RB/T 059-2020 槽式预埋件系统应用评价技术规范.pdf

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  • 6.3 T 型螺栓副

    T型螺栓副的静载承载性能应符合表6的规定

    RB/T 059—2020

    表6T型螺栓副的静载承载性能

    服务质量标准槽式预理件系统的静载承载性能、正常使用的极限位移、耐火性能、疲劳性能应分别符合表7、表8. 表9和表10的规定

    槽式预埋件系统的静载

    1.1.2拉力下T型螺栓破坏、平行剪力下槽口与T型螺栓咬合破坏的评价项目,应按式(2)对材 进行归一化换算:

    Fnom.i =F test,i

    Fnom.i 单个试验i中归一化后的承载力,单位为牛(N); Ftest.i 单个试验i中的极限承载力,单位为牛(N),取值应满足7.1.4的评价要求; f 槽式预埋件破坏位置的公称抗拉强度标准值,单位为兆帕(MPa); ftk,test,x 当检测中发生锚件破坏时,取与被测槽式预埋件同批次产品锚件的抗拉强度实测平均 值,单位为兆帕(MPa),由材料检测得出,取件数量≥3;当检测中发生T型螺栓破坏 时,取与被测T型螺栓同批次T型螺栓的抗拉强度实测平均值,单位为兆帕(MPa), 由材料检测得出,取件数量≥3;当检测中发生平行抗剪失效破坏时,则取与被测槽道 同批次槽道的抗拉强度实测平均值,单位为兆帕(MPa),由材料检测得出,取件数量 3。 当材料检测中出现抗拉实测值低于其对应规格的公称抗拉强度时,产品不满足此评价要求。 1.1.3拉力或垂直剪力作用下槽道与锚件连接处破坏、拉力下槽口破坏、垂直剪力下锚件破坏、槽道 锚件连接处破坏和槽口破坏的评价项目,应按式(3)对材料强度和槽壁厚度进行归一化换算:

    nom,i =F test,i

    Fnom.i 单个试验i中归一化后的承载力,单位为牛(N); Ftest,i 单个试验i中的极限承载力,单位为牛(N),取值应满足7.1.4的评价要求; fk 槽式预埋件破坏位置的公称抗拉强度标准值,单位为兆帕(MPa); fak.testx 被测槽道同批次槽道部位的抗拉强度实测平均值,单位为兆帕(MPa),由材料检测得 出,取件数量≥3; tnom 槽式预埋件槽口或槽道底部厚度公称值,单位为毫米(mm); test.i 一单个试验i中被测槽式预埋件的槽口或槽道底部实测厚度,单位为毫米(mm),当小于 t nom时,取tnom 当材料检测中出现抗拉实测值低于其对应规格的公称抗拉强度时,产品不满足此评价要求。 7.1.1.4针对拉力下槽道受弯破坏的评价项目,应按式(4)对材料屈服强度和塑性截面模量进行归一化 换算

    Fnom.i =F test,i W

    Fnom.i 单个试验i中归一化后的承载力,单位为牛(N); Ftesti 单个试验i中的极限承载力,单位为牛(N),取值应满足7.1.4的评价要求; fy. 槽式预埋件槽道部位的公称屈服强度标准值,单位为牛每平方毫米(N/mm"); fyk,test,x 与被测槽式预埋件同批次产品的槽道部位届服强度实测平均值,单位为牛每平方毫米 (N/mm),由材料检测得出,取件数量3; Wpl.y.nom 基于槽道y轴图纸尺寸的塑性截面模量公称值,单位为立方毫米(mm"); Walyi 单个试验i中被测槽道y轴的实际尺寸的塑性截面模量,单位为立方毫米(mm)。

    7.1.2承载力标准值的评价

    承载力标准值F和对应的变异系数V应按式(5)~式(7)计算

    7.1.5评价报告模板

    槽式预埋件系统的评价报告模板见附录D。

    7.2槽道的静载承载性能

    7.2.1拉力作用下槽道与锚件连接处破坏评价

    槽道与锚件连接处抗拉承载力标准值Nk,se应通过相关试验结果按式(3)完成归一化换算后, (5)进行计算,并记入附录A中

    7.2.2拉力作用下槽口破坏评价

    7.2.2.1当不执行试验时,槽口基准抗拉承载力标准值NRk.sl应取NRk,sc,并记入附录A中。 7.2.2.2当按附录C的C.2.2完成试验时,槽口基准抗拉承载力标准值Nk.l应通过相关试验结果按 式(3)完成归一化换算后,再按式(5)进行计算,并记入附录A中。

