化學(xué)錨栓受拉承載力應(yīng)按錨栓鋼材破壞、混合破壞、混凝土錐體受拉破壞、劈裂破等4種破壞類型，及單錨與群錨兩種錨固連接方式，共計(jì)8種情況分別進(jìn)行計(jì)算。對于單錨連接，外力與抗力比較明確，計(jì)算較為簡單。對于群錨連接，情況較為復(fù)雜：當(dāng)為鋼材破壞時(shí)，破壞主要出現(xiàn)在某些受力最大錨栓，因此，一般只計(jì)算受力最大(Nhsd)錨栓即可；當(dāng)為混合破壞、混凝土錐體破壞或劈裂破壞時(shí)，主要表現(xiàn)為群錨基材整體破壞，故取Ngsd進(jìn)行整體錨固計(jì)算。后錨固連接破壞應(yīng)控制為錨栓鋼材受拉破壞或連接構(gòu)件延性破壞。
下面以某儲(chǔ)罐與基礎(chǔ)的連接為例進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：
工程概況：某六度區(qū)化工儲(chǔ)罐，工作溫度不超過35度，與本部分預(yù)埋件對應(yīng)的主體結(jié)構(gòu)采用混凝土強(qiáng)度等級為C30。
選用8.8級倒錐形特殊膠粘型M30，hef=680mm。
荷載條件：設(shè)備專業(yè)提單個(gè)螺栓承受最大拉力為70KN，不承擔(dān)彎矩和剪力。
形式如下：
1、單個(gè)錨栓拉力設(shè)計(jì)值計(jì)算
由《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》（JGJ 145-2013）
5.2.1 軸心拉力作用下，群錨各錨栓所承受的拉力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算：
Nsd＝k1N/n (5.2.1)
k1——錨栓受力不均勻系數(shù)，取為1.1。
Nsd＝1.1*70=77KN
2、受拉承載力計(jì)算
（1）計(jì)算NRd,s：
《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》（JGJ 145-2013）
6.1.2 機(jī)械錨栓鋼材破壞受拉承載力設(shè)計(jì)值NRd,s應(yīng)按下列公式計(jì)算：
NRd,s＝NRk,s/γRs,N (6.1.2-1)
NRk,s＝ƒykAs (6.1.2-2)
式中：NRk,s——機(jī)械錨栓鋼材破壞受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值(N)；
γRs,N——機(jī)械錨栓鋼材破壞受拉承載力分項(xiàng)系數(shù)，按本規(guī)程表4.3.10 采用；
As ——機(jī)械錨栓應(yīng)力截面面積(mm2)；
ƒyk——機(jī)械錨栓屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)。
γRs,N取值1.3，8.8級錨栓ƒyk取值640 N/mm2
NRk,s＝ƒykAs =640*561=359KN
NRd,s＝NRk,s/γRs,N=359/1.3=276KN
（2）計(jì)算NRd,c：
《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》（JGJ 145-2013）
6.1.3 混凝土錐體破壞受拉承載力設(shè)計(jì)值NRd,c應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中：NRk,c——混凝土錐體破壞受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值(N)。
N0Rk,c——單根錨栓受拉時(shí)，混凝土理想錐體破壞受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值(N)。
γRc,N——混凝土錐體破壞受拉承載力分項(xiàng)系數(shù)，按本規(guī)程表4.3.10采 用。
ƒcu,k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)。當(dāng)ƒcu,k不小于45N/mm2且 不大于60N/mm2時(shí)，應(yīng)乘以降低系數(shù)0.95。
hef——錨栓有效錨固深度(mm)。對于膨脹型錨栓及擴(kuò)底型錨栓，為膨脹錐體與孔壁最大擠壓點(diǎn)的深度。
A0c,N——單根錨栓受拉且無間距、邊距影響時(shí)，混凝土理想錐體破壞投影面面積(mm2)，按本規(guī)程第6.1.4條的規(guī)定計(jì)算。
Ac,N——單根錨栓或群錨受拉時(shí)，混凝土實(shí)際錐體破壞投影面面積(mm2)，按本規(guī)程第6.1.5條的規(guī)定計(jì)算。
ψs,N——邊距c對受拉承載力的影響系數(shù)，按本規(guī)程第6.1.6條的規(guī)定計(jì)算。
ψre,N——表層混凝土因密集配筋的剝離作用對受拉承載力的影響系數(shù)，按本規(guī)程第6.1.7條的規(guī)定計(jì)算。
ψec,N——荷載偏心eN對受拉承載力的影響系數(shù)，按本規(guī)程第6.1.8條的規(guī)定計(jì)算。
6.1.4 單根錨栓受拉時(shí)，混凝土理想錐體破壞投影面面積A0c,N(圖6.1.4)應(yīng)按下式計(jì)算：
A0c,N＝s2cr,N (6．1．4)
式中：scr,N——混凝土錐體破壞且無間距效應(yīng)和邊緣效應(yīng)情況下，每根錨栓達(dá)到受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的臨界間距(mm)，應(yīng)取為3hef。
6.1.5 單根錨栓或群錨受拉時(shí)，混凝土實(shí)際錐體破壞投影面面積Ac,N，應(yīng)根據(jù)錨栓排列布置情況的不同，分別按下列公式計(jì)算：
1 單根錨栓，靠近構(gòu)件邊緣布置，且c1不大于ccr,N時(shí)(圖6.1.5-1)
Ac,N＝(c1＋0．5scr,N)ssr,N (6.1.5-1)
式中：c1——方向1的邊距(mm)；
c2——方向2的邊距(mm)；
s1——方向1的間距(mm)；
s2——向2的間距(mm)；
