混凝土植筋结与构后锚固技术规程

目次
1 总则
2 术语与符号
3 材料
3.1 混凝土基材
3.2 锚栓
3.3 锚固胶
4 设计基本规定
4.1 锚栓分类及适用范围
4.2 锚固设计原则
5 锚固连接内力分析
5.1 一般规定
5.2 群锚受拉内力计算
5.3 群锚受剪内力计算
6 承载能力极限状态计算
6.1 受拉承载力计算
6.2 受剪承载力计算
6.3 拉剪复合受力承载力计算
7 锚固抗震设计
8 构造措施
9 锚固施工与验收
9.1 基本要求
9.2 锚孔
9.3 锚栓的安装与锚固
9.4 锚固质量检查与验收
附录A 锚固承载力现场检验方法
本规程用词用语说明
条文说明

1 总 则
1.0.1 为使混凝土结构后锚固连接设计与施工做到技术先进、安全可靠、经济合理，制订本规程。
1.0.2 本规程适用于被连接件以普通混凝土为基材的后锚固连接设计、施工与验收，不适用以砌体或轻混凝土为基材的锚固。
1.0.3 后锚固连接设计应考虑被连接结构的类型(结构构件与非结构构件)、锚栓受力状况(受拉、受压、受弯、受剪、及其组合)、荷载类型及锚固连接的安全等级(重要与一般)等因素的综合影响。
1.0.4 后锚固连接设计、施工与验收，除满足本规程的规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。

2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 后锚固Post-installed fastenings
通过相关技术手段在既有混凝土结构上的锚固。
2.1.2 锚栓 Anchor
将被连接件锚固到混凝土基材上的锚固组件。
2.1.3 膨胀型锚栓 Expansion anchors
利用膨胀件挤压锚孔孔壁形成锚固作用的锚栓（图 2.1.3-1，图2.1.3-2）。
2.1.4 扩孔型锚栓 Undercut anchors

通过锚孔底部扩孔与锚栓膨胀件之间的锁键形成锚固作用的锚栓（图 2.1.4）。锚固技术规程
2.1.5 化学植筋 Bonded rebars以化学粘结剂—锚固胶，将带肋钢筋及长螺杆等胶结固定于混凝土基材锚孔中的一种后锚固生根钢筋（图2.1.5）

2.1.6 基材 Base material
承载锚栓的母体结构材料，本规程指混凝土。
2.1.7 群锚 Anchor group
共同工作的多个锚栓。
2.1.8 被连接件 Fixture
被锚固到混凝土基材上的物件。
2.1.9 锚板 Anchor plate
锚固到混凝土基材上的钢板。
2.1.10 破坏模式 Failure mode
荷载下锚固连接的破坏形式。
2.1.11 锚栓破坏 Anchur failure
锚栓或植筋本身钢材被拉断、剪坏或复合受力破坏形式（图 2.1.11）

2.1.12 混凝土锥体破坏 Concrete cone failure
锚栓受拉时混凝土基材形成以锚栓为中心的倒锥体破坏形式（图2.1.12）

2.1.17 拔出破坏 Pull-out failure拉力作用下锚栓整体从锚孔中被拉出的破坏形式（图2.1.17）。
2.1.18 穿出破坏 Pull-through faliure拉力作用下锚栓膨胀锥从套筒中被拉出而膨胀套仍留在锚孔中的破坏形式（图2.1.18）。

