Dinghy 發問時間: 科學工程學 · 1 0 年前

基礎螺栓 Anchor Bolt

請問 埋在RC中的基礎螺栓,如何計算他的 設計拉力與設計剪力? 或是有表格可以參考?

註:非化學錨栓

謝謝各位先進

已更新項目:

某一橋梁基座,經過計算,最大的基座承受拉力為3579KG,最大剪力為10748KG。預計使用4根 Anchor Bolts,請問如何計算埋入RC中的深度,與應該螺栓的大小? 謝謝

2 個已更新項目:

RC墩座尺寸約400*400mm

3 個已更新項目:

TO:不好意思

1. 4200Kg/cm2應該是竹節鋼筋的降伏強度嗎?

2. 埋深38cm 怎麼來的?

謝謝回答!

4 個已更新項目:

TO: 圓瑩

預計使用A307或是A325的材質來當基礎螺栓,應該是合乎常理的。

5 個已更新項目:

TO:不好意思

1. 4200經查為竹節鋼筋之降伏強度。

2. 設計拉力應該成上安全係數0.6來設計,所以驗算拉力時應該

用竹節鋼筋車牙做基礎螺栓

驗算張力::

容許張力 = 斷面積 *( 容許張應力 *0.6)* 4隻

= 1.503 cm2 * 4200kg/cm2 * 0.6 * 4隻 = 15150kg

不知我的想法是否正確,請指教。

3.驗算抗拉拔力的ACI Code 1971,這份文件在哪裡可以找的,謝謝。

6 個已更新項目:

TO:不好意思

這個問題差不多要告一階段了,最後補充的資料都是假設拉斷的是螺栓,而不是RC握裹力的破壞,所以應該重點還是在ACI Code 1971這個埋入深度的問題。

我的設計是採用4支M30 A307的螺栓,高強度的螺栓我比較不喜歡用,太硬感覺不耐地震。

建築技術規則的規定(基本上跟ASD的設計規範一樣)

容許拉力=0.6*降伏應力

容許剪力=0.3*降伏應力(有人用0.4)

高強度的材料好像另有其規定,所以可以用到0.8或0.9。

所以請教ACI的這個埋入深度資料,哪裡可以取得?謝謝

4 個解答

評分
  • 1 0 年前
    最佳解答

    請問 RC基座的尺寸?

    2010-04-25 23:45:30 補充:

    先提供一個簡單方法:

    圖片參考:http://www.portlandbolt.com/image/products/categor...

    用竹節鋼筋車牙做基礎螺栓

    最大剪力為10748 kg。最大拉力為3579 kg,

    10748 kg/4 支= 2687kg/支

    斷面積需求 = 2687kg/(0.58* 4200kg/cm2) = 1.10cm2

    D!3鋼筋斷面積 = 1.267cm2 >1.10cm2

    用四隻D16鋼筋,(D16車牙之後牙根處直徑縮減)

    埋深 38cm。(配合混凝土 3000psi 至 5000psi)

    =========================================================

    有頭鋼棒暗卡,一端車牙,一端有頭。

    Headed bolt

    圖片參考:http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:8FWlCd04uuQzgM:...

    =========================================================

    L bolt ,L形暗卡

    圖片參考:http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:xXFyLWVZTM-fyM:...

    2010-04-26 10:07:43 補充:

    用竹節鋼筋車牙做基礎螺栓

    驗算剪力:

    D16 車牙後牙根直徑 = 13.833mm

    斷面積 = 3.14 * (1.3833^2)/4 = 1.503 cm2

    容許張應力 = 4200kg/cm2

    容許剪應力 = 0.58 *4200kg/cm2 = 2436 kg/cm2

    容許剪力 = 斷面積 * 容許剪應力 * 4隻

    = 1.503 cm2 * 2436 kg/cm2 * 4隻

    = 14644kg >最大剪力為10748KG,OK

    2010-04-26 10:08:13 補充:

    用竹節鋼筋車牙做基礎螺栓

    驗算張力::