    7.2.3.1当不执行试验时,槽式预埋件抗弯承载强度标准值Mrk,s,flex应按式(9)进行计算,并计入附 录A中。

    Mrk.s.flex Wpl.y.nom f yk.c

    换算并按式(5)进行计算

    a)当槽道受弯破坏承载力标准值Nrk.sflex满足式(10)的要求时,槽式预理件抗弯承载强度标准值 Mrksflex应按式(11)进行计算,记入附录A中。 当槽道受弯破坏承载力标准值Nrksflex不满足式(10)的要求时,应降低锚件最大间距Smax并重 新进行试验,直至Nrk满足式(10)的要求

    NRk.sflex · S mux ≥ NRk.al · S mi

    N Rk,s,flex 槽式预埋件槽体的抗弯承载力标准值,单位为牛(N); NRk.l 槽式预埋件槽口基准抗拉承载力标准值,单位为牛(N); Smin 槽式预埋件的锚件最小间距,单位为毫米(mm); 槽式预埋件的锚件最大间距,单位为毫米(mm)

    Mrk.s.flex =min(NRk.s.flex · Smax/4;2 · Wpl.y.nom .

    NRk,sflex 槽式预理件槽体的抗弯承载力标准值,单位为牛(N); Smax 槽式预理埋件的锚件最大间距,单位为毫米(mm); Wpl.y.nom 槽式预埋件槽道沿y轴方向的塑性截面模量公称值,单位为立方毫米(mm"); 槽道的公称屈服强度标准值,单位为牛每平方毫米(N/mm)。

    垂直剪力下槽道与锚件连接处破坏、槽口破坏评

    7.2.4.1当不执行试验时,槽道与锚件连接处垂直抗剪承载力标准值Vrk.s.应取Nk.s,槽口基准垂直

    7.2.4.1当不执行试验时,槽道与锚件连接处垂直抗剪承载力标准值Vrk,ss应取Nk,s,槽口基准垂直

    抗剪承载力标准值VRk,sl.y应取NRk.sl,并记入附录A中。 7.2.4.2当按C.2.4完成试验时,槽道与锚件连接处垂直抗剪承载力标准值Vrk,cy、槽口基准垂直抗剪 承载力标准值VRksl.y应通过项目A、项目B试验结果按式(3)完成归一化换算后,再按式(5)进行计算, 取较小值记人附录A中。

    7.2.5平行剪力下槽道与锚件连接处破坏评价

    当槽式预埋件的公称抗拉强度标准值fst≤800N/mm且fx/fk<0.8时,或不锈钢 抗拉强度标准值在500N/mm800N/mm时,α,取0.5;

    7.2.6平行剪力下槽口和T型螺栓咬合破坏评价

    平行剪力下槽口和T型螺栓咬合破坏评价包括: 槽口平行抗剪承载力标准值Vrkslx应通过槽口与T型螺栓咬合试验结果按式(2)完成归一化 换算后,再按式(5)进行计算,并记入附录A中; b)预紧力对槽口与T型螺栓咬合影响试验的标准值Vrk,tests和安装间隙对槽口与T型螺栓咬合 影响试验的标准值Vrk,test7应按式(2)完成归一化换算后,再按式(5)进行计算; 预紧力对槽口与T型螺栓咬合影响试验、安装间隙对槽口与T型螺栓咬合影响试验的变异系 数应分别不大于槽口与T型螺栓咬合试验的变异系数或10%; d) 现场安装影响系数αinst应按式((13)进行计算,并根据表11进行级别分类。当级别分类为不合 荷载作用下的应用

    αinst 现场安装影响系数; 一预紧力对槽口与T型螺栓咬合影响试验标准值; VRk,test 安装间隙对槽口与T型螺栓咬影响试验标准值; Vrtal 槽口基准平行抗剪承载力标准值。

    min(VRk,tests ;VRk,test?) inst = VRk.sl.x ·(13

    表11槽道与T型螺栓组合分类级别

    平行剪力作用下的槽口与T型螺栓咬合承载力标准值的分项系数Msslx应按式(14)计算,并记 A中。

    表12槽口与T型螺栓咬合处安全系数

    7.3.1拉力作用下锚件破坏评价

    锚件抗拉承载力标准值N, 当拉伸试验中发生 ,且评价得到的承载力标准值小于按式

    As,N一锚件受拉时有效 截面面积,单位为平方毫来(mm); 标准值,单位为牛每平方毫米(N/mm)

