工程概况:增加额定荷载的钢筋混凝土托梁

我们很高兴能分享另一个纤维增强聚合物(FRP)项目,需要弯曲和剪切加强钢筋混凝土托梁(见下图),以使楼板承载更多的活荷载。该建筑位于南加州,似乎建于20世纪50年代或60年代,当时潘托梁结构很常见。这个项目的提高采收率,结构的焦点是一家经验丰富的结构工程公司,以抗震改造解决方案而闻名。玻璃钢涂抹器为FD托马斯结构专业,拥有数十年玻璃钢安装经验的承包商。

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混凝土施工中规定SET-3G锚固胶的原因

我们i’我收到了很多请求S.来自想知道答案的工程师究竟有什么区别辛普森之间强关系相对较新的胶粘剂SET-3G和它的前身,SET-XP®都是基于“增大化现实”技术E.用于锚定的环氧基粘合剂螺纹杆S.和加强英航在混凝土基材RS对于结构应用如果您执行生活在1/2上拉测试“ -直径低碳钢棒嵌入式43000 psi无裂缝的正常的,重量具体的其结果将可能是相同的在这两种情况下,T.钢棒会以有延展性的方式断裂11逃学你可以看到这个滴空形故障模式发生在图1中。(了解有关锚地故障模式和延展性的更多信息查看博客)。然而,SET-3G设计值所示esr - 4057之前.但是为什么呢?

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应用ACI 318-14开发长度规定后安装钢筋与施工粘合剂固定到混凝土

最近的评估报告ESR-4057最近更新,以允许使用ACI 318开发长度提供的安装后加固棒设计。使用原始设计示例,此博客已重新替换使用Set-3G的Set-XP。Set-XP评估报告ESR-2508目前限制了位于地震设计类别C-F中的地震应用的F'C至2,500 psi。Set-3G不承载相同的限制,允许在F'C的较高值下显着降低开发长度。通常,使用SET-3G用于地震应用,可以预期基本上更低的安装成本。此外,Set-3G略微降低了边缘和间距要求。工程师可以访问一个免费在线计算工具方便地确定任何一种胶粘剂产品的钢筋发展或搭接长度。

我第一次了解到ACI 318发展长度规定在安装后钢筋上的应用是在2003年,当时我读到桥面板上安装后的粘接接头,作者是罗纳德·库克和斯科特·比斯海姆。在他们的一系列实验中,使用硬质合金钻头在现浇钢筋附近钻孔,并使用一种假定为混凝土施工中常用的锚定粘合剂将新钢筋固定在这些孔中。
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万搏manbext手机注册Simpson Strong-Tie®SET-3G™胶粘剂为混凝土边缘附近的后安装锚固提供了一个延展性的解决方案

在混凝土边缘附近设计安装后的锚固是具有挑战性的,特别是因为裂缝混凝土锚固的ACI规定生​​效。在下面的帖子中,我们的实地工程师杰森Oakley,P.E.,解释了SIMPSON强连接的Set-3G™和Anchor Designer™软件,使得更容易设计延展锚解决方案。万搏manbext手机注册

工程师经常在混凝土边缘附近提供固结锚固解决方案,以帮助防止轻型框架剪力墙在地震(或大风)事件中倾覆。有时,如果现浇锚定位错误或安装错误,或位于需要改进或增加的地方,则必须使用后安装锚。自十多年前混凝土裂缝锚固设计条款生效以来,工程师们一直难以提供近边缘安装后的锚固解决方案。这对于抗震设计类别(SDC) C至f中受地震荷载影响的结构尤其如此。Simpson strongtie公司的新型SET-3G环氧树脂是业内第一种锚定粘合剂,可提供异常高的粘结强度值,允许在混凝土边缘附近进行延展性锚定。万搏manbext手机注册这篇博客文章将涵盖一个具体的例子,集中在ACI 318-14的第17章,设计一个螺纹杆,用SET-3G粘合剂锚定,用于固定位于1.3 /4″远离单一的混凝土边缘(图1)。
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了解并满足ACI 318 - 11应用程序。d延性要求 - 设计实例

