DGTJ08-003-2000 建筑锚栓抗拉拔、抗剪性能试验方法

建筑锚栓抗拉拔、抗剪性能主编单位：上海市建筑科学研究院批准单位：上海市建设委员会施行日期：2000年7月1日沪建建(2000)第0257号试验方法》为上海市工程建设规范的通知根据我委沪建建(99)第0197号文下达的上海市工程建设规范编制计划的要求，由上海市建筑科学研究院主编的《建筑锚栓抗上海市工程建设推荐性规范，统一编号为DG/TJ08-003-2000,自2000年7月1日起实施。该推荐性规范由上海市工程建设标准化办公室负责组织实施，上海市建筑科学研究院负责解释。上海市建设委员会二○○○年四月二十一日根据上海市建设委员会沪建建(99)第0197号文《关于下达1999年上海市工程建设地方标准、规范和标准设计编制计划的通知》,由上海市建筑科学研究院为主编，喜利得(中国)有限公司为参编单位共同编制本规范。本规范是在总结经验和参照国外相关标准并经过试验验证的基础上，结合上海地方特点制订的。规范规定了试验仪器和设备、试件及试验条件、计算及破坏的判定，为检测建筑锚栓承载能力提供了统一的试验方法，用以保证建筑锚栓的锚固质量。各单位在执行及应用本规范过程中，注意总结经验，积累资料，对需要修改和补充之处，请将意见和资料及时寄至上海市建筑科学研究院(地址：上海市宛平南路75号，邮编：200032),以便今后修改时参考。主编单位：上海市建筑科学研究院参编单位：喜利得(中国)有限公司上海分公司上海市工程建设标准化办公室二OO○年一月 3.1试验仪器设备的一般要求 4.3垫片 4.4试件的数量 7试验报告 11.0.1为确定预埋及后置锚栓的抗拉拔、抗剪性能，以确保建筑结构和相关装饰装修工程的质量和建筑物的安全使用，特制订本试验方法。1.0.2本试验方法是通过对混凝土结构及其它建筑构件所用锚栓的抗拉拔、抗剪静载破坏性试验来确定锚栓的承载力。1.0.3本规范适用于预埋或后置锚栓的抗拉拔、抗剪性能的试验。试验可以在实验室进行，也可以在室外进行。对于复合抗拉拔、抗剪性能的试验可参照本标准执行。1.0.4本规范规定了建筑锚栓抗拉拔、抗剪性能试验的仪器和设1.0.5建筑锚栓的设计安装和施工应符合国家现行有关标准的规定。22.0.1预埋锚栓cast~in-place-an2.0.2后置锚栓post-installedan2.0.3钢膨胀螺栓(螺母)steelexpansionanchor(nut)2.0.4柱锥式锚栓cylindro-coni2.0.5化学粘接锚栓adh2.0.9锚固深度emb2.0.10破坏荷载breakingloodi2.0.11抗拉拔试验tensiontest3平行于锚栓轴线而施加轴向荷载的试验。2.0.12抗剪试验sheartest垂直于锚栓轴线且平行于构件表面施加荷载的试验。2.0.13位移displaceme锚栓相对于构件的移动。对于抗拉拔试验，位移沿锚栓轴线测量。对于抗剪试验，位移沿锚栓垂直方向测量(mm)。43.1试验仪器设备的一般要求3.1.1仪器和设备的量程应大于试验所需最大荷载的量程要求。仪器应安置在不影响位移测试和锚栓或构件变形和破坏影响的位置上。3.1.2试验装置应有足够的刚度，试验中不应变形，应保持施加的拉拔力与锚栓轴线平行，施加的剪力与锚栓轴线垂直。3.1.3测量位移，可采用百分表或位移传感器。3.1.4百分表分度值不应大于0.01mm。传感器和数字式荷载仪，示值误差±2%。3.1.5测力装置应具有峰值保持功能。3.2抗拉拔试验装置3.2.1图3.2.1为锚栓抗拉拔试验装置。其传力应直接，支架应不受构件局部受压破坏的影响。加载杆及加载板应有足够的刚度和强度。51.百分表或位移传感器2.加载杆3.调节螺栓4.千斤顶5.压力传感器6.数字式荷载仪：7.手动油泵3.3.1图3.3.1为锚栓抗剪试验装置。其传力应直接，连接支6图3.3.1抗剪试验装置1.数字式荷载仪2.压力传感器3.千斤顶4.