JGT160-2017 混凝土用機械錨栓

I 12規(guī)范性引用文件 1 24分類和標記 45一般要求 5 5 88檢驗規(guī)則 附錄A(資料性附錄)錨栓類型和錨固破壞形式示例 附錄B(規(guī)范性附錄)鉆頭和鉆孔 21附錄C(規(guī)范性附錄)疲勞性能試驗 附錄D(資料性附錄)邊界參數(shù)試驗 23附錄E(規(guī)范性附錄)膨脹錨栓、擴底錨栓安裝工藝敏感性試驗方法和要求 24附錄F(資料性附錄)自攻錨栓專項試驗及要求 27附錄G(規(guī)范性附錄)混凝土試件 31附錄H(規(guī)范性附錄)試驗用儀器設備 33附錄1(規(guī)范性附錄)抗震性能專項試驗 35附錄J(規(guī)范性附錄)徑向力系數(shù)試驗 40附錄K(規(guī)范性附錄)試驗數(shù)據(jù)處理 42I——完善了錨固性能要求，對不同類別的錨栓提出不同的錨固性能要求，見表2;增加了極限安裝本標準由住房和城鄉(xiāng)建設部建筑制品與構配件標準化技術委員會歸口。1本標準適用于抗壓強度25MPa～60MPa的開裂或者非開裂混凝土上錨固的金屬錨栓。下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB175通用硅酸鹽水泥GB/T193普通螺紋直徑與螺距系列GB/T196普通螺紋基本尺寸GB/T197普通螺紋公差GB/T699優(yōu)質碳素結構鋼GB/T700碳素結構鋼GB/T1220不銹鋼棒GB/T3077合金結構鋼GB/T3098.2緊固件機械性能螺母GB/T3098.15緊固件機械性能不銹鋼螺母GB/T4237不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶GB/T6335.1旋轉和旋轉沖擊式硬質合金建工鉆第1部分：尺寸GB/T9799金屬及其他無機覆蓋層鋼鐵上經(jīng)過處理的鋅電鍍層GB/T13912金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術要求及試驗方法GB/T14684建設用砂GB/T14975結構用不銹鋼無縫鋼管GB/T19292.2金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性腐蝕等級的指導值GB/T19355.1鋅覆蓋層鋼鐵結構防腐蝕的指南和建議第1部分：設計與防腐蝕的基本原則GB/T19355.2鋅覆蓋層鋼鐵結構防腐蝕的指南和建議第2部分：熱浸鍍鋅GB/T19355.3鋅覆蓋層鋼鐵結構防腐蝕的指南和建議第3部分：粉末滲鋅GB/T25672電錘鉆和套式電錘鉆JB/T5067鋼鐵制件粉末滲鋅2利用錨栓與鉆孔之間的摩擦作用或鎖鍵作用錨固在混凝土基材上的組件，施加扭矩或施加敲擊力使擴張件脹開擠壓孔壁產(chǎn)生摩擦效應，以摩擦力為主要錨固力的錨栓。參錨栓擴張件上帶有硬質刀刃，安裝錨栓的同時完成擴孔和擴張件嵌入的擴底錨栓。參見附錄A在擰入鉆孔過程中通過自帶硬質螺紋切削嵌入孔壁的錨栓。參見附錄A圖A.6。3在拉力作用下，混凝土沿單個錨栓軸線垂線或多個錨栓軸線公垂線裂開的破壞形式。參見附錄A在規(guī)定強度的干燥混凝土上使用直徑d。鉆頭鉆孔，鉆孔的邊距不小于2h,間距不小于4h并按照產(chǎn)品說明書的要求安裝錨栓進行的力學性能試驗。其試驗數(shù)據(jù)通常作為其他試驗的比較基準。