如果你是众多仍然对ACI 318 - 11附录D设计条款感到困惑的工程师之一,这篇博客将帮助解释实现一个具有延展性的锚固所需的条件。目前大多数建筑规范参考ACI 318 - 11附录D作为设计多种锚碇类型的规定,包括混凝土基础材料中的膨胀锚碇、挖底锚碇、胶粘剂锚碇和现浇锚碇。这篇博文将集中讨论D.3.3.4.3(a)节中位于高震区的锚。我们将通过一个简单的设计示例来了解这些需求是什么。

延展性是在抗震设计是有利的。延性锚定系统是一个在故障发生之前表现出变形的有意义的程度。然而,延展性是一个同样重要的方面叫做强度不同。增加强度,并且像在图1中所示,现在可以表现出韧性的一种的韧性钢元件。During a serious earthquake, a structural system with appreciable toughness (i.e., one that possesses both strength and ductility in sufficient degree) can be expected to absorb a tremendous amount of energy as the material plastically deforms and increases the likelihood that an outright failure won’t occur. Any visible deformations could help determine if repair is necessary.

图1 -½”低碳钢螺纹杆被拉伸到失效(起始拉伸长度= 8d)
图1 -½”低碳钢螺纹杆被拉伸到失效(起始拉伸长度= 8d)

让我们开始使用一个简单的例子,该示例将涵盖实现延展性的基本要求,适用于混凝土中使用的任何类型的结构锚。我们将任意选择安装后的粘合剂锚。这种类型的锚在混凝土结构中是非常常见的,用于制造结构和非结构连接,包括剪力墙,设备,机架,建筑/机械/电气部件的锚固件,并且非常频繁地,钢筋销钉段扩大。我们”ll assume the anchor is limited to resisting earthquake loading in tension only and is in seismic design category C – F. Section D.3.3.4.2 requires that if the strength-level earthquake force exceeds 20% of the total factored load, that the anchor be designed in accordance with section D.3.3.4.3 and D.3.3.4.4. We will focus on achieving the ductility option, (a), of D.3.3.4.3.

为了理解锚延性,我们需要首先识别锚的可能的失效模式。图2显示了三种类型的故障模式,我们可以期望远离自由边缘的粘合剂锚。这三种故障模式几乎施加到几乎任何类型的锚(扩展,螺钉,就地或底切)。突破(N.B.)和拔出(N一种)不考虑延性破坏模式。突破失败(NB.)可以非常突然地发生,并且主要表现为线性弹性,因此吸收相对较少的能量。退出失败后(N一种)时,锚杆的荷载/位移行为是不可预测的,而且没有可靠的机制使其发生塑性变形。剩下的是钢(NSA)。为了达到延展性,钢必须由韧性材料制成,但钢必须从三种故障模式中管理。此外,必须设计锚系统,以便通过舒适的余量控制钢故障治理。突破和拉出可以在钢铁产量和塑性变形时控制。这是满足附录D的延展性要求的含义。

图2 -黏着锚在张力作用下的三种可能的破坏模式
图2 - 用于张紧的粘合剂锚的三种可能的故障模式

回到我们的设计例子,我们有一个5/8”直径的ASTM F1554 Gr. 36螺纹杆,嵌入12”深,在一个干孔,在混凝土元素中,抗压强度为2500 psi。混凝土是18英寸厚,我们假设边缘距离足够大,不相关。对于这种尺寸的锚,公布的特性粘结强度为743 psi。锚定软件计算将产生以下信息:

ductility4

控制设计强度与代码中其他地方定义的需求或负载组合进行比较。

以下是问题:在继续使用此博客的其余部分之前,通过上面显示的设计强度值判断,我们应该考虑这个锚固韧性吗?你的直觉可能会告诉你它不是韧性。为什么?拉出清楚地治理(即,钢铁没有)。所以可能会令人惊讶的是,了解这种粘合剂锚实实际上是延性!