    7.3.2垂直剪力作用下锚件破坏评价

    当按C.3完成试验时,槽式预埋件单根锚件的垂直抗剪承载力标准值Vrk.s应通过项目A、项 检结果按式(3)完成归一化换算后,再按式(5)进行计算,取较小值记入附录A中。

    7.3.3平行剪力作用下锚件破坏评价

    ,开记入附求A中 VRk,s,x=α, · NRk,s ·(16) 式中: 当锚件的公称抗拉强度标准值fs≤800N/mm且fk/fs<0.8时,或不锈钢称抗拉强 度标准值在500N/mm≤fk≤800N/mm之间时,α,取0.6;当锚件的公称抗拉强度标 准值fsk>800N/mm时,α,取0.5;

    7.4T型螺栓副的静载承载性能

    7.4.1拉力作用下T型螺栓破坏评价

    Vrk.n.x =α, . N Rk.m

    7.4.1.1当不执行试验时,T型螺栓抗拉承载力标准值NRk.s应取Nrk,se,并记人附录A中。 7.4.1.2当按C.4完成试验,且试验中发生的破坏形式均为T型螺栓螺杆破坏时,T型螺栓抗拉承 示准值Nk,s应按式(17)进行计算,并记入附录A中。当按式(5)计算得到的承载力标准值小 式(17)计算的承载力标准值时,产品不满足此评价要求。

    7.4.1.1当不执行试验时,T型螺栓抗拉承载力标准值NRk,应取Nk,se,并记人附录A中。

    7.4.4平行剪力作用下无力臂T型螺栓破坏评价

    7.4.5平行剪力作用下有力臂T型螺栓受弯破坏评

    7.5槽式预埋件系统的静载承载性能、正常使用极限位移、耐火性能、疲劳性

    Ng5%=Nm(1+k.3

    Ngs% =N.. (1+k · Utest)

    k 总体标准差未知的正态分布中置信区间的公差系数。试验数量n=5时取3.40;n=10时 取2.57;n=15时取2.33;n=20时取2.21; Nm—安装扭矩反力平均值,单位为牛(N),按式(6)进行计算,将式(6)中的Fnom,和Fnom,i用N 和N,替换; N;一一单个试验i的安装扭矩反力,单位为牛(N); Utest—试验结果的变异系数,按式(7)计算。 7.5.1.2在1倍安装扭矩下,常规安装扭矩反力的95%分位值应分别满足式(24)、式(25)、式(26)和 式(27)的要求,并记入附录A中。当有任意一项不满足时,应降低安装扭矩并重新进行试验,直至满足 式(24)、式(25)、式(26)和式(27)的要求。

    NRk.s T型螺栓抗拉承载力标准值,单位为牛(N),按7.4.1取值; fyk,b T型螺栓的公称屈服强度标准值,单位为牛每平方毫米(N/mm); T型螺栓的公称抗拉强度标准值,单位为牛每平方毫米(N/mm*)

    RB/T 0592020

    7.5.2安装扭矩作用下混凝士劈裂破坏评价

    7.5.2.1混凝土出现裂缝时的安装扭矩标准值T应通过相关试验结果按式(5)进行计算,其中单个试 验i中混凝土出现裂缝时的安装扭矩T:应替换Fnom,i,混凝土出现裂缝时的安装扭矩平均值Tm应替换 Fnomx。安装扭矩作用下混凝土劈裂破坏评价包括: a)当混凝土出现裂缝时的安装扭矩标准值T满足式(29)的要求时,锚件最小间距smin、混凝土最 小边距c1,min和混凝土最小厚度hmin应记人附录A中。 b 当混凝土出现裂缝时的安装扭矩标准值T不满足式(29)的要求时,应降低安装扭矩Tinst,B 或提高锚件最小间距smin、混凝土最小边距c1,min或混凝土最小厚度hmin重新进行试验,直至T 满足式(29)的要求。

