环氧涂层锚固板变形钢设计实例与规范解析

"保守设计用于环氧涂层锚固板的变形钢在ACI318-11规范中的应用" 在建筑行业中，钢筋混凝土结构的安全性和耐久性至关重要，尤其是在涉及锚固系统的部分。ACI318-11是美国混凝土协会发布的一份结构混凝土建筑规范，它详细规定了锚固设计的要求，特别是涉及到带有环氧涂层锚固板的变形钢的使用。本文主要探讨了在锚固设计中的一些关键因素和保守设计方法。 首先，锚固板被视为钢筋的一部分，以满足保护层要求和集料尺寸的规定。在设计中，为了防止锚固板相互阻挡，常采用错开布置的方式。当Abrg（锚固板面积）小于4Ab（钢筋面积）时，实际工程中已经应用了这种设计，但其性能并未完全符合12.6.2条关于变形钢筋锚固的性能要求，仅在12.6.4条所支持的试验结果基础上使用。同时，锚固板不适用于剪力钢筋或板墙筋组件的设计。 在计算锚固长度（ldt）时，使用了12.6.2条中的cf'值上限，并基于试验12.15-12.17中的混凝土强度。然而，横向钢筋在增强锚固板变形钢筋锚定方面的作用已被证实无效，因此，像12.5.3条中考虑横向钢筋作为额外约束的缩短锚固长度的方法并不适用于锚固板。尽管如此，横向钢筋仍然有益于限制锚固板附近的裂纹发展，因此建议使用。 2011年的规范更新中，超配钢筋因数不再适用于锚固板。对于带有锚固板的变形钢筋，力通过锚固板和结合承重的组合传递，不同于无锚固板的情况，这可能导致混凝土破坏失效的风险。超配钢筋可能导致的缩短锚固长度可能会引发潜在的混凝土破坏。 当纵向锚固板变形钢筋在横梁或板件上的某支撑点结束时，如图R12.6(b)所示，钢筋应穿过连接件并延伸到支撑件受束核较远一段，即便这可能导致锚固长度超过ldt。这样做有助于锚固并可能提高连接件的性能，形成连接的压缩力。 12.6.3条指出，在受压钢筋的锚固中，不应视锚固板为有效部件，因为缺乏数据表明锚固板能显著增加压缩铆钉的强度。12.6.4条则允许使用能够产生变形钢筋fy的机械附件或设备，但前提是有建筑官方部门的批准，并且试验结果证明了其适用性。不符合3.5.9或12.6.1、12.6.2要求的锚固板变形钢筋，只有在满足12.6.4条的试验条件下才能使用。 ACI318-11规范对于带有环氧涂层锚固板的变形钢提供了严格的指导，强调了保守设计的重要性，以确保锚固系统的安全性和可靠性。在实际工程应用中，设计人员必须遵循这些规定，以保证混凝土结构的长期稳定。