要了解原因,我们需要看看不同锚点失效模式的标称强度(不是设计强度)。但首先让我们检查用于确定上面的设计强度值的方程式:

ductility5

上面的值包含了符号φ.(“phi”)和非延性破坏模式的强制性0.75折减系数(NCB.,n一种)适用于高地震地区(抗震设计类别C-F)。的φ.因子的定义见D.4节。然而,制造商将根据锚定测试列出特定于他们的粘合剂的因素。强制性的0.75减少来自D.3.3.4.4节,旨在说明在地震荷载中与混凝土损坏相关的任何减少。重要的是要记住,标称强度提供了一个更好的代表相对能力的不同破坏模式。去掉这些还原因子,我们得到以下结果:

ductility6

现在是钢,因为它的强度最低。但我们还没有完成。部分D.3.3.4.3。(a)。附录D中的1需要在进行延性校核时,应采用预期的钢强度进行设计。这是通过增加指定的钢强度20%来实现的。这是考虑到事实,F1554 Gr. 36螺纹杆,例如,将可能有一个极限抗拉强度大于指定的58,000 psi。(有趣的是,图1中测试的½”螺纹杆的极限强度约为74 ksi,比58000 psi高27%。)考虑到这一点,下一步将是进一步满足D.3.3.4.3.(a)节的要求。满足下列条件:

ductility7

通过将钢强度提高20%,否定损伤模式的标称强度(nCB.,n一种)必须至少大那么多,以帮助确保可以实现延展性锚定系统。要比较的值最终变成:

ductility8现在是钢铁统治,但还需要一件事。如图3 D.3.3.4.3.(a)所示。附录D的3也要求杆由球墨钢制成,拉伸长度至少是插入直径(8d)的8倍。附录D定义了韧性钢元件表现出至少14%的伸长率和至少减少面积至少30%。ASTM F1554符合所有三种钢筋(36,55和105级)的要求,除了大于2“的锚定级别55级。研究表明,足够的拉伸长度有助于确保锚固锚可以在拉伸载荷期间经历显着的屈服和塑性变形。使用4“(8d)的拉伸长度测试图1中所示的螺纹杆。最后,第d.3.3.4.3节。(a).4要求锚固设计以防止屈曲。

图3  - 拉伸长度
图3 - 拉伸长度

附录D不要求锚系统表现凹口。D3.3.4.3节中的设计人员存在三种其他选项。选项(b)允许设计表现凹口的替代故障机制。设计塑性铰链以表现延性性能的基板(或支撑)是一个示例。选项(c)涉及一个案例,其中可以将负载数量递送到锚点的限制。尽管在D.3.3.4.3下的选项(c)落在附录D的拉伸装载部分下,但最佳示例将适用于用于固定木门槛板或冷成型钢轨道的锚固。我们从实验中知道,木制压碎或钢的产量和局部扣为小于混凝土锚固容量的力。显然能量在该过程中被吸收。最常用的选项是(d),它通过以下放大地震负荷ω.O.ω.O.可以在ASCE 7 - 10中找到用于结构和非结构组件。的价值ω.O.通常被认为等于2.5(存储架为2.0),目的是使锚固系统在预期的设计级地震需求下表现出线性弹性。

这些相同的选项剪切载荷的情况存在。然而,通过锚钢实现系统的延展性是不再根据ACI 318的剪切载荷选项 - 11,因为该材料可能不会明显变形足以被视为韧性。

虽然边距和埋入深度限制等因素使后安装锚杆难以实现延性,值得欣慰的是,在许多情况下,设计师可以通过创造性的钢筋细部设计(D.5.2.9节),消除可能的断裂模式,从而实现承载在张力下的现浇锚的延性性能。在Simpson Strong-Tie之前的两个名为“万搏manbext手机注册混凝土裙板锚固加固”和“钢性强墙基脚就是头有点苗条.”

第II部分:辛普森强牌®SET-XP®粘合剂的拉伸性能,加固砖 万搏manbext手机注册- 试验结果

客座博主杰森·奥克利,现场工程师
客座博主杰森·奥克利,现场工程师

本周的博客文章由Jason Oakley撰写。贾森是加州注册专业工程师,1997年毕业于加州大学圣地亚哥分校,获得结构工程学位,2013年在加州州立大学富勒顿分校获得工商管理硕士学位。他是Simpson Strong-Tie的现场工程师,万搏manbext手机注册在锚系统领域有超过12年的专业经验。他还涵盖了混凝土维修和纤维增强聚合物(FRP)系统。他的领土包括南加州、夏威夷和关岛。

这篇文章是对钢筋砖锚地研究结果的两部分系列的第二位。这项研究是为了阐明什么可以预期的胶粘剂锚张力值的光。在上周的文章,我们涵盖了测试设置。本周,我们正在看看我们的结果和调查结果。