4vy——抗剪承載力變異系數(shù)；4分類和標記4.1分類4.1.2按適用條件分為(見表1):錨栓適用條件類別S類錨栓√√√√√作用√5分和力學性能應符合GB/T699、GB/T700、GB/T3077、GB/T1220、GB/T4237、GB/T14975和5.2錨栓螺桿的最小拉力載荷性能和螺母的保證載荷性能應符合GB/T3098.1、GB/T3098.2、5.4錨栓外徑應與鉆頭公稱直徑相匹配，鉆頭公稱直徑應符合GB/T6335.1和5.5碳素鋼結構、優(yōu)質碳素鋼結構、合金結構鋼零件表面應根據(jù)使用環(huán)境進行防腐處理，按GB/T19292.2和GB/T19355.1規(guī)定的鋅覆蓋層腐蝕等級確定鋅覆蓋層厚度。電鍍鋅應符合5.6當錨栓受長期反復荷載作用，且最大軸向荷載不小于被錨固物所受預壓力的50%時，應進行疲勞性能試驗，試驗方法見附錄C。錨栓位移增量應隨試驗進程趨于0;剩余承載力平均值不應低于同強度非開裂混凝土上拉伸基準試驗測得的承載力平均值的80%;vx不大于0.20;γ不小于5.8當工程有要求時應試驗確定錨栓對安裝工藝偏差的敏感程度，膨脹錨栓、擴底錨栓應按附錄E5.9自攻錨栓錨固性能應滿足表2的各項要求，其他要求參見附錄F。6錨固性能項目適用錨栓類別I級12345N類：Ym≥0.80;C、S類：γ≥0N67錨固性能項日適用錨栓類別I級7錨栓位移：第20次循環(huán)不大于2.0mm,錨栓位移：第20次循環(huán)不大于2.0mm,8S9SSSS8表2(續(xù))錨固性能項目適用I級S注1:A,取值；當錨栓破壞位置為螺紋時，按GB/T3098.1取值，其他部位應由生產(chǎn)企業(yè)提供或注2:“其他破壞形式”包括混凝土錐體破壞和拔出破壞。注3:剪切性能測試時，如果剪切截面包含錨栓外套管，則公式中A,R改為A.R+AR截面積和套管鋼材抗拉強度由生產(chǎn)企業(yè)提供或測量確定。擴底錨栓徑向力系數(shù)η應不大于0.8。7試驗方法錨固性能試驗用混凝土試件抗壓強度和制作要求應符合附錄G的規(guī)定。a)錨栓應安裝在平整的混凝土試件表面上；b)錨栓距試件邊緣應不小于2h,相鄰錨栓間距應不小于4ha;9錨固性能試驗項目和試驗條件應符合表3的要求，且所有項目試驗樣品數(shù)應不少于5只。試驗項日寬度/適用1d0d02d03d450N0N6d078dSS9SdSSS注1:裂縫寬度0表示在非開裂混凝土試件上進行試注2:表中第10到12試驗項目是抗震性能專項試·擴底錨栓如果鉆孔鉆頭與擴孔鉆頭是不同鉆頭時，兩種鉆頭均選用d或d12項試驗，根據(jù)試驗結果判定為SI級或SⅡ級，如果不符合S類錨栓要求則判定為C類錨說明：表3中序號7項試驗應按下列要求進行：N=cf?hu (1)8檢驗規(guī)則出廠檢驗項目見表4,每個規(guī)格檢驗樣品數(shù)應不少于5只。日序號錨固性能試驗項目出廠檢驗項目型式檢驗項目1√√√√2√√√3√√√4√√5√√√6√√√7√√8√√9√√√√√在國內使用的所有錨栓產(chǎn)品均應由國內具有錨栓檢驗資質的質量監(jiān)督檢驗機構進行型式檢驗，檢d)產(chǎn)品轉廠生產(chǎn)或產(chǎn)品停產(chǎn)1年以上恢復生產(chǎn)。檢驗結果如不滿足錨栓類別和等級要求，可加倍取樣對不合格指標復檢(可將兩次試驗數(shù)據(jù)合d)其他2)其他必要信息。