砼结构后锚固技术在幕墙工程中的应用

1、砼结构后锚固技术在幕墙工程中的应用摘要 :随着社会发展进步 ,城市美化也越来越被人们所 重视。建筑物的标新立异带动着外装饰行业的迅猛发展,幕墙这一名词也越来越被广大人们所认识 ,特别是玻璃幕墙 ,更是 绚丽夺目 ,光彩照人。 但随之带来的危害也让人们恐惧。 设想 如果幕墙与主体结构连接不牢固 ,在外部荷载作用下 ,发生倒 塌或饰面板脱落 ,其后果是不堪设想的。为此 ,幕墙与混凝土 主体结构连接的问题就显为重要。关键词 :幕墙 ;结构连接后锚固 （post-installed fastenings） 是在既有工程结构上的 锚固 ,是通过相关技术手段将被连接件 （非结构构件或结构构 件）连接锚固到

2、已有结构上的技术。 相应于传统的预埋件先 锚 ,后锚固具有设计灵活 （时间、空间位置不受限制 ）、施工简 便（模板制作、砼浇捣、结构施工及构件安装等均比较简单）等优点 ,是房屋装修、 设备安装、 旧房改造及工程结构加固必 不可少的专用技术。后锚固技术近 20 年来取得较大进展 ,锚 固件的生产与设计应用日趋成熟。目前在幕墙与主体结构连接的形式上主要有通过转接 件与预埋件连接 ,其次有通过转接件与后置锚板连接。 对于前一种的连接是无可非议的 ,是安全的 ,但该种方法不适用建筑 改造工程 ;后一种虽然适用于各种新旧建筑 ,但如何将后置锚 板固定的牢固可靠 ,却向人们提出了一个不小的问题。 在处理

3、幕墙主挺与结构连接时 ,通常是采用后置锚板 ,用化学螺栓固 定的方法，按照原JGJ102-1996的规范要求，一直是一块锚板四 枚化学螺栓。实际上在设计计算时每块锚板所承受的荷载不 论是法向拉力或剪力均由一枚螺栓的相应承载力即可满足 要求 ,采用四枚实属质量过剩 ,造成相应的浪费 ,也增大了制造 商的成本 ,使整体社会经济效益降低。 随着我国不断的改革开 放,标准也日趋完善成熟。在新的JGJ102-2003规范中就取消了膨胀螺栓不得应用于后置锚板的这一不合理的规定。这主 要得益于概念的更新。以往总是把幕墙构件当作结构构件 , 过分强调了其重要性。但随着人们认识提高以及相关理论的 完善 ,作为外

4、维护结构的幕墙 ,属非结构构件已成为定论。由 JGJ145-2004混凝土结构后锚固技术规程中条文所示，对于非结构构件的后锚固除化学锚固外还可采用扩孔型或膨胀 型螺栓固定。 在化学锚固中有化学植筋法和化学螺栓固定法 , 并作出了相关埋深的规定。那就是对于C30混凝土讲来，在7度设防地区则需埋深 22倍D。如果采用M12的锚栓，势必钻 孔深度要达到264mm。那么对应一般的梁宽只有 250mm来 讲,整个梁必将打穿 ,还达不到要求。对于打穿的梁 ,其自身设 计强度必造成很大的降低。再说此时也就没有必要再用化学螺栓了 ,直接使用穿杆螺栓 ,既省时又省事又牢固。可见这种 规定明显不符合施工实际需求。

5、 对此 ,我认为在幕墙工程施工 中,其化学螺栓的埋深是不能按其规定执行的。并且在 JGJ145-2004混凝土结构后锚固技术规程中的条文解释所 列举的 6 个厂家生产的锚栓试验数据表明 ,当埋深 >9D 时,就 会出现螺栓拉断现象 ,而这时的承载力已远远大于幕墙所传 递的荷载。因此 ,对于幕墙工程所使用化学螺栓后锚固,其埋深应以实际所需承载力标准值为依据 ,即: hef=NRK,pc/1.7D(fcu,k)0.5(mm) 而不能一律按照规定生搬硬套。对于我地区来讲,一枚M12 的锚栓标准承载力即可承受各种幕墙设计的一个支撑 点所需的承载力要求 ,何况每个支撑点最少也有三枚螺栓固 定锚板。

6、对应于 M12 的螺栓 ,其截面积为 84.2mm2 按普通碳 钢拉应力210N/mm2,其抗拉力也可达到 17.7KN。对于一块锚 板四枚螺栓固定 ,如使锚板松动的话起码也要 70KN 的拉力。 但是在我地区 ,即使高度在 150M 处的风荷载 ,其支撑点处可 能受到的最大荷载按照 3.6M层高、1.2M宽的分格，也不会超 过12KN。可见其富余安全系数已高达 5.8倍。假如以极限抗 拉强度 ,即拉断时所达到的值 ,表现出的安全系数将会更大。 另外从以往厂家搜集的数据也同样说明这一点,其埋深以螺栓生产厂家所提供的数据执行即可 ,否则又将形成新规定下 的资源浪费。再看目前市场上所销售的各种规格的锚栓,在用于一般后置锚板固定的均没有大于 10 倍直径的埋深要求。当然 ,采 用化学粘结剂固定锚栓 ,其埋深越大、 粘结面积越大、 粘结力 也就越大 ,以致锚栓拉断了也不会产生松动位移。这势必导致质量过剩。 合理的埋深长度应以结构承载计算为准,真正做到科学性与法规相统一 ,经济效益与质量标准相统一。一项技术法规的推广和应用,必须是指导性的 ,在适用范围内应该按照