加载杆5.加载板6.百分表或位移传感器7.手动油泵3.3.3加载板孔径应比试验锚栓直径大1.5±0.75mm,边缘应71更换测力装置后2维修后3仪器和设备出现异常时84.1锚栓及其安装位置4.1.1锚栓试件应与施工所用锚栓类型、规格相同，包括锚栓的螺母、垫片等紧固件。4.1.2锚栓(包括化学粘接锚栓)各部件的机械性能应符合以下现行标准的规定，如：《紧固件机械性能螺栓、螺柱和螺钉》GB30《紧固件机械性能螺母》GB30《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母》4.1.3在实验室所测试的锚栓，其测试仪器支点最小净距应不小于表4.1.3中的数据。表4.1.3测试仪器支点最小净距(mm)内容测试支点间验框架的最小距测试支点间验框架的最小距注：表中hef为锚栓的锚固深度。4.1.4现场检测的锚栓间距小于表4.1.3时，应进行对比试验以确定折算系数。9倍的锚栓锚固深度(hef),且不小于100mm。构件的长度及宽度应满足表4.1.3的要求。测点应布置在构件成型面的侧面。厚度为0.5±0.1mm厚的聚四氟乙烯垫片1片，其面积应符合表4.3.1要求。锚固件直径(mm)与剪力加载板接触垫片面积(cm²)4.5.3采用化学粘接的锚栓，试验5.1抗拉拔试验5.1.1抗拉拔试验前应检查抗拉拔试验装置，使其处于正常工作5.1.2按图3.2.1要求架设锚栓抗拉拔试验装置。试验装置应与锚栓平行放置，支架系统与结构构件间的距离应均匀，并确保加载杆所施加的力直接传递至锚栓试件。5.1.3加载杆应壹于锚栓的中心或群锚的合力中心。群锚试验时加载板的安装应确保每一锚栓的加载均匀。5.1.4初始荷载按所试锚固系统的预计破坏荷载的5%确定。5.1.5加荷速率a5g4c1持续式加荷(单调加载)方法。荷载以均匀的速率施加于锚栓，直至测试仪荷载显示读数不再增加为止(即破坏载),或加载至最大设计荷载或最大设计荷载时的位移。每分钟的加荷速率为锚栓破坏荷载的25~100%。除试验设备能提供精确的荷载记录及位移数外，其总试验时间最短为1分钟，最长为3分钟。在达到破坏荷载前读数应不少于5次，并记录。2附梯式加荷。荷载以恒定增量加载至破坏荷载，每一增量荷载不应超过预测最大试验荷载的15%。在初始加载及整个试验过程中，做好荷载和百分表或位移传感器测读的记录，包括每次荷载增加后的记录。并绘制荷载一位移试验的曲线。在达到破坏荷载前读数应不少于5次，并记录。3.当需根据锚栓的荷载一位移数据来确定锚栓的刚度或承载力时，应采用持续加荷试验方法；当验证锚栓的承载能力时，上5.1.6当抗拉拔试验出现装置倾斜、构件边缘劈裂等异常情况5.2.2按图3.3.1要求架设抗剪试验装置。表面平行于抗剪加载板和加载杆的轴心。所5.2.4初始荷载应按锚固系统抗剪预计破坏荷载的5%确定。直至测试荷载仪显示读数不再增加为止(即破坏),或加载至最大承载力的25～100%。除试验设备能提供精确的荷载记录及位移读数外，其总试验时间最短为1分钟，最长为荷载不应超过预测最大试验荷载的15%。在初始加载及整个试荷载增加后的记录。并绘制荷载位移试验的3当需要根据锚栓的荷载一位移数据来确定锚栓的抗剪承时，上述两种方法均适用。5.2.6当抗剪试验出现试验装置或构件损坏等异常时，应作好详细记录，并将该试验值舍去，另行选择一个试件进行补测。6.1.1按以下方法确定单项任一给定荷载试验的位移(精确至锚栓抗剪试验位移△S,按(6.1.1-2)计算：6.1.2以3个试验锚栓位移测值的算术平均值作为该组试件的位移值。3个测值中的最大或最小值中，有1个与中间值的差超过15%时，则取最大位移测值作为该组试件位移值。6.2破坏荷载值的计算6.2.1以3个锚栓试验至破坏荷载测值的算术平均值作为该组试件的抗拉拔、抗剪破坏荷载值(精确至0.1kN)。