(資料性附錄)錨栓類型和錨固破壞形式示例A.1錨栓類型示例A.1.1機械錨栓組成錨栓主體的零件從功能上可分為緊固件(螺桿、螺母、墊片)、錐頭、擴張件(擴張?zhí)坠芑驍U張片)等，其中螺桿和錐頭可以是兩個獨立零件也可以是一個整體，擴張件可以是下部帶有擴張片的套管，也可以是獨立的擴張片。A.1.2膨脹錨栓示例通過旋轉螺紋或敲擊套管或錐頭使擴張件與錐頭產(chǎn)生相對位移，錐頭楔入擴張件使其脹開擠壓孔壁產(chǎn)生錨固作用，見圖A.1。圖A.1膨脹錨栓A.1.3模擴底錨栓示例通過旋轉螺紋或敲擊套管使擴張件與錐頭產(chǎn)生相對位移，錐頭楔入擴張件使其張開嵌入到預先擴好的孔中形成鎖鍵，見圖A.2。3——錐頭；圖A.2模擴底錨栓A.1.4自擴底錨栓示例旋轉或敲擊套管，使錐頭楔入擴張件使其張開切削擴孔形成鎖鍵，見圖A.3?；蛐D螺紋使錐頭楔入擴張件使其張開，其自帶硬質刀刃直接擠壓切入孔壁形成鎖鍵，見圖A.4。圖A.3自擴底錨栓示例1圖A.4自擴底錨栓示例2A.1.5雙鎖鍵錨栓示例有上下兩個錨固作用點，下錨固作用點為擴底鎖鍵，是傳遞荷載的主要錨固點；上部錨固作用點可以是鎖鍵也可以是膨脹作用點，是起輔助作用的錨固點，見圖A.5。2——上擴張片；3——下擴張片；4——錐頭；圖A.5雙鎖鍵錨栓A.1.6自攻錨栓示例螺桿上帶有硬質的螺紋，在擰入直鉆孔過程中切削并嵌入孔壁，見圖A.6。圖A.6自攻錨栓A.2錨固破壞形式A.2.1混凝土錐體破壞圖A.7混凝土錐體破壞A.2.2拔出破壞在拉力作用下錨栓向混凝土表面滑移，且承載力明顯小于混凝土錐體破壞計算值，見圖A.8。圖A.8拔出破壞A.2.3錨栓鋼材破壞圖A.9錨栓鋼材破壞A.2.4混凝土劈裂破壞和混凝土邊緣破壞圖A.10混凝土劈裂破壞和混凝土邊緣破壞B.1試驗用鉆頭直徑應滿足表B.1要求，每完成10個鉆孔檢查鉆頭直徑是否符合要求，不滿足時應更B.3鉆孔后應按產(chǎn)品說明書要求進行清孔。B.4在開裂混凝土試件上進行試驗時，應在裂縫閉合的情況下在裂縫平面內鉆孔，裂縫應貫通整個dd56789限和下限的示值誤差應不大于±5%。正弦脈動荷載頻率應不高于10Hz,循環(huán)次數(shù)應不少于200萬D.1試驗目的D.2試驗條件邊界參數(shù)試驗在抗壓強度30MPa的非開裂混凝土試件上進行，試件厚度應不小于2h,用dm鉆D.3拉伸劈裂邊距ca.試驗方法D.3.1樣品數(shù)量應不小于5只。D.3.2在混凝土試件的角上安裝錨栓，錨栓軸與混凝土試件相鄰兩直角邊等D.3.3按7.1.3.1進行拉伸試驗，混凝土邊緣劈裂破壞時的抗拉承載力平均值和標準值不應小于同強度非開裂混凝土上拉伸基準性能試驗測得的承載力的95%,否則應加大邊距重復試驗。試驗裝置支撐D.3.4當需要通過試驗確定c.時，可從c.等于1.D.4.1樣品數(shù)量應不小于10只。D.4.2對扭矩控制安裝的錨栓，以邊距c和間距s等于2c將兩個錨栓安裝在平行于混凝土試件邊緣的直線上。每個錨栓使用獨立的剛性方墊板，墊板中心孔徑應符合附錄H表H.1要求，邊長為D.4.3按0.2T增量交替對兩個錨栓施加扭矩，每一對錨栓當混凝土表面出現(xiàn)裂縫時記錄最大扭矩值T,,按附錄K式(K.6)計算T,D.4.4如果不滿足式(D.1),增加cm和s等于2c重復試驗。距并保持s等于2cm,T可從基準拉伸試驗和極限安裝扭矩性能試驗曲線估算，最后得出滿足E.1試驗目的E.2膨脹錨栓安裝工藝敏感性試驗E.2.1.1試驗條件見表E.1。