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淺談混凝土工程中的預埋件

??? 預埋件在各種工業與民用建筑,特別是在工業建筑中應用十分普遍,由于其應用范圍很廣,加之各種新材料、新施工機具的應用,使預埋件應用的靈活性亦大為增加,應用的程度也有不斷增加的趨勢。在減輕設計與施工工作量的同時,針對預埋件構造類型多,受力狀態較復雜的特點,如何安全、合理的設計預埋件也就變的愈發重要了。

  現代意義上的預埋件應不僅僅局限于傳統意義上的預埋件,即按施工圖的要求事先加工好錨板及錨筋并焊接,安置于需要的位置,支好模板,再澆筑混凝土,而且應包括先鉆孔通過膨脹螺栓將鋼板固定于構件表面的后施工預埋件,而且后一種預埋件更具有生命力;從受力狀態分,規范(GBJ10-89)將其分為受剪、彎、軸向力(拉或壓)及復合力構件;從錨桿的材料分為鋼筋與角鋼(規范GBJ10-89中給出了錨桿為鋼筋時的計算及構造要求)。分述如下:
  一、以鋼筋為錨筋的預埋件

  對以鋼筋為錨筋的預埋件,混凝土結構設計規范GBJ10-89已給出相應的計算公式及構造要求,而且現在也有一些標準圖可供選用,因此在本文中只簡單論述它的受力性能,破壞特征、強度影響因素。

  (一)受剪預埋件

  1.受剪預埋件的受力性能:配置直錨筋的受剪預埋件工作狀態分為三個階段:①彈性階段:60%極限荷載以內,外剪力主要由錨板底邊下混凝土承壓強度與混凝土之間的粘結力承擔。 ②彈塑性階段:60%極限荷載以外,錨板底邊下混凝土出現裂縫,粘結力消失,外剪力逐步由錨筋下的混凝土承壓和錨板與混凝土之間的摩擦力承擔。③破壞階段:超過80%極限荷載后,錨筋根部下混凝土達到極限強度,出現應力重分布,其最大承壓逐漸向里移動,
荷載繼續增加時,錨筋下一定長度內混凝土達到極限強度,隨后鋼筋達到抗拉強度,并出塑性鉸,變形迅速增大,錨筋下混凝土發生局壓破壞,將混凝土劈開,預埋件喪失承載力。因此影響預埋件承載力的主要因素除焊接外,主要是錨筋及混凝土的強度。

  2.受剪預埋件的變形:其特點為60%極限荷載以內,為彈性變形;荷載繼續增加時,逐漸變為非彈性變形,無明顯的臺階及突變,延性較好。錨板既有滑移又有轉動。

  3.影響預埋件抗剪強度的因素:通過以上介紹,可知配置直錨筋的預埋件的抗剪能力由錨筋下的局部承壓度V和錨筋拉力N產生的摩擦力F承擔。根據混凝土局壓強度套箍理論,其置于錨筋邊矩C和直徑D的比值以及構件的配筋情況有關。錨筋的內力分布又與錨筋的錨固長度和混凝土的強度有關。

  另外,當預埋件設置在素混凝土構件上時,其周圍必須配置適當的構造鋼筋,在預埋件根部配置套箍是一種有效的構造措施。

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