1.17 化学锚栓耐久性试验可采用C25不开裂混凝土进
-
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B.2 试验数据处理
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B.2.1 试件破坏状态为混凝土锥体破坏或劈裂破坏时,应按
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B.2.2 对于普通化学锚栓,应采用粘结强度进行锚固性能检
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B.2.3 抗拉和抗剪承载力平均值、变异系数和标准值应按现
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B.2.4 特殊倒锥形化学锚栓的滑移系数可按现行行业标准《
-
B.2.5 普通化学锚栓的滑移系数γ应按下式计算: 式中:
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B.2.6 普通化学锚栓的滑移荷载Nu,adh应取对应于荷
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B.2.7 抗拉锚固系数α应按下式计算。 α=NoRu,m
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B.2.8 化学锚栓耐久性试验时,应分别计算正常条件及腐蚀
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附录C 锚固承载力现场检验方法及评定标准
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C.1 适用范围及应用条件
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C.1.1 本方法适用于混凝土结构后锚固工程质量的现场检验。
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C.1.2 后锚固工程质量应按锚固件抗拔承载力的现场抽样检
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C.1.3 后锚固件应进行抗拔承载力现场非破损检验,满足下
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C.1.4 受现场条件限制无法进行原位破坏性检验时,可在工
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C.2 抽样规则
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C.2.1 锚固质量现场检验抽样时,应以同品种、同规格、同
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C.2.2 现场破坏性检验宜选择锚固区以外的同条件位置,应
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C.2.3 现场非破损检验的抽样数量,应符合下列规定:
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C.2.4 胶粘的锚固件,其检验宜在锚固胶达到其产品说明书
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C.3 仪器设备要求
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C.3.1 现场检测用的加荷设备,可采用专门的拉拔仪,应符
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C.3.2 当委托方要求检测重要结构锚固件连接的荷载-位移
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C.3.3 现场检验用的仪器设备应定期由法定计量检定机构进
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C.4 加载方式
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C.4.1 检验锚固拉拔承载力的加载方式可为连续加载或分级
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C.4.2 进行非破损检验时,施加荷载应符合下列规定:
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C.4.3 进行破坏性检验时,施加荷载应符合下列规定:
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C.5 检验结果评定
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C.5.1 非破损检验的评定,应按下列规定进行:
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C.5.2 锚栓破坏性检验发生混凝土破坏,检验结果满足下列
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C.5.3 锚栓破坏性检验发生钢材破坏,检验结果满足下列要
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C.5.4 植筋破坏性检验结果满足下列要求时,其锚固质量应
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C.5.5 当检验结果不满足第C.5.1条、第C.5.2条
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附录D 后锚固工程质量检查记录表