E.2.1.2按產(chǎn)品說明書規(guī)定的T的50%安裝錨栓，按7.1.3.1進行拉伸試驗。Nd05d5E.2.2位移控制膨脹錨栓安裝工藝敏感性試驗E.2.2.1試驗條件見表E.2。E.2.2.2對產(chǎn)品說明書中規(guī)定了安裝工具或可控制并可計量安裝位移的錨栓，應按表E.2中規(guī)定的安表E.3。以安裝至到位標識的錘擊次數(shù)為安裝位移100%,按表E.2中安裝位移百分比對錘擊次數(shù)進行%N055表E.3錨栓螺桿規(guī)格及標準擊錘參數(shù)圖E.1標準擊錘E.3擴底錨栓安裝工藝敏感性試驗E.3.1試驗條件見表E.4。E.3.2扭矩控制安裝的擴底錨栓，應按E.2.1.2進行。E.3.3位移控制安裝的擴底錨栓，應按E.2.2.2或E,2.2.3進行。表E.4擴底錨栓安裝工藝敏感性試驗條件錨栓類別Nd055*如果鉆孔鉆頭與擴孔鉆頭是不同鉆頭，兩種鉆頭均E.4安裝工藝敏感性要求安裝工藝敏感性拉伸試驗結果應滿足表E.5要求。NF.1.2自攻錨栓有效錨固深度按h=min[0.85(hm-0.5h,-h,),8d?]F.2安裝工藝敏感性試驗F.2.1.1分別在強度30MPa和60MPa非開裂混凝土試件上各進行一組試驗，每個強度試件上試驗樣品數(shù)不少于10只，強度30MPa混凝土試件用直徑d鉆頭鉆孔，強度60MPa混凝土試件用直徑dma)用扭矩扳手將錨栓安裝至產(chǎn)品說明書規(guī)定的深度；F.2.1.3兩組試驗結果均應滿足表F.1要求。步驟a)步驟b)當：vr≤0.15當：0.15<vr≤0.30“若無法取得T,可用混凝土試件強度60MPa時步驟a)的扭矩最大值代替。T——極限扭矩標準值，單位為牛米(N·m)?！皏r——極限扭矩變異系數(shù)。F.2.2.1試驗在強度30MPa非開裂混凝土試件上進行，用d…鉆頭鉆孔，試驗樣品數(shù)不少于15只。N=min(6.0f?ha1?,0.8A,R)………………(F.2)N?=max[2.5fhu1*,N。-(120說明：NRam,R/NRa,m≥1.0………………(F.4)F.4.2.2混凝土試件抗壓強度：60MPa。F.4.2.4鉆頭直徑：dF.4.2.5溶液：飽和Ca(OH):溶液，用氫氧化鈣粉末與蒸餾水或去離子水勾兌，25℃時pH值應為F.4.3試驗儀器F.4.3.1恒電位儀：輸出電流范圍0μA～2000μA。F.4.4試驗方法F.4.4.1試驗樣品數(shù)不少于5只。當同直徑有多個公稱埋深時，應對最大和最小兩種埋深的錨栓進行試驗。有防腐涂層或鍍層的錨栓，應在錨栓非錨固部位局部去除防腐層，確保錨栓主體金屬與溶液接觸，去除防腐層過程不應對錨栓的力學性能造成影響。F.4.4.2按圖F.2安裝試驗組件。溶液高度應保證在整個氫脆過程中錨栓整體完全浸沒。1——錨栓(陽極);4——參比電極；6——無底容器；8——恒電位儀；圖F.2自攻錨栓氫脆試驗示意圖F.4.4.3對錨栓施加式(F.5)計算出的恒定拉力N,偏差±5%。N=min(9.2fh1?,0.5A,Rn)………………(F.5)電位差測量儀示值G.1.2采用符合GB175規(guī)G.2試件混凝土強度G.2.1使用兩種強度的混凝土試件：低強度混凝土抗壓強度為30MPa±5MPa;高強度混凝土抗壓強G.2.2試件混凝土抗壓強度依據(jù)同條件養(yǎng)護的混凝土立方體試塊確定，在錨栓試驗的同時試壓試塊強壓試塊強度值差不超過5MPa,可取強度的平均值作為試件混凝土抗壓強度。