3个测值中的最大值或最小值中，有1个与中间值的差超过15时，则取最小测6.3破坏的判定6.3.1试件发生以下任何一种或一种以上情况，即可判定为破7化学粘接锚栓自安装起的养护或固化时间(以小时或天计);11在破坏或一定荷载作用下单个锚栓位移测值和位移值A.0.1执行本标准条文时，要求严格程度的用词，说明如下，以便执行中区别对待。1表示很严格，非这样做不可的用词：2表示严格，在正常情况下均应这样做的：3表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的用词：4表示有选择，在一定条件可以这样做的采用“可”。A.0.2条文中必须按规定的标准、规范或其它规定执行的写法为“应按……执行”或应“符合……要求(或规定)。”条文说明 3.2抗拉拔试验装置 11.0.1随着上海地区建筑业的发展，各种建筑锚栓普遍用于建筑结构和相关装饰装潢等工程。由于目前国内尚无统一的试验方法，因而不能正确反映锚栓抗拉拔、抗剪荷载的实际性能。锚栓的抗拉拔、抗剪性能是其主要力学性能，影响到相关工程的安装质量和建筑物的安全使用。因此我国一些行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》规定：当没有条件采用预埋件连接时，应采用其他可靠的连接措施，并应通过试验决定其承载力。本规范是在总结经验和参照国外相关标准并经过试验验证的基础上，结合上海地方特点制定的。1.0.2本条规定了适用范围，对于新近推广应用的卡钒和种植钢筋等预埋及后置锚固件，其主要力学性能也可参照本标准执行。1.0.3对于一些生产锚栓的厂商，其锚栓抗拉拔、抗23.1试验仪器设备的一般要求3.1.4指针式压力表由于其测试示值误差较大，不宜单独使用。3.1.5为了便于准确测读试验时的相应荷载，减少误差，本规范规定了测力装置应具有峰值保持功能。3.2抗拉拔试验装置3.2.1抗拉拔性能试验的加荷装置一般采用油压系统，油压使千斤顶的活塞产生很大的力，因此试验装置的支撑应有足够的尺寸以防止周边构件局部受压破坏。加载杆必须有足够的刚度和强度以确保力的传递。3.3抗剪试验装置3.3.1抗剪性能试验的加荷装置一般采用油压系统，油压使千斤顶的活塞产生很大的力，因此试验用的连接支架、加载杆、加载板等应具有足够的尺寸和强度，以保证试验正常进行。由于进行抗剪试验时会产生一个附加扭矩，虽然此扭矩能被锚栓足够大的附加力所承受，但应控制其偏心距，使其附加力矩达到最小。3.3.3锚栓抗剪性能试验时，经常会发生加载板孔的磨损，使其孔径达不到标准规定的要求，因此可以在加载板中调换所需直径加载板的边缘倒角磨圆是为了防止试验中加载板戳进构件中3.4.1在试验过程中要始终用手扶住或用绳索系住试验装置，以防脱落损坏或弹跳伤人。出3一44.1锚栓及其安装位置4.1.2锚栓(包括化学粘接锚栓)各部件的机械性能应满足现行标准不同性能等级要求。化学粘接剂应满足现行国家或行业标准和规范的要求。4.1.3规定测试仪器支点最小净距是为了防止因支承结构约束而影响混凝土结构锥形剪切破坏。4.1.4由于受结构尺寸的影响，现场安装的锚栓群中2个或更多个支点间距小于表4.1.3中的规定，在设计计算时应考虑其削弱因素，其折算系数可通过对比试验加以确定。4.1.5锚栓应按相关标准、规范或生产厂商提供的使用说明书进行安装，偏差应包括钻孔允许偏差和安装允许偏差。并应符合设计要求。4.2构件4.2.2由于实验室试验的构件，其不同的测试面会有所差异，因此本规范规定测点应布置在构件混凝土成型面的侧面。4.5试验条件4.5.2构件表面的饰面层、浮浆等会影响锚栓的锚固性必须予以清除。55.1抗拉拔试验5.1.3通过试验装置中的定心装置可使加载杆置于单锚栓的中心或群锚的合力中心，并与构件表面垂直，避免拉拔力偏心过大。5.1.5施加荷载速率的大小对破坏荷载有影响，如果速率过快或施加冲击力，将导致破坏荷载偏高，为避免这一影响，对加荷速率范围作了规定。试验可分为破坏性和非破坏性试验。进行非破坏性试验时