 2.1.21 设计使用年限 Design working life
设计规定的锚固件或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时间。
2.2 符 号
2.2.1 作用与抗力
Ｍ──弯矩；
Ｎ──轴向力；
R──承载力；
S──作用效应；
T——扭矩；
Ｖ──剪力；
NSd──拉力设计值；
VSd──剪力设计值；
g
sd N ──群锚受拉区总拉力设计值；
10
g
sd V ──群锚总剪力设计值；
h
sd N ──群锚中受力最大锚栓的拉力设计值；
h
sd V ──群锚中受力最大锚栓的剪力设计值；
NRk,s──锚栓受拉承载力标准值；
NRd,s──锚栓受拉承载力设计值；
VRk,s──锚栓受剪承载力标准值；
VRd,s──锚栓受剪承载力设计值；
NRk,c──混凝土锥体受拉破坏承载力标准值；
NRd,c──混凝土锥体受拉破坏承载力设计值；
NRk,sp──混凝土劈裂破坏受拉承载力标准值；
NRd,sp──混凝土劈裂破坏受拉承载力设计值；
NRk,p──锚栓拔出破坏受拉承载力标准值；
NRd,p──锚栓拔出破坏受拉承载力设计值；
Tinst──按规定安装，施加于锚栓的扭矩；
Ninst──按规定安装，施加于锚栓的相应的预紧力；
VRk,c──混凝土楔形体受剪破坏承载力标准值；
VRd,c──混凝土楔形体受剪破坏承载力设计值；
VRk,.cp──混凝土剪撬破坏承载力标准值。
VRd,.cp──混凝土剪撬破坏承载力设计值。
2.2.2 材料强度
fyk──锚栓屈服强度标准值；
fstk──锚栓极限抗拉强度标准值；
fcu,k──混凝土立方体抗压强度标准值。
2.2.3 几何特征值（图2.2.3）
As,Wel──锚栓应力截面面积和截面抵抗矩；
a ──同一受力方向群锚与群锚邻接的外部锚栓之间的距离；
b ──混凝土基材宽度；
c、c1、c2──锚栓与混凝土基材边缘的距离；
ccr,N──混凝土理想锥体受拉破坏的锚栓临界边距；
cmin──不发生安装造成的混凝土劈裂破坏的锚栓边距最小值；

3.2.3 不锈钢锚栓的性能等级应按所用钢材的抗拉强度标准值stk f 及屈服强度标准值yk f 确定，相应的性能指标应按表3.2.3 采用。表 3.2.3 不锈钢（奥氏体 1 2 4 A、A、A ）锚栓的性能指标

5.3 群锚受剪内力计算
5.3.1 群锚在剪切荷载V 或扭矩T 作用下，锚栓所承受的剪力，应根据被连接件锚板孔径df 与锚栓直径d 的适配情况，锚栓与混凝土基材边缘的距离c 值大小等，分别按下列规定确定：
1. 锚板钻孔与锚杆之间的空隙△= df - d 或钻孔与套筒之间的空隙（穿透式安装情况）△= df—dnom 小于或等于表5.3.1 的允许值[△]，且边距C≥10hef 时，所有锚
栓均匀分摊剪切荷载(图5.3.1-1)；
表 5.3.1 被连接件孔径、孔隙规定（mm）

3. 当部分锚栓的锚板孔沿剪切荷载方向为长槽孔时，可不考虑这些锚栓承受剪
力（图5.3.1-3）。

VhSd = VTsi,max (5.3.3-4)

6 承载能力极限状态计算
6.1 受拉承载力计算
6.1.1 锚固受拉承载力应符合表 6.1.1 的规定：
表 6.1.1 锚固受拉承载力设计规定

6.1.2 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力设计值 NRd,s，应按下列公式计算：
Rd,s Rk,s RS,N N = N γ (6.1.2-1)
Rk,s s stk N = A f (6.1.2-2)
式中Rk,s N ─锚栓或植筋钢材破坏受拉承载力标准值；
RS,N γ ─锚栓或植筋钢材破坏受拉承载力分项系数，按表4.2.6 采用；
As─锚栓或植筋应力截面面积；
fstk─锚栓或植筋极限抗拉强度标准值。