    T≥1.7.Tinst est,x

    ...........29

    fu.k 混凝土150mm立方体抗压强度标准值,单位为兆帕(MPa),取值为25; feu,test,x 与检测同批次混凝土的150mm立方体抗压强度实测平均值,单位为兆帕(MPa),耳 件数量≥3。

    7.5.3拉力作用下错件拔出破坏评份

    3.1拉力下的锚件拔出承载力标准值Nrk.p及拔出破坏承载系数k2应按下式(30)取值,并记入 中。

    k2一—拨出破坏承载系数k2,在非开裂混凝土应用时取8.4,在开裂混凝土应用时取6.0; A一一接触混凝土的端部面积,单位为平方毫米(mm),应按7.5.3.2计算; feu.k—混凝土150mm立方体抗压强度标准值,单位为兆帕(MPa),取值为25。 7.5.3.2锚件受拉时,其接触混凝土的端部面积A应按锚件形状分别计算。圆形锚件的端部面积A:应 按式(31)计算,如图10所示;工字型锚件的端部面积A,应按式(32)计算,如图10所示

    应按式(38)或式(39)取值,记入附录A中。 当he

    7.5.8垂直剪力作用下混凝土边缘破坏评价

    当hef≤60mm时,ks=1.0 当het ≥ 60 mm 时,k, =2.0

    7.5.8.1当不执行试验时,垂直剪力作用下混凝土边缘垂直抗剪承载力标准值Vrk,e,对应的混凝土边缘 抗剪破坏承载系数k12在开裂混凝土应用时取ker,vy=4.0,在非开裂混凝土应用时取kurvy=5.6。 7.5.8.2当C.5.3完成试验时,垂直剪力作用下的混凝土边缘破坏承载力标准值Vrk,test8应通过相关试 验结果按式(1)完成归一换算,并按式(5)进行计算。 7.5.8.3垂直剪力作用下的混凝土边缘抗剪破坏承载系数k12应按式(40)和式(41)进行计算,记入附 录A中。

    kervy=0.7. VRk, test8 7.5 (40) k ucr,vy =1.4 . ke.vy ·(41 ) Pch,s,v,y ....(42) 1 + (1 m) Ser.y=4Cmin+2bh (43)

    feu,test,x 与检测同批次混凝土的150mm立方体抗压强度实测平均值,单位为兆帕(MPa),取件 数量≥3; VRk.tets 试验承载力标准值,单位为兆帕(MPa); C1,min 已满足7.5.2评价的混凝土基材最小边距,单位为毫米(mm); Pch,s,y,y 垂直剪力下,相邻锚件间距对边缘抗剪承载力的影响系数,按式(42)计算; Ser,v 槽式预埋件系统中可避免对边缘抗剪承载力产生影响的相邻锚件临界间距,单位为毫 米(mm),按式(43)计算。

    7.5.9平行剪力作用下混凝土剪播破坏评价

    槽式预理件系统单个锚件的混凝土剪撬平行抗剪承载力标准值V.sPx对应的混凝土剪撬破坏承 k:评价方法同7.5.7

    7.5.10平行剪力作用下混凝土边缘破坏评价

    槽式预埋件系统单个锚件的混凝土边缘平行抗剪承载力标准值Vrkex对应的混凝土边缘破坏承 k应按表13取值,并记入附录A中

    表13混凝土边缘破坏承载系数

    拉力和垂直剪力的双方向受力作用下分别对应的钢材破坏承载系数13和14应根据不同规格的槽 20

    式预埋件按表14取值,并记入附录A中。

    RB/T0592020

    7.5.13正常使用极限状态下的位移评价

    式中: NRk 拉力下的承载力标准值,单位为牛(N); YF 荷载分项系数,取1.4; M一 承载力分项系数,取1.8。 V=VRk/(YF·M) (45) 式中: VRk一 剪力下的承载力标准值,单位为牛(N); 荷载分项系数,取1.4; YM 承载力分项系数,取1.8。 7.5.13.2短期荷载作用下的位移量no、v.y.o和8vx应分别根据表4中序号3、序号4和序号6的检测 中得到的位移平均值算出,并保留至小数点后1位。 7.5.13.3长期拉力荷载作用下的位移量8N可视为短期拉力荷载作用下位移量8no的2倍。长期垂直 剪力荷载作用下的位移量8v.y可视为短期垂直剪力荷载作用下位移量v.y.o的1.5倍。长期平行剪力 荷载作用下的位移量8v.可视为短期平行剪力荷载作用下位移量8v,x的1.5倍。 7.5.13.4在剪力荷载作用下,槽式预埋件与被紧固物间的缝隙会导致位移量增加,设计时应充分考虑 该缝隙对位移量的影响,并在评价报告中予以说明。