简单回顾一下这个测试是在2014年9月进行的,地点是加州伯班克的一栋办公楼。该建筑为Simpson Strong-Tie提供了一个机会,在8-1/2英寸宽的增强万搏manbext手机注册砖墙的表面和末端使用Simpson Strong-Tie®SET-XP®锚定粘合剂安装和测试直径1/2英寸的锚。在墙的端面和端部使用了一个12吨额定拉力的钻机来拉锚至失效。

表1显示了墙壁锚的两端和末端的结果。每个数据集限于测试相同直径和嵌入深度的三个锚点。变形系数(COV)表明,对于壁锚的面部,数据的扩散相当窄(最大值11%),但壁锚的末端(24%)的末端要高得多。这里有几件事值得注意。

表1 - 1/2
表1 - 1/2″直径螺纹钢筋杆的拉伸结果

锚4,5和6表明,增强砖能够实现为嵌入式过去壁到六英寸的深度灌浆部分锚显著容量。螺纹杆是F1554的Gr的组合。36(较新规范)和A307的Gr。C(旧的规范 - 可能锚失败在14000磅),如果已经使用高强度钢,这或许可以解释在容量锚4,5和6,在将已取得的成绩突破点观测到的变化是未知但可以估算。很清楚的是一个显著减少 - 大概在60%(相对于约一万七千磅的估计突破能力的嵌入式六英尺的距离远离边缘的锚。) - 可以预期的近边的条件下,尽管存在两个#4棒沿着壁的在窗口边缘延伸。的近边缘故障显示于图6。

图6  - 窗口附近的锚13(锚14和15相似)
图6 - 窗口附近的锚13(锚14和15相似)

在降低的嵌入深度为4-1 / 2英寸,表1显示了锚定位置(锚7到12)对性能几乎没有影响,无论是锚在砖的中间还是在头部接头砂浆中。故障模式主要是突破和拉出的组合,如图7和8所示。

图7 -锚杆7至12失效(白色箭头指向锚杆中心)
图7 -锚杆7至12失效(白色箭头指向锚杆中心)
图8  - 墙体面上的锚10故障(锚7,8,9,11和12类似)
图8 - 墙体面上的锚10故障(锚7,8,9,11和12类似)

在表1所示的墙壁锚固件结果的结尾揭示了粘合剂的拉伸能力和更大的变化(COV)相对于壁结果面上的显著减少。两种可能的成因与如此高的COV可以是:

1)灌浆和周围砖之间的键合强度是可变的,并且

2)植物中存在的空隙的尺寸和数量沿着墙壁的高度可能不一致 - 一些区域比其他区域更好 - 导致测试结果的进一步变化。

图9显示了锚杆1、2和3滑移面破坏的证据。查看砖的顶部和底部表面,即所谓的床,可以看到一个划痕表面垂直于砖的长度(因此墙的表面),如图10所示。也许刻痕的目的是帮助提高砖和砂浆之间的粘结强度。但这种假定的好处仅限于床线。砖的表面和侧面都是光滑的。因此,浆液和砖之间的粘结强度足够低,再加上两者之间没有浆液约束,对锚的极限抗拉能力有显著影响。

图9 -锚1,2和3在墙的末端(1/2英寸x 6”emb)失败。
图9 -锚1,2和3在墙的末端(1/2英寸x 6”emb)失败。
图10  - 强化砖床型材
图10 - 强化砖床型材

总而言之,该测试程序发现,对于锚距自由边缘足够远的情况,墙体表面的1/2英寸胶粘剂锚的拉伸性能可以是实质性的。放置在砖中心或砂浆接缝处的锚的性能与此类似,这表明锚放置在墙上的位置并不重要(显然,对于靠近自由边缘的锚并不如此)。应采取特别的预防措施,特别是对位于边缘附近的锚,那里可能存在小的间歇性空隙。锚固安装应确保孔内已注入足够数量的粘合剂。图11证明了这是可能的。然而,如果存在大空隙,则应考虑筛管,尽管大空隙在加固砖中很少见。墙体锚固端部的应用应仔细设计,特别是如果设计要求有显著的抗拉能力。

