錨固技術(shù)可以分為兩種：一種是預(yù)埋式錨固，即在混凝土澆注前于現(xiàn)在模板內(nèi)埋置錨固件；另一種是后錨固技術(shù)，即在已硬的混凝土構(gòu)件上鉆孔，將錨栓置入混凝土孔洞中，利用錨栓的自鎖健原理或化學(xué)粘結(jié)作用，使新增結(jié)構(gòu)構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)有效連接。

    我國第一本加固方面的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是2006年面世的《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006。條文13.1.3規(guī)定：承重結(jié)構(gòu)用的錨栓，應(yīng)采用有機(jī)械鎖鍵效應(yīng)的后擴(kuò)底錨栓，也可采用適應(yīng)開混凝土性能的定型化學(xué)錨栓。對于定型化學(xué)錨栓的定義，條文說明給出了明確的解釋：由于目前化學(xué)錨栓（也稱粘結(jié)型錨栓）在市場上品牌多，存在著魚龍混雜的現(xiàn)象，兼之不少單位在設(shè)計概念和設(shè)計方法上還很混亂，因而不能任其在承載結(jié)構(gòu)中濫用。為此，本規(guī)范經(jīng)過篩選僅納入一種能適應(yīng)開裂混凝土性能的“定型化學(xué)錨栓”。

南京曼卡特定型化學(xué)錨栓

為什么要說是“定型”呢：一個當(dāng)然是為了其他化學(xué)錨栓相區(qū)別。二是目前能安全地用于承重結(jié)構(gòu)的化學(xué)錨栓，均是經(jīng)過定型設(shè)計和安全認(rèn)證后才投入批量生產(chǎn)的。從承載原理而言，通過材料粘合和具有擠緊作用的鍵形嵌合來共同承載，從而達(dá)到提高錨固安全性的目的。因此，基于“定型設(shè)計和認(rèn)證”這一前提，才能制定其性能和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，也才能做出如何進(jìn)行抽樣檢驗的規(guī)定。

南京曼卡特定型化學(xué)錨栓用于紹興中信銀行大廈

受力原理

    錨栓的破壞模式大致可以分為錨栓鋼材破壞、混凝土錐體-粘結(jié)復(fù)合型破壞、混凝土基材破壞、拔出破壞和粘結(jié)破壞五種。除錨栓本身鋼材破壞外，其它四種破壞均為脆性破壞，破壞前沒有明顯的征兆，而且錨栓承載力沒有充分發(fā)揮，國內(nèi)外規(guī)范均規(guī)定錨栓連接應(yīng)控制為鋼材延性破壞，避免混凝土錐體破壞和拔出破壞。

    大量的試驗表明，倒錐形螺桿的粘結(jié)錨栓承載機(jī)理為扭矩控制型粘結(jié)錨栓，其設(shè)計原理是：螺桿和膠體之間粘合力需小于膠體和孔壁之間的附著力，以保證螺桿能在粘結(jié)劑結(jié)合和面間產(chǎn)生位移；因位移產(chǎn)生的應(yīng)變，使螺桿通過膠粘劑作為載體對混凝土基材孔壁產(chǎn)生應(yīng)力；由于螺桿的倒錐形形狀，能在混凝土基材中產(chǎn)生類似于后擴(kuò)底錨栓的鎖鍵力；同時如果粘結(jié)劑的流動性良好，并具備一定的混凝土滲透和灌縫能力，將在注射后，在一定的擴(kuò)散半徑內(nèi)提高此區(qū)域內(nèi)混凝土的整體強(qiáng)度，減少或避免了此區(qū)域內(nèi)裂縫的發(fā)生和擴(kuò)張。

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設(shè)計應(yīng)用

    膠粘型錨栓（定型化學(xué)錨栓）的設(shè)計，舊版加固規(guī)范（GB50367-2006）條文規(guī)定：

    1）當(dāng)采用定型化學(xué)錨栓時，其產(chǎn)品說明書標(biāo)明的有效錨固深度：對承受拉力的錨栓，不得小于8.0d0（d0為錨栓公稱直徑）；對承受剪力的錨栓，不得小于6.5d0。當(dāng)定型化學(xué)錨栓產(chǎn)品說明書標(biāo)明的有效錨固深度大于10d0時，應(yīng)按植筋的設(shè)計規(guī)定核算其承載力。因為考慮到11d0以上的錨栓已不適于采用錨栓原理計算，況且過大埋深的錨栓在素混凝土中承載也很難在構(gòu)造上保證其安全，同時，建筑結(jié)構(gòu)不可能給出很大的錨栓間距和邊距。為此，鋼筋混凝土構(gòu)件中應(yīng)用的錨栓應(yīng)按植筋原理設(shè)計。

    2）當(dāng)在地震區(qū)承重結(jié)構(gòu)中采用錨栓時，定型化學(xué)錨栓僅允許用于設(shè)防烈度不高于7度的建筑物。原因是這類錨栓在我國應(yīng)用時間尚不長，缺乏震害資料，還是以穩(wěn)健為妥。

    新版加固規(guī)范（GB50367-2006）結(jié)合多年的安全性檢測及其使用效果，對錨固深度和地震區(qū)應(yīng)用做了條文增補(bǔ)：

    1）全螺紋形倒錐型螺桿的有效錨固深度不得大于9d0；其它類形倒錐型螺桿的有效錨固深度則不得大于12d0；

    2）當(dāng)在抗震設(shè)防區(qū)承重結(jié)構(gòu)中使用特殊倒錐形膠粘型錨栓時，且僅允許用于設(shè)防烈度不高于8度、且建于I、II類場地的建筑物。

    綜上所述可知，新版加固規(guī)范對粘結(jié)型錨栓的埋置深度要求更為嚴(yán)格，但放寬了其在地震區(qū)域的應(yīng)用范圍。咨詢熱線：400-894-5118！

編輯者：南京曼卡特

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