第43卷第5期 2Ol6年5月 建筑资讯 Building Inform~ion 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
混 凝 土 用 锚 栓 受 拉 极 限 荷 载 影 响 因 素 研 究
李 毅 岜
(湖 南大 学机 械 与运 载 工程 学院 ，长 沙 410000)
[摘 要]埋置于混凝土中锚栓的x-作状态通常是承受轴向拉力，对混凝土用锚栓进行了受拉性能试验，得到埋置在混凝土
中的锚栓受拉时的力一位移变化关系曲线。分析 了锚栓失效时拉伸极限荷载的主要影响因素，研究了锚栓在不同锚杆直径、不
同埋置深度、不同混凝土材料强度等条件下，锚栓受拉极限荷载的变化情况及变化规律。
[关键词 ]混凝土 ；锚栓 ；拉伸极限荷载
[中图分类号 ]Tu37；TU352．11 [文献标志码 ]A [文章编号 ]lO0l一523X (2016)05—0008-02
Study on M ain Factors which Influence Ultim ate Tensile Load of A nchors
Em bedded in Concrete
Li Yi．kun
[Abstract]The working condition of anchors which embedded in concrete is tensile condition．The building anchors subjected tO the
concentrated tensile load are studied．The changing curve of load·displacement during the tensile process has been obtained．Main factors
which influence the ultimate tensile load of expansion anchor have been discussed．And the change cases of the ultimate tensile load with
the different diameter ofanchors，the different depth offixing，the different strength ofconcrete have also been discussed．
[Keywords]concrete；anchor；ultimate tensile load
新建建筑物和既有建筑物维修改造均与锚固技术密切相
关，其中后锚 固技术以其无须在浇筑混凝土前考虑固定位置
等细节而被广泛采用。混凝土用锚栓是实现建筑结构后加固
定的关键连接件，通过在硬化后的混凝土基材上钻孔安装锚
栓实现基材与后加部分的连接 。锚栓 由锚固部件和紧固部件
组成，锚固部件在混凝土孔内产生锚 固作用 ；紧固部件在混
凝土孔外用于连接或紧固固定件 。锚栓的材质主要为碳钢、
不锈钢及优质合金钢。本文通过试验，研究了膨胀型锚栓拉
伸极限荷载的影响因素。
1 试验情况概述
本试验选用的膨胀型锚栓规格有 4种，分别为 M8，MIO，
M12，M16。其中源于国内A厂家的锚栓设定为I型，每种规
格 l0根；源于国内B厂家的锚栓设定为II型，M8，Ml0，M12
每种规格 5根。设计的锚固用混凝土基材是厚度为200mm、边
长为2m的混凝土板 ，混凝土材料强度等级两种，分别为 C30
和 C50。在进行试验设计时，锚栓的锚固间距设定为足够大，
以保证每根锚栓周围不会因混凝土面积不足引起锚栓拉伸极
限荷载降低 。单根锚栓受拉状态，如图1所示。
图1 锚栓受拉状态
通过拉伸试验，测定锚栓在轴向拉力作用下的力 一位移
(P． )变化关系曲线，测定锚栓失效时拉伸极限荷载值及破
坏形态，测定发生混凝土锥体破坏时的锥体半径及锥体高度。
为消除位移量测偏差，对称安装两个机电百分表分别读数，取
两个位移平均值作为实测位移。锚栓拉力用量程为 lOOkN的
拉压型力传感器测定。为 自动记录力 一位移变化关系全过程
曲线，将力传感器和机电百分表通过 电阻应变仪与X-Y函数
收稿日期：2016-01—22
作者简介：李毅岜 (1993一)，男，吉林长春人，主要研究方向为工
程力学。
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记录仪相连 (力设在 y通道，位移设在 通道)进行记录。
2 锚栓在轴向拉力作用下的力．位移 (p-A)曲线测定
本次试验利用 X-Y函数记录仪，自动记录了45根膨胀型
锚栓受轴向拉力作用时的力一位移 (P．A)关系的全过程曲线，
其形状如图2所示。通过分析可将该曲线大致划分为三个阶段。
图2 力 移 ( )变化关系曲线
第一阶段 ：弹性阶段，单根锚栓受力初期，锚栓及受力区
域的混凝土共同变形基本上是弹性的，该段 曲线基本呈线
性的变化情况。此段的最高荷载为弹性极限荷载，用P表示。
第二阶段 ：弹塑性阶段，在锚栓受力增长不大的情况下，
锚栓及其周围混凝土的共同变形增长较大，单根锚栓在轴向
拉力作用下的 尸- 曲线有明显的偏折现象，此时荷载增加的同
时位移增长较快，直至达到极限荷载，用 P表示。
第三阶段 ：破坏阶段，P． 曲线达到极限荷载后，荷载值
减小，而位移增长迅速，发生锚固失效，发生破坏。
通过对单根锚栓受轴向拉力作用时的P-A全过程曲线分析
可以看出，锚固破坏时具有一定的塑性性能，破坏前有一定
的预兆。
3 影响锚栓拉伸极限荷载的因素分析
3．1 埋深对单根锚栓的伸极限荷载的影响
埋深 即锚栓的埋置深度，是指基材的表面 (不包括抹灰
层厚度)至膨胀套截面底部的距离，用 h表示，是影响锚栓
拉伸极限荷载的一个重要因素。锚栓在混凝土中的埋深不同，
其拉伸极 限荷载值也不同，而且不同
混凝土用锚栓受拉极限荷载影响因素研究（论文）.pdf
