本文详尽地给出结构设计、施工中锚栓距基础边缘的距离、锚栓中心间的距离、锚栓距钢板边缘的距离,以及所依据的规范、图集,并解释为什么需要控制这些距离。 一、为什么控制锚栓与基础边缘的距离 1、避免混凝土锥体受拉破坏 锚栓受拉时,混凝土将形成以锚栓为中心的锥形受力区。若边距不足,受拉锥体将突破基础侧面,导致混凝土劈裂、剥落、脆性失效,锚栓丧失锚固承载力。 2、防止混凝土局部受压破坏 柱脚底板将上部结构的轴力集中传至基础顶面,混凝土产生局部压应力并按压力扩散角向外扩展。边距不足会使有效承压面积不足,混凝土发生局部压溃、冲切破坏。 3、控制边缘效应与受力偏心影响 基础在风荷载、地震作用、温度效应下处于弯— 压 — 剪复合受力状态,混凝土受拉区易产生弯曲裂缝。过小边距会削弱混凝土约束,降低锚栓群的整体刚度与安全储备。 4、满足锚固构造与施工安装要求 保证锚栓定位、模板支设、螺母安装、二次灌浆等工序具有足够操作空间,避免因施工干扰造成受力缺陷。 二、锚栓至基础边缘的距离依据规范如何取值 1、《地脚螺栓(锚栓)通用图》(HG/T 21545-2006) 5.9条 一次性埋入的锚栓中心至基础边缘的距离不应小于4d(d为锚栓直径),且不应小于150mm(d≤20mm时不小于100mm),并不小于锚板宽度的1/2加50mm。 2、《化工设备基础设计规定》(HG/T 20643-2012) 3.0.8条 当地脚螺栓为埋入式时,其中心线至基础边缘距离不应小于4d,且不应小于100mm(当d>20mm时不应小于150mm)和不小于锚板宽度之半加50mm。 3、《石油化工塔型设备基础设计规范》(SH/T 3030-2009) 10.3.1条、10.4.11条 地脚螺栓中心到边缘距离不应小于4倍地脚螺栓直径,也不应小于150mm。 4、《机械工业厂房结构设计规范》(GB50906-2013) 7.4.3条 地脚锚栓中心到基础顶面边缘的距离,宜大于地脚螺栓直径的5倍,且应大于150mm。 5、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022-2015) 10.2.15条 锚栓端部应设置弯钩或锚件,且应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010)的有关规定。未直接规定间距数值。 6、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010(2015版)) 9.7.4条 对受拉和受弯预埋件,其锚筋的间距b1和锚筋至构件边缘的距离c、c1,均不应小于3d和45mm。 对受剪预埋件,锚筋至构件边缘的距离c1不应小于6d和70mm,c不应小于3d和45mm。 7、《钢结构设计标准》(GB50017-2017) 未规定锚栓至基础边缘的距离。 8、《混凝土后锚固技术规程》(JGJ145-2013) 第7.1.2条 (1)位移控制式膨胀型锚栓最小边距10dnom; (2)扭矩控制式膨胀型锚栓最小边距8dnom; (3)扩底型锚栓最小边距6dnom; (4)化学锚栓最小边距6dnom; 注:dnom为锚栓外径。 9、图集《民用建筑工程设计常见问题分析及图示(钢结构和空间网格接结构》(05SG109-4)第1-39页 柱脚锚栓中心到基础边缘的距离不应小于4d及150mm。 三、为什么控制锚栓间的中心距离 1、避免群锚受拉锥体相互重叠 多根锚栓同时受拉时,各自形成的混凝土受拉锥体会在间距过小时发生重叠,导致有效锚固面积折减,群锚承载力显著低于单锚承载力之和。 2、保证群锚受力均匀、协同工作 合理间距可使各锚栓内力分配均匀,避免因间距过小产生应力集中、相互干扰,防止个别锚栓率先屈服引发连锁破坏。 3、满足底板刚度与传力路径要求 合理间距可保证柱脚底板具有足够平面内刚度,使上部弯矩、剪力、轴力可靠传递至基础,避免底板翘曲、脱空、局部承压不足。 4、符合抗震与反复荷载下的性能要求 在地震、吊车制动等往复荷载作用下,过小间距会加剧混凝土疲劳损伤与裂缝开展,降低节点延性、耗能能力与耐久性。 四、锚栓间的中心距离依据规范如何取值 1、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010(2015版)) 9.7.4条 对受拉和受弯预埋件,其锚筋的间距b、b1,均不应小于3d和45mm。 对受剪预埋件,其锚筋的间距b及b1不应大于300mm,且b1不应小于6d和70mm,b不应小于3d和45mm。 2、《混凝土后锚固技术规程》(JGJ145-2013) 第7.1.2条 (1)位移控制式膨胀型锚栓最小间距6dnom; (2)扭矩控制式膨胀型锚栓最小间距6dnom; (3)扩底型锚栓最小间距6dnom; (4)化学锚栓最小间距6dnom; 注:dnom为锚栓外径。 3、图集《单层房屋钢结构节点构造详图》(06SG529-1) 第7页 外露式铰接柱脚构造,锚栓中心间距=hb/2且≧200,且不小于5d。 无刚接柱脚螺栓中心间距的构造要求。 五、锚栓到钢板边缘距离 1、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010(2015版)) 9.7.4条 预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离,不应小于2d或20mm。 2、《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003) 附录 C.0.7 锚筋中心至锚板边缘的距离c不应小于锚筋直径的 2 倍和 20mm 的较大值。 3、图集《单层房屋钢结构节点构造详图》(06SG529-1) 第7页、第8页 外露式铰接柱脚构造,锚栓中心距钢柱脚板边缘的距离≧2(d+2)。 外露式钢接柱脚构造,锚栓中心距钢柱脚板边缘的距离≧2(d+2)。 d为锚栓直径。 


