预埋件设计-装配式混凝土结构建筑的预埋件设计

这里所说的预埋件是指预埋钢板和附带螺栓的预埋钢板。预埋钢板称为锚板，焊接在锚板上的锚固钢筋称为锚筋。

1.设计依据

预埋件设计应符合《装规》、现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）、《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）和《混凝土结构工程施工规范》（GB 50666—2011）等有关规定。

2.关于预埋件兼用

《装规》要求：用于固定连接件的预埋件与预埋吊件、临时支撑用预埋件不宜兼用；当兼用时，应同时满足各种设计工况要求。

3.锚板

受力预埋件的锚板宜采用Q235、Q345级钢，锚板厚度应根据受力情况计算确定，且不宜小于锚筋直径的60%；受拉和受弯预埋件的锚板厚度尚应大于b/8（b为锚筋的间距）。

4.锚筋

受力预埋件的锚筋应采用HRB400或HPB300钢筋，不应采用冷加工钢筋。

5.锚板与锚筋的焊接

直锚筋与锚板应采用T形焊接。当锚筋直径不大于20mm时宜采用压力埋弧焊；当锚筋直径大于20mm时应采用穿孔塞焊。

当采用手工焊时，焊缝高度不宜小于6mm，且对300MPa级钢筋不宜小于0.5d，对其他钢筋不宜小于0.6d（d为锚筋直径）。

6.直锚筋预埋件锚筋总面积

由锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件如图6.7-1所示，其锚筋截面面积A_s应符合下列规定：

（1）当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时，应按下列两个公式计算，并取其中的较大值

（2）当有剪力、法向压力和弯矩共同作用时，应按下列两个公式计算，并取其中的较大值

当M小于0.4NZ时，取0.4NZ。

上述公式中的系数a_v、a_b应按下列公式计算

当a_v大于0.7时，取0.7；当采取防止锚板弯曲变形的措施时，可取a_b等于1.0。

式中 f_y——锚筋的抗拉强度设计值，按《混凝土结构设计规范》第4.2节采用，但不应大于300N/mm²；

V——剪力设计值；

N——法向拉力或法向压力设计值，法向压力设计值不应大于0.5f_cA，此处，A为锚板面积；

M——弯矩设计值；

a_r——锚筋层数的影响系数；当锚筋按等间距布置时，两层取1.0；三层取0.9；四层取0.85；

a_v——锚筋的受剪承载力系数；(www.xing528.com)

d——锚筋直径；

a_b——锚板的弯曲变形折减系数；

t——锚板厚度；

z——沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离。

图6.7-1 由锚板和直筋组成的预埋件（《混凝土结构设计规范》图9.7.2） 1—锚板 2—直锚筋

7.折锚筋与直锚筋预埋件总面积

由锚板和对称配置的弯折锚筋及直锚筋共同承受剪力的预埋件，如图6.7-2所示，其弯折锚筋的截面面积A_sb应符合下列规定

式中系数a_v按上面第6条取用。当直锚筋按构造要求设置时，A_s应取0。

注：弯折锚筋与钢板之间的夹角不宜小于15°，也不宜大于45°。

8.锚筋布置

（1）预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和20mm。

（2）预埋件的位置应使锚筋位于构件的外层主筋的内侧。

（3）预埋件的受力直锚筋直径不宜小于8mm，且不宜大于25mm。

（4）直锚筋数量不宜少于4根，且不宜多于4排。

（5）受剪预埋件的直锚筋可采用2根。

（6）对受拉受弯预埋件（图6.7-1），其锚筋的间距b、b₁和锚筋至构件边缘的距离c、c₁，均不应小于3d和45mm。

（7）对受剪预埋件（图6.7-2），其锚筋的间距b、b₁，不应大于300mm，b₁不应小于6d和70mm；锚筋至构件边缘的距离c₁不应小于6d和70mm；b、c均不应小于3d和45mm。

9.锚筋锚固长度

（1）受拉直锚筋和弯折锚筋的锚固长度按6.7.5小节计算。

（2）当锚筋采用HPB300级钢筋时末端还应有弯钩。

（3）当无法满足锚固长度要求时，应采用其他有效的锚固措施。

（4）受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d（d为锚筋的直径）。

10.附带螺栓的预埋件

附带螺栓的预埋件有两种组合方式。第一种是在锚板表面焊接螺栓；第二种是螺栓从钢板内侧穿出，在内侧与钢板焊接，如图6.7-3所示。第二种方法在日本应用较多。

图6.7-2 由锚板和弯折锚筋及直锚筋组成的预埋件（《混凝土结构设计规范》图9.7.3）

图6.7-3 附带螺栓的预埋钢板