G.3.1試件分為無裂縫的非開裂混凝土試件和人為產(chǎn)生試驗用裂縫的開裂混凝土試件兩種。G.3.2試件厚度不小于2h,尺寸不宜過小，應保證錨栓邊距及加G.3.5開裂混凝土試件中的裂縫應在混凝土試件成型后產(chǎn)生，裂縫間距應根據(jù)錨栓的類型、尺寸和破G.3.6開裂混凝土試件中可配置受拉鋼筋如圖G.1,兩側施加拉力F可控制裂縫寬度，但在錨栓周邊G.5裂縫寬度控制G.5.1試件上表面裂縫寬度和有效錨固深度位置的裂縫寬度應基本相等，有a)當裂縫寬度小于0.3mm時，允許偏差不應大于規(guī)定裂縫寬度的±20%;b)當裂縫寬度不小于0.3mm時，允許偏差不應大于規(guī)定裂縫寬度的±10%和±0.04mm的較小值。作為初始裂縫寬度，試驗過程中的裂縫寬度△w是以此初始裂H.1.2錨栓與加載設備支撐點凈距不小于2hH.1.3位移測量參考點與錨栓凈距不小于1.5h。H.1.4荷載應通過鉸接傳遞給錨栓。H.2.2設備兩支撐點凈距不應小于荷載方向錨栓邊距的4倍，往復剪切試驗時兩支撐點凈距可適當減小。H.2.3位移測點沿荷載軸線布置。H.2.4荷載應通過鉸接傳遞給剪切板。H.2.5剪切板厚度不小于錨栓公稱直徑，剪切孔邊緣應倒半徑0.4mm圓角，剪切6879力值測量設備的系統(tǒng)誤差不大于±1.0%F.S,分辨率0.1kN。位移測量設備的系統(tǒng)誤差不大于±0.5%F.S,分辨率0.02mm。扭矩扳手準確度優(yōu)于±5%F.S。H.7軸力測量儀軸力測量儀準確度優(yōu)于±1.0%F.S。N——拉力。圖H.1拉伸設備試驗示意圖圖H.2剪切設備試驗示意圖(規(guī)范性附錄)N=0.75A,Rmi…………Nmu=c?fh1?表1.1荷載、循環(huán)次數(shù)及裂縫寬度5555555I.2變幅往復剪切荷載性能試驗方法1.2.1用d。鉆頭鉆孔安裝錨栓，擴展試件裂縫寬度并保持在△w等于0.8mm直至循環(huán)過程結束。沿裂縫走向對錨栓施加圖I.2所示正弦往變幅復剪切荷載，頻率不大于0.5Hz。往復剪切荷載上限、循環(huán)次數(shù)應符合表I.2規(guī)定。1.2.2循環(huán)過程連續(xù)記錄荷載、錨栓位移和裂縫寬度變化情況。記錄0.5V…荷載最后一次循環(huán)(即第50次循環(huán))荷載正負上限時錨栓位移并取其中較大值為δ1.2.3往復加載過程完成后錨栓卸載，保持裂縫寬度△w等于0.8mm,按7.1.3.2進行剪切試驗，剩余承載力應滿足表2要求。1.2.4上限荷載按式(I.3)計算：Vmx=c?ARm.mi式中：Vmx——上限荷載，單位為牛(N);說明：1——裂縫寬度曲線；2——荷載曲線。5土0.5V…5555551.3.1用d。鉆頭鉆孔安裝錨栓，對錨栓施加恒定拉伸荷載N。,表3中試驗項目8為錨栓鋼材破壞時N=0.4A,Rmm………………(1.4)N=c?f?h?1?1.3.2對裂縫兩側混凝土施加不超過截面抗壓強度15%的壓力，使裂縫閉合后初始寬度不大于N=0.5A,RmN=cfh………………(I.7)555555 (規(guī)范性附錄)徑向力系數(shù)試驗J.1試驗目的確定錨栓軸向拉力與徑向力之間的關系，為錨栓在小體積混凝土構件上的設計應用提供參考?；炷猎嚰蓛蓧K強度60MPa的端面平整能很好貼合的混凝土塊拼合成，拼合后試件邊長不小于4h,厚度不小于2h錨栓試驗樣品不少于10只。J.3試驗設備測量徑向力系數(shù)試驗如