图11  - 锚固2墙壁空隙的末端,填充Set-XP®粘合剂
图11 - 锚固2墙壁空隙的末端,填充Set-XP®粘合剂

确定允许的负载应该是什么可以有点棘手。ICC-EC AC 58,用于砌体基材的粘合剂锚定的标准,取决于是否已经进行了蠕变和/或地震检验。在像加强砖一样在过时的建筑材料上进行蠕变和地震测试将很难,因为在实验室中准确地复制了60岁的施工可能很困难。由于南加州至少在南加州,加固砖主要被灌浆CMU代替。应该使用哪种安全因子,这将允许在相对陈旧的建筑材料中锚固锚的地震加载,如加强砖是可扩张的。也许AC 60,用于评估粘合剂锚固性能的标准,在未原始的砌体元素(URM)中,将作为最佳指导。它需要最小的5个安全系数,失效,并限制粘合剂锚点以抵抗地震载荷。但AC 60还要求使用的平均终极载荷不超过1/8的轴向位移,并将允许的负载限制为不超过1,200磅。

尽管URM和增强砖之间的结构明显不同,以及附加的AC 60要求,表2显示了如果选择安全系数为5,这个测试程序的结果的允许荷载看起来是什么样的。这些荷载是基于特定建筑的未知材料性能(抗压强度、抗拉强度和粘结等)的墙体,可能不适用于其他加固砖建筑。

表2  - 使用AC58的加固砖中的1/2英寸直径螺纹杆的允许载荷
表2 - 使用AC58的加固砖中的1/2英寸直径螺纹杆的允许载荷

许多因素都没有在这个测试程序的调查,如剪切,蠕变,模拟地震试验,只是仅举几例。虽然迄今为止的证据表明,在钢筋砖进行类似灌浆填充CMU粘合剂锚,更多的测试是必要的,充分证实了这种说法。什么是很明显的,在60岁的伯班克的办公室进行拉伸试验大楼表明,加强砖是一种能够抵抗明显的锚固力的材料。当然,虽然主要的工作是由制造商生产的为用户提供了设计中使用测试“代码值”实验室的工程师,也不能忽视任何结构件的材料特性是可变的。如材料劣化,工艺等其他因素,都可以有上锚定能力的效果。这意味着,它从来没有一个坏主意,通过特定网站,拉力测试,以评估锚的性能,如果准确地衡量实力的锚固系统的设计非常重要。

你有过使用钢筋砖的经历吗?你对这种材料做过拉力测试吗?结果是什么?请在下方留言分享你的经验。

第一部分:加固砖中SIMPSON强TIE®SET-XP粘合剂的万搏manbext手机注册拉伸性能:测试设置

客座博主杰森·奥克利,现场工程师
客座博主杰森·奥克利,现场工程师

本周的博客文章由Jason Oakley撰写。贾森是加州注册专业工程师,1997年毕业于加州大学圣地亚哥分校,获得结构工程学位,2013年在加州州立大学富勒顿分校获得工商管理硕士学位。他是Simpson Strong-Tie的现场工程师,万搏manbext手机注册在锚系统领域有超过12年的专业经验。他还涵盖了混凝土维修和纤维增强聚合物(FRP)系统。他的领土包括南加州、夏威夷和关岛。

这篇文章是由两部分组成的系列文章的第一部分。在这篇文章中,我们将介绍测试设置,下周的第二部分,我们将看看我们的结果和发现。

超过半个世纪前,钢筋砖是在位于南加利福尼亚州和其他地区很可能在美国钢筋砖建筑用一种相当常见的建筑材料可以在学校,大学和办公楼,今天仍然站立找到。这种材料不应与无筋砖砌体(URM),它也是由砖,但在结构上不如钢筋砖混淆。工程师们经常打电话来考察现有的钢筋砖结构的建议,例如,可以加强屋顶(或地面)和墙壁之间的外的平面墙锚,以改善在地震中建筑性能改造方案。然而,有限的或粘合剂锚在该基体材料的性能不存在的信息。这对拉伸可以预期的胶粘剂锚,包括安装和测试过程中遇到的任何重要发现什么样的价值观脱落光的希望一系列的职位股对钢筋锚固砖研究成果。