    容許張力 = 斷面積 * 容許張應力 * 4隻貼

    = 1.503 cm2 * 4200kg/cm2 * 4隻 = 25248kg>最大的基座承受拉力為3579KG,OK

    驗算抗拉拔力:

    ACI Code 1971 :混凝土強度為 3000psi 至 5000psi時,D16最小伸展長度 = 38cm。

    2010-04-26 11:22:49 補充:

    再抄來另一個方法:採用A325鋼棒有頭暗卡(Headed bolt,一端車牙,一端有頭,照片如上)

    假設條件:

    A325鋼棒拉斷強度 = 7350kg/cm2

    A325鋼棒降伏強度 = 5670kg/cm2

    柱腳有底板,暗卡一端車牙垂直鎖在柱腳底板

    混凝土強度為 4000psi

    需求拉力為3579KG

    需求剪力為10748KG

    2010-04-26 11:24:46 補充:

    再抄來另一個方法:採用A325鋼棒有頭暗卡(Headed bolt,一端車牙,一端有頭,照片如上)

    步驟一:

    鋼棒容許應力 為 拉斷強度 7350kg/cm2 * 80% 或 降伏強度 5670kg/cm2 * 90% ,取較小值。

    7350kg/cm2 * 80% = 5880 kg/cm2

    5670kg/cm2 * 90% = 5103 kg/cm2

    取較小值,鋼棒容許應力 = 5103 kg/cm2

    (待續)

    2010-04-26 11:25:41 補充:

    再抄來另一個方法:採用A325鋼棒有頭暗卡(Headed bolt,一端車牙,一端有頭,照片如上)

    步驟一 (續):

    鋼棒張力 斷面積需求 = 3579kg/ 5103kg/cm2 = 70.14mm2

    鋼棒剪力 斷面積需求 = 10748kg/ (5103kg/cm2 * 70% * 85%) = 353.99mm2

    (暗卡垂直剪力面時其強度應乘以 70%)

    鋼棒斷面積需求 = 張力 斷面積 + 剪力 斷面積 = 70.14mm2 + 353.99mm2 = 424.13mm2

    424.13mm2 / 4隻 = 106.03mm2/每隻, 直徑 = 11.62mm

    選用 直徑14mm以上鋼棒。

    2010-04-26 11:30:23 補充:

    某一橋梁基座,經過計算,最大的基座承受拉力為3579KG,最大剪力為10748KG。預計使用4根 Anchor Bolts,<------- 這是你題目內給的數據。

    2010-04-26 11:33:27 補充:

    設計拉力應該成上安全係數0.6來設計,<----- 你說的對。

    因為剪力要求甚大,足以應付拉力,所以忘了乘上安全係數。抱歉。

    2010-04-26 13:11:56 補充:

    驗算抗拉拔力:

    ACI Code 1971 :混凝土強度為 3000psi 至 5000psi時,D16最小伸展長度 = 38cm。

    鋼筋最小伸展長度是有計算公式的,我的那個是直接抄自書本上的。

    一般土木工程設計圖之鋼筋篇首頁都有標準圖,標準圖裡有:各號鋼筋基本資料、搭接長度、伸展長度、標準彎鉤等等。伸展長度要自己計算也可以,說不定會比標準圖裡的制式長度省。

    www.civil.dahan.edu.tw/cpsub/data/Ld-length.doc

    此網頁有談鋼筋伸展長度實例 (有公式)。

    2010-04-26 14:22:50 補充:

    更正意見004 (錯打了一個【你】字)

    某一橋梁基座,經過計算,最大的基座承受拉力為3579KG,最大剪力為10748KG。預計使用4根 Anchor Bolts,<------- 這是題目內給的數據。

    2010-04-26 14:37:09 補充:

    3.驗算抗拉拔力的ACI Code 1971,這份文件在哪裡可以找的,謝謝。

    ACI Code 實際名稱是 ACI Manual of Concrete Practice

    ACI 則是 American Concrete Institute

    ACI Manual of Concrete Practice 紙版的有六大本,光碟版就一片光碟,通常大機構、大學、大圖書館等大單位會有。最新版本是 2009年版。

    2010-04-26 15:17:10 補充:

