《方式》撷英系列之三:柱脚受剪,锚栓中却产生了拉力:锚栓抗剪机理
童根树
【注:本文是《钢结构与钢-混凝土组合结构妄想的方式》第5.3节的一全副,该书由******迷信技术学术著述出书基金扶助,中国修筑工业出书社2022年6月出书。
1 锚栓结构如图1所示,垫板在就位后与底板焊接,锚栓能耐退出抵抗剪力;
图1 锚栓结构
2 锚栓受剪,前端混凝土受压,混凝土因泊松比效应而缩短受到上部底板的拦阻,产生界面压力,锚栓内产生拉力。这是拉力产生的机理之一。
3 受剪历程中,钢柱底板-混凝土的界面产生滑移,前端混凝土楔形坍毁,锚栓向混凝土的传力,楔形区域有上移的趋势,遭事实板的拦阻,界面产生压力,响应锚栓内产生拉力。这是拉力产生的机理之二,见图2;
图2 柱脚受剪锚栓内却产生拉力的机理之二
4 锚栓孔径以及杆径的差、前端混凝土楔形坍毁,使患上锚栓滑移一段距离日后才与底板孔的后端孔壁打仗。滑移历程中因为底板的拦阻,锚栓被迫拉长,产生拉力。(假如不底板的锚固,无奈产生拉力,如图3)。
图3 锚栓受剪,锚栓内却产生拉力的机理之三
5 因为受剪时泛起拉力,界面产生压力,因此锚栓的受剪承载力中包罗有磨擦力;
6 锚栓受剪三阶段如图4,锚栓承载力在A点,抗剪承载力(第2项是相伴的磨擦力):
(1)
图4 锚栓受剪使命的三阶段
7 锚栓抗剪极限承载力是C点,磨擦力贡献一半以上,这是C点承载力可能***过锚栓截面自身的抗剪极限应力的原因:(第2项磨擦力)。
(2)
8 钢-混凝土组合梁的界面栓钉,栓钉极限承载力也可用下面的机理来声名,承载力合计公式残缺同样。
在选择化学锚栓的时候,并不是拉力越高越好,一方面我们需要为多余的力学性能多掏钱,另一面高等级的机械锚栓硬度越大本身越脆,施工时种植锚栓时碰到钢筋在所难免,需要歪着种,等到实际应用时再掰直,这对于高等级锚栓来说很难。5.8级锚栓甚至可掰弯到45°不折断,而8.8级锚栓掰弯度基本不***过15°。
9 因此锚栓、栓钉的抗剪承载力中包罗了磨擦力。
推论:界面上不应涂刷油漆。