钢筋砖样品
钢筋砖样品

在2014年9月,办公楼在伯班克,CA的一两面墙被提名为拆迁。这提出了辛普森斯特朗-铁安装一个机会和试验1/2英寸的直径的锚采用辛万搏manbext手机注册普森斯特朗-Tie®SET-XP®锚固粘合剂在两个面和8-1 / 2英寸宽的加强砖墙的端.该建筑是示于图1和壁的横截面在图2中所示的砖测量宽3英寸×3-1 / 2英寸×11-1 / 2英寸长高和所需的附图,该砖符合ASTMC62-50,今天仍然存在的标准。根据附图,该壁用#4的垂直条增强间隔上中心24英寸。研钵中指定为“1份塑胶和3份砂”。用于填充两个砖wythes之间的2-1 / 2英寸的间隙的灌浆相同,除了砂浆“添加足够的水以倒”。工程师的图纸规定在所有壁开口包括窗口平行于边缘上的两个#4巴。虽然砂浆,砂浆,砖,以及这些部件之间结合实际的材料特性是未知的,这项研究的结果和结论应作为一个合理的,但粗略指标作为墙体材料的质量和做工。锚的标识号和位置示于图3和4。

图1 -钢筋砖建筑
图1 -钢筋砖建筑
图2 -钢筋砖截面
图2 -钢筋砖截面
图3  - 墙壁内侧面的锚识别(锚直径½“)
图3 - 墙壁内侧面的锚识别(锚直径½“)
图4 -墙端锚定标识(锚定直径½”)
图4 -墙端锚定标识(锚定直径½”)

虽然砖的基础材料大多是固体的,但在某些情况下,由于灌浆过程中存在小的间歇空隙,无疑是气穴,需要在孔中注入更多的粘合剂。为了解决这个问题,注入了足够的粘合剂,以至于在插入直径为1 / 2英寸的全螺纹杆时,可以观察到多余的粘合剂从孔中流出。这种情况仅限于位于窗边附近的锚(锚13、14和15)和墙端(锚1、2和3)。其他所有位置的基础材料都是固体的。没有筛管用于任何孔。

图5显示了一个12吨额定拉力钻机在墙的表面和端部,用于拉锚至失效测试。拉力钻机反应桥在支架之间有12英寸的间隙,以允许可能的故障模式发生断裂。使用反应桥延长增加清晰跨度18英寸。ASTM 488要求自由跨间隙是预埋深度的四倍。这个标准没有被遵循,因为超出了墙的弯曲弯曲能力是一个问题。在大多数情况下,最小净跨度至少满足锚埋入深度的三倍。

图5 -拉力钻机不带(左)和带(右)反应桥延伸
图5 -拉力钻机不带(左)和带(右)反应桥延伸

测试参数就绪后,下周我将分享测试结果。

对混凝土中的粘合剂锚固件对ACI 318进行的变化:工程师需要知道哪些工程师

ACI 318 - 11首次包括了混凝土中粘性锚栓的设计规定。以前,粘性锚栓是根据ICC评估服务(ICC- es) AC308和ACI 318 - 08的规定设计的。一个相对较新的标准,ACI 355.4,必须用于评定混凝土中的粘性锚栓。这个新标准,连同ACI 318 - 11,包含了一些重要的变化,这些变化将影响到为2012 IBC设计的锚系统。这里并没有讨论所有的更改。我将只关注您——工程师——应该注意的事情。

ACI 355.4要求胶锚混凝土被评估使用键的强度(以psi和使用方面的表面积嵌入式部分锚),对应于一个长期温度110华氏度(图片)占潜在接触高温条件。以前的情况不一定如此,例如,工程师可以选择使用基于75华氏度(LTT)列出粘结强度值的温度类别。这里的问题是蠕变。

在粘性锚的世界里,蠕变是指锚在不需要几分钟,几小时,甚至几年,而是几十年的时间内,在不需要太多轴向位移的情况下,对负载的抵抗能力。一般来说,对于几乎所有的材料来说,随着温度的升高,蠕变加剧并不奇怪。在这种情况下,粘结强度有效地降低了。大多数粘合剂,如果不是全部,目前列出的粘结强度值对应于LTT 110华氏度。请确保选择满足这一最低要求的温度类别。在110华氏度的LTT下,一些胶粘剂的粘合强度会降低,一些不会。

如果应用程序只涉及短期加载呢?蠕变还相关吗?一般来说,你会发现粘性锚受到更高的LTT要求的负面影响,会在地震/风荷载应用中获得大部分负载。所以蠕变变得无关紧要了。

