锚栓锚固长度的计算.docx

一、 问题的提出钢结构设计手册上册(第三版)、钢结构节点设计手册（第二版）、地脚螺栓（锚栓）通用图HG/T21545-2006中的钢锚栓锚固长度有较大差异。结合具体工程实例：山东富伦钢厂余热回收锅炉框架，抗震设防烈度7度0.1g。经过计算地脚螺栓选用M20 Q235B，锚栓类型采用直钩锚栓。基础混凝土等级C20。根据钢结构设计手册上册(第三版)表10-6 锚栓锚固长度为400mm。根据钢结构节点设计手册（第二版）表9-75 锚栓锚固长度为520mm根据地脚螺栓（锚栓）通用图HG/T21545-2006锚栓锚固长度为4101.05=430mm因此按哪本手册（图集）进行设计的问题就产生了。二、 分析计算计算方法一：地脚螺栓埋入基础中的的锚固长度属于混凝土结构范畴，地脚螺栓的有小直径面积及地脚螺栓的强度设计值属于钢结构范畴，因此地脚螺栓的锚固长度可根据混凝土结构设计规范GB50010-2002、与钢结构设计规范GB50017-2003进行分析计算，la=fy/ftd (混凝土结构设计规范GB50010-2002 9.3.1-1)取0.16 (混凝土结构设计规范GB50010-2002 表9.3.1)ft取1.1N/mm2(混凝土结构设计规范GB50010-2002 表4.14)fy取140 N/mm2（钢结构设计规范GB50017-2003 表 3.4.1-4）la=0.16140 N/mm2 / 1.1N/mm220mm=408mm根据建筑抗震设防分类标准GB50223-95 7.04条 余热锅炉框架为丙类建筑。抗震等级三级（混凝土结构设计规范GB50010-2002 表11.1.4）laE=1.05 la=4081.05=429mm计算方法二：根据二力平衡原理得出理论公式： fyAe=2rlaft根据上述计算方法可得出下表：抗震设防等级6度基础混凝土等C20 地脚螺栓型号 材质 方法一计算结果 节点手册 结构手册 图集 理论公式M20 Q235B(Q345B) 408mm(525mm) 520mm(700mm) 400mm(500mm) 410mm(530mm) 496mm(638mm)M22 Q235B(Q345B) 448mm(576mm) 570mm(770mm) 440mm(550mm) 450mm(580mm) 559mm(719mm)M24 Q235B(Q345B) 489mm(629mm) 620mm(840mm) 480mm(600mm) 490mm(630mm) 596mm(766mm)抗震设防等级7度基础混凝土等C20 地脚螺栓型号 材质 方法一计算结果 节点手册 结构手册 图集 理论公式 M20 Q235B(Q345B) 429mm(551mm) 520mm(700mm) 400mm(500mm) 431mm(557mm) 496mm(638mm)M22 Q235B(Q345B) 471mm(605mm) 570mm(770mm) 440mm(550mm) 473mm(609mm) 559mm(719mm)M24 Q235B(Q345B) 514mm(661mm) 620mm(840mm) 480mm(600mm) 515mm(662mm) 596mm(766mm)抗震设防等级8度基础混凝土等C20地脚螺栓型号 材质 方法一计算结果 节点手册 结构手册 图集 理论公式 M20 Q235B(Q345B) 449mm(578mm) 520mm(700mm) 400mm(500mm) 451mm(583mm) 496mm(638mm)M22 Q235B(Q345B) 493mm(634mm) 570mm(770mm) 440mm(550mm) 495mm(638mm) 559mm(719mm)M24 Q235B(Q345B) 538mm(692mm) 620mm(840mm) 480mm(600mm) 539mm(693mm) 596mm(766mm)分析上表中的数据可以得出：地脚螺栓（锚栓）通用图HG/T21545-2006中的锚栓锚固长度和计算过的结果几乎完全一致。钢结构节点设计手册（第二版）中给出的锚固长度比计算结果偏大约10%20%。钢结构设计手册上册（第三版）中给出的锚固长度比计算结果偏小约2%10%理论公式得出得值比较以上3本手册与图集的锚固长度还是比较偏于安全的。三、 结论当我们在设计锚栓的锚固长度时，可以直接套用地脚螺栓（锚栓）通用图HG/T21545-2006中给出的锚固长度。在使