    再抄來另一個方法:採用A325鋼棒有頭暗卡(Headed bolt,一端車牙,一端有頭,照片如上)

    步驟二 :檢查螺絲頭承載力

    選用 直徑M16 A325六角螺絲,

    螺絲直徑 = 16mm

    螺絲頭直徑 A/F = 24mm

    (待續)

    2010-04-26 18:30:26 補充:

    (續)步驟二 :檢查螺絲頭承載力

    螺絲頭高 = 10.18mm

    螺絲頭面積 = (12mm)^2* 2*(根號3) = 498.24 mm2

    螺桿斷面積 = (8mm)^2* 3.14 = 201.06 mm2

    螺絲頭面積/螺桿斷面積 = 498.24 mm2 / 201.06 mm2 = 2,5 (不小於 2.5) OK。

    (螺絲頭直徑 - 螺桿直徑)/2 = [24* 2*(根號3) -16]/2 = (83.04 -16)/2 = 33.52mm >10.18mm,OK

    螺絲頭與螺桿同圓心,OK

    註:此例抄自ACI 3492R 1997年版,可能新版的ACI 3492R 已經免除了此步驟二。

    2010-04-26 22:06:43 補充:

    網路例

    http://www.scribd.com/doc/11566040/Anchor-Bolt-Des...

    2010-04-26 22:07:09 補充:

    網路例

    http://www.peikko.ca/Default.aspx?id=628037

    2010-04-26 22:53:08 補充:

    ACI的這個埋入深度資料,哪裡可以取得?

    www.civil.dahan.edu.tw/cpsub/data/Ld-length.doc

    此網頁有談鋼筋伸展長度實例 (有公式)。

    一般土木工程設計圖之鋼筋篇首頁都有標準圖,標準圖裡有:各號鋼筋基本資料、搭接長度、伸展長度、標準彎鉤等等。伸展長度要自己計算也可以,說不定會比標準圖裡的制式長度省。

    ACI的這個埋入深度資料,1971年版的與新版的差很多,新版的長很多,但是都很好計算,www.civil.dahan.edu.tw/cpsub/data/Ld-length.doc 有例子可參考。

    2010-04-27 12:48:34 補充:

    很抱歉,時間不足,沒有完整解答。

    2010-04-27 13:07:31 補充:

    http://www.webcivil.com/rcsplice.aspx

    Rebar Development Length, Cut Off, and Splicing

    此網頁可自動計算 development Length 伸展長度,即埋入深度。

  • 1 0 年前

    大德您好:

    在各種基礎螺栓(絲)規範中提到.

    機械性能試驗提供拉伸.硬性.全尺寸拉伸之試驗.

    沒有提到剪力試驗及測試(因為沒有規範標準依據).

    而且在工程使用之Anchor Bolt應用設計.

    著重於設計拉力.而不是剪力.

    其使用之基礎螺栓可以是ASTM A36 .ASTM A307 Gr.C .

    ASTM A325 Type I .ASTM A449 .ASTM A193 . 等等...

    如果是壓力容器之基礎螺栓設計.

    應該使用ASME之標準來作材料機械性能設計.

    本人目前從事基礎螺栓工廠之QA.

    希望有資料可以參考.

    協助您設計的計算.

    本工廠在高雄縣大社鄉.

    2010-04-26 09:34:43 補充:

    其實不同材質有不同材料應力哦!

    會算不代表使用得當哦!

    注意力量強度吧>

    參考資料: 本身的工作相關 . 品質相關知識 .
  • 1 0 年前

    10748KG是計算出來的剪力,計算出來的拉力是3579KG

    這是已知條件,不是亂寫出來的,呵呵。

    2010-04-26 11:55:52 補充:

    的確,這個基座的決定力量是剪力,拉力相對太小。

  • 1 0 年前

    回答者: 不好意思 ( 大師 1 級 )

    用竹節鋼筋車牙做基礎螺栓

    最大剪力為10748 kg。最大拉力為3579 kg,

    10748 kg/4 支= 2687kg/支

    可否請問這些數據那兒來的?? 基礎螺栓有大的也有小呀..不好意思呀

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