    7.5.14耐火性能评价

    .5.14.1按C.5.4完成耐火试验,可得出试验荷载N和耐火时效t 钢材应力:。 .5.14.2取t.倒数1/tu*6与1/t的线性方程可按式(46)计算; C+C

    C1一一线性回归方程系数,经试验数据分析可得; C2线性回归方程系数,经试验数据分析可得。 7.5.14.3 应通过调整系数Cs<1对式(46)得出的平均值曲线进行折减,使调整后的曲线处于最不利试

    线性回归方程系数,经试验数据分析可得; 线性回归方程系数,经试验数据分析可得。 应通过调整系数C:<1对式(46)得出的平均值曲线进行折减,使调整后的曲线处于最不利试

    验结果变量之上。曲线下限值可根据式(47)得出。

    一经验值,建议 7.5.14.4耐火时效下钢材应力标准值应分 、(50)计算

    Rk,s,f(60) 当耐火时效为60min时钢材应力标准值; 0 Rk,s,f(90) 当耐火时效为90min时钢材应力标准值; CRk.s.fi(120) 当耐火时效为120min时钢材应力标准值

    s=C..(C,+C/t.)

    ORk.s,f(60)=C·(C,+C2/60) Rksf(90)=C·(C+C2/90) Rkf(120) =C, · (C, + C2 /120)

    gs3=C4Cs · tu 由式(50)可知建材标准,任意耐火时效Ri下钢材应力标准值可通过式(52)得出

    O Rk,s,fi(R) 耐火时效Rmin的钢材应力标准值; 耐火时效,单位为分(min)

    7.5.15疲劳性能评价

    根据加工工艺的不同,槽式预理件预估疲劳极限承载力可根据其静态承载力平均值在一定取 值范围内进行预估,一般热轧型槽式预埋件可取△N~(0.1一0.3)·N,冷成型槽式预埋件可 取△N~(0.05一0.2)·N。预估疲劳极限承载力不等同于真实的疲劳极限承载力,仅应作为 参考值和预估循环次数一同通过初步试验进行验证。按C.5.5完成疲劳试验。若验证通过, 还需通过基准试验和最终试验的验证。 根据材料的不同,槽式预埋件预估疲劳极限承载力△N对应的循环次数可在一定取值范围内 进行预估,碳钢或低合金结构钢槽式预埋件可取5×10°≤nim8×10°,不锈钢槽式预埋件可 取7×10°≤nim≤1×10。 初步试验完成后,当样品均未发生钢材破坏,且预估循环次数对应的位移稳定性满足以下要求 时,可进行基准试验验证: 一在验证位移稳定性时,应对正弦力循环上限力值N。对应力循环次数的曲线中对连续两个 区间的曲线斜率(按线性回归方程)进行对比。 曲线中每个区间应覆盖2×10°次力循环和至少80个对应记录的位移数据,力循环次数区 间划分间如图11所示。当两个力循环次数区间内的曲线斜率出现下降时,则位移已经稳 定,且预估疲劳极限承载力循环次数nmin应取参与对比的两个区间内对应的最高力循环 次数。曲线斜率应按照线性回归方程式(53)式(57)进行计算。 一首次斜率对比应在力循环次数区间A和B间进行。当位移未稳定时,应在更高力循环次 数区间B和C间进行,以此类推直至区间内对应最高力循环次数到达8×10°次(碳钢或 低合金结构钢槽式预理件)或1×10"次(不锈钢槽式预理件)。当在曲线数据收集过程中 出现数据差异较大,且无法得到起决定性评价结果时,应持续对样品加载至8×10°次(碳 钢或低合金结构钢槽式预埋件)或1×10次(不锈钢槽式预埋件)。

    建筑安全管理根据表3分别给出了表A.1方案A.1和表A.2方案A.2设计数据参数

    RB/T 059—2020

    表A.1性能评价方案A.1槽式预埋件系经

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