6.1.3 单锚或群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值 NRd,c，应按下列公式

表6.2.1 锚固受剪承载力设计规定

6.2.3 构件边缘受剪（c<10hef）混凝土楔形体破坏(图2.1.14、图6.2.5、图6.2.6)时，
受剪承载力设计值VRd,c 应按下列公式计算：
Rd,c Rk,c Rc,v V = V γ (6.2.3-1)
s,v h,v α,v ec,v ucr,vc,vc,vRk,c Rk,c ψ ψ ψ ψ ψ oo
AAV = V (6.2.3-2)
式中Rk,s V ─构件边缘混凝土破坏时受剪承载力标准值；Rc,v γ ─构件边缘混凝土破坏时受剪承载力分项系数， Rc,v γ 按表4.2.6 采用；oRk,c V ─开裂混凝土，单根锚栓垂直构件边缘受剪，混凝土理想楔形体破坏
时的受剪承载力标准值，按6.2.4 条规定计算；
A°c,v─单根锚栓受剪，在无平行剪力方向的边界影响、构件厚度影响或相
邻锚栓影响，混凝土破坏理想楔形体在侧向的投影面面积，按6.2.5
条规定计算；
Ac,v─群锚受剪，混凝土破坏楔形体在侧向的投影面面积，按6.2.6 条规
定计算；
s,v ψ ─边距比c2/c1 对受剪承载力的降低影响系数，按6.2.7 条规定计算；
h,v ψ ─边距与厚度比c1/h 对受剪承载力的提高影响系数，按6.2.8 条规定
计算；
α,v ψ ─剪力角度对受剪承载力的影响系数（图6.2.9），按6.2.9 条规定计算；
ec,v ψ ─荷载偏心ev 对群锚受剪承载力的降低影响系数，按6.2.10 条规定计
算；ucr,v ψ ─未裂混凝土及锚区配筋对受剪承载力的提高影响系数，按6.2.11条规定取用。
6.2.4 开裂混凝土，单根锚栓垂直于构件边缘受剪，混凝土楔形体破坏时的受剪承载力标准值o
Rk,c V 应由试验确定，在符合产品标准及本规程有关规定的情况下，可按
下式计算：
1.510.2 V 0.45 d ( l / d ) f c Rk,c nom f nom cu,k o = （N） (6.2.4)
式中dnom─锚栓外径(mm)；lf─剪切荷载下锚栓的有效长度(mm)，可取lf≤hef且lf≤8d。
6.2.5 单根锚栓受剪，在无平行剪力方向的边界影响、构件厚度影响或相邻锚栓影
31响，混凝土破坏楔形体在侧向的投影面面积A°c,v (图6.2.5)，应按下式

6.2.6 群锚受剪，混凝土破坏楔形体在侧面的投影面面积Ac,v，应按下列规定计算：
1）单栓，位于构件角部，h＞1.5c1, c2≤1.5c1 时（图6.2.6-1）
Ac,v=1.5c1(1.5c1+c2) (6.2.6-1)
2）双栓，位于构件边缘，厚度较小，h≤1.5c1, s2≤3c1 时（图6.2.6-2）
Ac,v=(3c1+s2)h (6.2.6-2)
3） 四栓，位于构件角部，厚度较小，h≤1.5c1, s2≤3c1, c2≤1.5c1 时(图6.2.6-3)
Ac,v=(1.5c1+s2+c2)h (6.2.6-3)