ccr,N——混凝土錐體破壞且無間距效應(yīng)及邊緣效應(yīng)情況下，每根錨栓達(dá)到受拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的臨界邊距(mm)，應(yīng)取為1.5hef。
6.1.6 邊距c對受拉承載力的影響系數(shù)ψs,N應(yīng)按下式計(jì)算。當(dāng)ψs,N的計(jì)算值大于1.0時(shí)，應(yīng)取1.0。
式中：c——邊距(mm)，有多個(gè)邊距時(shí)應(yīng)取最小值。
6.1.7 表層混凝土因密集配筋的剝離作用對受拉承載力的影響系數(shù)ψre,N應(yīng)按下式計(jì)算。當(dāng)ψre,N的計(jì)算值大于1.0時(shí)，應(yīng)取1.0；當(dāng)錨固區(qū)鋼筋間距s不小于150mm時(shí)，或鋼筋直徑d不大于10mm且s不小于100mm時(shí)，ψre,N應(yīng)取1.0。
6.1.8 荷載偏心對受拉承載力的影響系數(shù)ψec,N應(yīng)按下式計(jì)算。當(dāng)ψec,N的計(jì)算值大于1.0時(shí)，應(yīng)取1.0；當(dāng)為雙向偏心時(shí)，應(yīng)分別按兩個(gè)方向計(jì)算，ψec,N應(yīng)取ψ(ec,N)1·ψ(ec,N)2。
式中：eN——受拉錨栓合力點(diǎn)相對于群錨受拉錨栓重心的偏心距(mm)。
N0Rk,c=679KN；γRc,N=1.8；A0c,N=s2cr,N=(3*680）2=4161600mm2；
Ac,N取值同A0c,N；
ψs,N=0.7+0.3*1800/（1.5*680）=1.23，取1.0
ψre,N=0.5+680/200=3.9,3.9＞1，取1.0
ψec,N取1
NRk,c=679*4161600/4161600*1.0*1.0*1=679KN
NRD,c=679/1.8=377KN
（3）計(jì)算NRd,sp：
由于選用特殊倒錐形化學(xué)錨栓，適用于開裂混凝土的錨栓，且按照開裂混凝土計(jì)算承載力，所以可不考慮荷載條件下的劈裂破壞。
3、抗震承載力驗(yàn)算
《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》（JGJ 145-2013）
8.2.2 后錨固連接控制為錨栓鋼材受拉延性破壞時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：
1 單個(gè)錨栓
圖片
NRk,s＝ƒykAs =640*561=359KN
NRk,min取值等于NRk,c=679KN
0.8*679=543.2KN≥1.2*800/640*359=538.5KN，故滿足要求。
4、承載力驗(yàn)算：
《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》（JGJ 145-2013）
4.3.5 后錨固連接承載力應(yīng)采用下列設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行驗(yàn)算：
無地震作用組合：γ0S≤Rd (4.3.5-1)
有地震作用組合：γ0S≤kRd/γRE (4.3.5-2)
Rd＝Rk/γR (4.3.5-3)
無地震作用組合：
γ0S=1.2*77=92.4KN≤NRd,s=276kKN
≤NRD,c=377KN
有地震作用組合：
γ0S=1.0*77=77KN≤0.8*NRd,s=0.8*276=220kKN
≤0.8*NRD,c=0.8*377=301KN
滿足要求。
5、倒錐形化學(xué)錨栓通用設(shè)計(jì)說明：
a.未經(jīng)有資質(zhì)的技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可，不得改變化學(xué)錨栓連接的用途和使用環(huán)境。
b.本化學(xué)錨栓的破壞應(yīng)控制為錨栓鋼材破壞，不應(yīng)控制為混凝土基材破壞，不應(yīng)發(fā)生整體拔出破壞或錨桿穿出破壞。
c．錨栓的植筋膠為A級膠，其安全性能指標(biāo)必須滿足《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB50728-2011第4.2.2條的相關(guān)規(guī)定。
d．本設(shè)備所用8.8級特殊倒錐形化學(xué)錨栓的抗拉承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)小于90kN（根據(jù)計(jì)算值確定），錨固深度建議取值為680mm。本化學(xué)錨栓在大規(guī)模使用前，應(yīng)進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)；錨固系統(tǒng)失效時(shí)，錨固系統(tǒng)失效值應(yīng)為276KN（根據(jù)計(jì)算值確定）。
e.錨栓性能應(yīng)通過現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用微膨脹型、擴(kuò)孔型建筑錨栓》JG160的低周期反復(fù)荷載作用或疲勞荷載作用檢驗(yàn)。
f．化學(xué)錨栓的設(shè)計(jì)施工應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)要求。
g．后錨固連接設(shè)計(jì)所采用的設(shè)計(jì)使用年限為30年。安全等級為一級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.2。
h．為了防止膠粘劑老化帶來的安全隱患，宜加強(qiáng)檢查或監(jiān)測，檢查時(shí)間的間隔不得大于2年，第一次檢查時(shí)間宜定為投入使用后的6年～8年，且至遲不應(yīng)晚于10年。
i．基礎(chǔ)承載力由原有設(shè)計(jì)單位進(jìn)行復(fù)核；
j．錨栓表面應(yīng)進(jìn)行鍍鋅防腐處理，電鍍鋅層平均厚度不應(yīng)小于5μm，熱浸鍍鋅平均厚度不應(yīng)小于45μm。錨栓防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)高于主體結(jié)構(gòu)的防腐蝕要求。