虽然仅用于抵抗短期荷载的黏着锚在很大程度上不会受到本规范变化的影响,但在使用黏着锚时,其设计和安装发生了重大变化持续加载应用程序(例如恒载、活载等)。

首先,粘结强度必须降低0.55倍,而在以前的法规(遵循ICC-ES AC308)下为0.75倍。ACI 318 App. D的第D.9.2.2节是新规,要求用于抵抗持续荷载的粘性锚必须由已通过粘性锚安装认证(AAIC)程序的人安装。安装人员必须证明他/她通过了书面和性能测试的认证。在头顶安装粘合剂需要一些技巧。因此,毫不奇怪,安装人员必须通过盲目地将粘合剂安装到倒置的试管中来令人满意地证明自己的熟练程度,试管随后将被切成两半,并根据空隙的存在进行评分。图1没有显示空洞,所以安装程序被传递了。

ACI-CRSI安装工作簿发布
图1[来自ACI-CRSI Installer Workbook Publication CP-80 (12)]
但是,例外确实存在。如果您在加利福尼亚州的医院或学校工作,则2013年CBC(表1705A.3脚注C)要求所有水平和架空粘合剂锚固锚 - 无论负载条件如何,都由经过认证的粘合剂锚固安装器(CAAI)安装。这偏离了ACI 318 D.9.2.2。

可以说,在AAIC中,为持续加载而设计的锚固剂使用增加了成本。然而,对于最适合粘接锚具的持续加载应用,工程师、业主应该放心,承包商和其他与施工项目有关的各方必须雇用有资质的安装人员,以确保粘性锚的安装符合制造商印刷的安装说明。

虽然工程师应该了解放置在粘合剂锚上的上述限制,但它绝不应该妨碍其设计。工程师提供了几种选择。表1比较了三种常见类型的锚固件的拉伸设计强度 - 两个粘合剂,两种机械锚(一个螺钉和一个螺钉和一个膨胀型) - 使用新的设计提供ACI 318 -11确定。虽然蠕变试验结果表明粘合剂A的能力降低,但它确实显示出地震型应用的负荷显着增加,因为正如我们之前讨论的那样,蠕变不再是一个问题。一些粘合剂,如粘合剂B,在蠕变试验下会很好地(在110°F的升高)下,因此唯一的地震应用的任何容量增加将小。

3种类型锚的抗拉设计强度。
表1

我们可以从表1中总结出哪三个要点?首先,在所有条件相同的情况下,相对于粘合剂,机械锚在持续加载应用中通常会达到更高的“规范值”。第二,机械锚更容易安装在头顶。第三,机械锚不需要AAIC。虽然这些理由支持使用机械锚进行架空锚定,但这样做并不是什么新鲜事。大部分的顶部附件几乎都是用机械锚制作的,主要是因为这样做更容易。

也许高达95%的粘合剂用于将钢筋固定在混凝土上——我们称之为钢筋销钉。像任何锚一样,钢筋销钉可以用来抵抗地震和/或持续荷载。虽然确切的破坏很难确定,但有争议的是,西海岸的大部分钢筋销钉是在抗震改造和翻新中发现的,用于加厚墙壁,连接新的混凝土剪力墙,连接新的拖杆,加强现有的混凝土构件,等等,所有这些都是为了加强现有结构的横向能力,以承受更大的地震和/或风荷载。这些通常不需要CAAI,但如果是需要架空或水平锚的学校或医院项目,则可能需要CAAI。一些钢筋销钉用于扩大基础,以承受更大的死和活荷载,所以这些将需要CAAI。记住:在持续加载应用中,粘结强度可能低于预期,所以如果这是你的设计要求,你可能想使用在110华氏度LTT下表现良好的粘合剂。

ACI 318的一个新的好处是,工程师现在可以使用D.3.6节中发现的因素设计粘合剂锚点以进入轻质混凝土。

工程师在规范中应该包括的一个重要变化是,在安装粘合剂之前,混凝土必须至少老化21天。此前,行业标准是等待7天。有关安装在较年轻的普通重量混凝土中的粘合剂的更多信息,请阅读以下Simpson Strong-Tie工程信函:万搏manbext手机注册http://www.strongtie.com/ftp/letters/generic/L-A-ADHGRNCON14.pdf

在您的管辖范围内,您对锚的设计有何体会?请在下方留言,我们很想知道。