6.2.7 边距比c2/c1对受剪承载力的降低影响系数 s,v ψ ，应按下式计算：
11.50.7 0.312s,v = + ≤cc ψ (6.2.7)
6.2.8 边距与构件厚度比 c1/h 对受剪承载力的提高影响系数h,v ψ ，应按下式计算：
(1.5 1 )1/ 3 1h,v = ≥hc ψ (6.2.8)
6.2.9 剪力与垂直于构件自由边方向轴线之夹角α （图6.2.9）对受剪承载力的影响
系数α,v ψ ，应按下式计算：
2.01/(cos 0.5sin )1.0α,vα,vα,v== +=ψψ α αψ(90 α 180 )(55 α 90 )(0 α 55 )o o
o oo o≤ ≤< <≤ ≤(6.2.9)
6.2.10 荷载偏心对群锚受剪承载力的降低影响系数 ec,v ψ ，应按下式计算：
11 2 / 311ec,v ≤+=e c vψ (6.2.10)
式中ev─剪力合力点至受剪锚栓重心的距离。
6.2.11 未裂混凝土及锚固区配筋对受剪承载力的提高影响系数 ucr,v ψ ，应按下列规
定采用：
= ucr,v ψ 1.0 ，边缘为无筋的开裂混凝土
= ucr,v ψ 1.2 ，边缘配有φ ≥12mm直筋的开裂混凝土
= ucr,v ψ 1.4 ，未裂混凝土，或边缘配有φ ≥ 12mm 直筋及a ≤ 100mm 箍筋的开裂
混凝土
6.2.12 混凝土剪撬破坏(图 2.1.15)时的受剪承载力设计值VRd,cp，应按下列公式计
算：
Rd,cp Rk,cp Rcp V =V γ (6.2.12-1)
VRk,cp=kNRk,c (6.2.12-2)
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式中 Rk,cp V ─混凝土剪撬破坏时的受剪承载力标准值；
Rcp γ ─混凝土剪撬破坏时的受剪承载力分项系数， Rcp γ 按表4.2.6 采用；
k─锚固深度hef 对VRk,cp 影响系数，当hef＜60mm 时，取k =1.0，当
hef≥60mm 时，取k =2.0。
6.3 拉剪复合受力承载力计算
6.3.1 拉剪复合受力下锚栓或植筋钢材破坏时的承载力，应按下列公式计算：
( ) ( )2 1
Rd,s2 sdRd,ssd + ≤VVNN h h(6.3.1-1)

Rd,s Rk,s Rs,N N = N /γ (6.3.1-2)
Rd,s Rk,s Rs,V V =V /γ (6.3.1-3)
6.3.2 拉剪复合受力下混凝土破坏时的承载力，应按下列公式计算：
( ) ( )1.5 1Rd,c1.5 sdRd,csd + ≤VVNN g g(6.3.2-1)Rd,c Rk,c Rc,N N = N /γ (6.3.2-2)Rd,c Rk,c Rc,V V = V /γ (6.3.2-3)
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7 锚固抗震设计
7.0.1 有抗震设防要求的锚固连接所用之锚栓，应选用化学植筋和能防止膨胀片松
驰的扩孔型锚栓或扭矩控制式膨胀型锚栓，不应选用锥体与套筒分离的位移控制式
膨胀型锚栓。
7.0.2 抗震设计锚栓布置，除应遵守本规程第8 章有关规定外，宜布置在构件的受
压区、非开裂区，不应布置在素混凝土区；对于高烈度区一级抗震之重要结构构件

7.0.4 锚固连接地震作用内力计算应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011进行。
7.0.5 抗震设计时，地震作用下锚固承载力降低系数k 应由锚栓生产厂家通过系统的试验认证后提供，在无系统试验情况下，可按表7.0.5 采用；承载力抗震调整系数RE γ ，取1.0。
表7.0.5 地震作用下锚固承载力降低系数k的锚固连接，宜布置在有纵横钢筋环绕的区域。7.0.3 抗震锚固连接锚栓的最小有效锚固深度宜满足表 7.0.3 的规定，当有充分试验依据及可靠工程经验并经国家指定机构认证许可时可不受其限制。
表 7.0.3 锚栓最小有效锚固深度hef,min

7.0.6 锚固连接抗震设计，应合理选择锚固深度、边距、间距等锚固参数，或采用
有效的隔震和消能减震措施，控制为锚固连接系统延性破坏。对于受拉、边缘受剪、
拉剪组合之结构构件，不得出现混凝土基材破坏及锚栓拔出破坏。当控制为锚栓钢
材破坏时，锚固承载力应满足下列要求：
混凝土锥体破坏情况 NRd,c≥NRd,s (7.0.6-1)
混凝土劈裂破坏情况NRd,sp≥NRd,s (7.0.6-2)
拔出破坏情况NRd,p≥NRd,s (7.0.6-3)
混凝土剪坏情况VRd,c≥VRd,s (7.0.6-4)
混凝土撬坏情况VRd,cp≥VRd,s (7.0.6-5)
7.0.7 除化学植筋外，地震作用下锚栓应始终处在受拉状态下，锚栓最小拉力Nsk,min
宜满足下式要求：
Nsk, min≥0.2Ninst (7.0.7)
式中Ninst ─考虑松驰后，锚栓的实有预紧力。
7.0.8 新建工程采用锚栓锚固连接时，锚固区应具有下列规格的钢筋网：
对于重要的锚固，直径不小于 8mm，间距不大于150mm；
对于一般锚固，直径不小于6mm，间距不大于150mm。
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8 构造措施
8.0.1 混凝土基材的厚度 h 应满足下列规定：
1. 对于膨胀型锚栓和扩孔型锚栓，h≥1.5hef 且h ＞100mm；
2. 对于化学植筋，h≥hef+2do 且h＞100mm，其中hef 为锚栓的埋置深度，d0
为锚孔直径。
8.0.2 群锚锚栓最小间距值 smin 和最小边距值cmin，应由厂家通过国家授权的检测
机构检验分析后给定，否则不应小于下列数值：
1. 膨胀型锚栓：smin≥10dnom；cmin≥12dnom；
2.扩孔型锚栓：smin≥8dnom；cmin≥10dnom；
3.化学植筋：smin≥5d；cmin≥5d。
其中 dnom 为锚栓外径。
8.0.3 锚栓在基材结构中所产生的附加剪力 VSd,a 及锚栓与外荷载共同作用所产生
的组合剪力VSd，应满足下列规定：
VSd,a ≤0.16ftbh0 (8.0.3-1)
Vsd ≤VRd,b (8.0.3-2)
式中VRd，b ─基材构件受剪承载力设计值；
ft
─基材混凝土轴心抗拉强度设计值；
b ─构件宽度；
h0 ─构件截面计算高度。
8.0.4 锚栓不得布置在混凝土的保护层中，有效锚固深度 hef 不得包括装饰层或抹
灰层(图8.0.4)。
8.0.5 处在室外条件的被连接钢构件，其锚板的锚固方式应使锚栓不出现过大交变
温度应力，在使用条件下，应控制受力最大锚栓的温度应力变幅△σ=σmax -σmin
≤100MPa。
8.0.6 一切外露的后锚固连接件，应考虑环境的腐蚀作用及火灾的不利影响，应有
可靠的防腐、防火措施。

9 锚固施工与验收
9.1 基本要求
9.1.1 锚栓的类别和规格应符合设计要求，应有该产品制造商提供的产品合格证书
和使用说明书，且应根据相关产品标准的有关规定进行施工和验收。
9.1.2 锚栓安装时，锚固区基材应符合下列要求：
1 混凝土强度应满足设计要求，否则应修订锚固参数。
2 表面应坚实、平整，不应有起砂、起壳、蜂窝、麻面、油污等影响锚固承载
力的现象；
3 若设计无说明，在锚固深度的范围内应基本干燥。
9.1.3 锚栓安装方法及工具应符合该产品安装说明书的要求。
9.2 锚孔
9.2.1 锚孔应符合设计或产品安装说明书的要求，当无具体要求时，应符合表9.2.1-1
和9.2.1-2 的要求。
表 9.2.1-1 锚孔质量的要求

9.2.2 对于膨胀型锚栓和扩孔型锚栓的锚孔，应用空压机或手动气筒吹净孔内粉屑；
对于化学植筋的锚孔，应先用空压机或手动气筒彻底吹净孔内碎碴和粉尘，再用丙
酮擦拭孔道，并保持孔道干燥。
9.2.3 锚孔应避开受力主筋，对于废孔，应用化学锚固胶或高强度等级的树脂水泥
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砂浆填实。
9.3 锚栓的安装与锚固
9.3.1 锚栓的安装方法，应根据设计选型及连接构造的不同，分别采用预插式安装
(图9.3.1-1)、穿透式安装（图 9.3.1-2）或离开基面的安装（图9.3.1-3）。