混凝土結構後錨固用錨栓的選用分析

隨著幕牆行業的不斷髮展，幕牆安全越來越受到重視，特別是幕牆主受力龍骨與主體結構之間的連線。從國家到地方，近幾年新發布的規範對幕牆後錨固用錨栓的選擇和使用都進行了規定，比如《混凝土結構後錨固技術規程》、《混凝土結構加固設計規範》、《上海市建築幕牆工程技術規範》、《浙建〔2013〕2 號》文（關於印發《建築幕牆安全技術要求》的通知）等。現針對各規範條文的規定來解讀幕牆後錨固用錨栓的選用。

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相關規範對後錨固的規定

《混凝土結構後錨固技術規程》（JGJ145-02013）原文摘錄及相關名詞解釋

錨栓用於結構構件連線時的使用範圍見表 1。錨栓用於非結構構件連線時的使用範圍見表 2。

表 1 錨栓用於結構構件連線時的使用範圍

表2 錨栓用於非結構構件連線時的使用範圍

（1）扭矩控制式膨脹螺栓與位移控制式膨脹螺栓：兩者的區別在於安裝方式，扭矩控制式特指螺栓的安裝是藉助力矩扳手達到設定的力矩值，促使螺桿入孔，進而端頭膨脹片擠壓混凝土的膨脹螺栓。位移控制式特指需要使用敲擊的方式促使螺桿入孔，進而端頭膨脹片擠壓混凝土而產生抵抗混凝土破壞時的膨脹螺栓。

（2）特殊倒錐形化學錨栓：也叫定型化學錨栓，常見的錨杆呈一節一節倒錐狀或球狀凸起的錨栓就是定型化學錨栓。這種錨栓結合了普通化學錨栓和擴底錨栓的優點，一方面透過化學粘結劑保證錨栓與混凝土體的粘結強度，另一方面又透過倒錐體與混凝土機械鎖鍵保證螺栓與混凝土體的連線強度，是一種具備較好抗震效能的化學錨栓。

（3）生命線工程：主要是指維持城市生存功能系統和對國計民生有重大影響的工程。主要包括供水、排水系統工程，電力、燃氣，石油輸送管線等能源供給系統工程，電話和廣播電視等情報通訊系統工程，大型醫療系統工程和公路、鐵路等交通系統的工程。所以大多數幕牆專案均屬於非生命線工程。

（4）開裂混凝土和非開裂混凝土：這兩個概念其實並不是文字描述的那樣以混凝土自身實際開裂與否來區分，而是以工程本身對混凝土構件在施工和使用中的不同要求來區分。對於一般混凝土構件，允許其在內部產生一定寬度的裂縫的狀態下工作，而對於一些大跨度混凝土預應力、大體積水工混凝土等重要混凝土結構，則不允許結構內部帶裂縫工作，所以對一般民用建築幕牆推薦使用適用於開裂混凝土的錨栓。

（5）非結構構件：主要指建築非結構構件（如圍護外牆、隔牆、幕牆、吊頂、廣告牌、儲物櫃架等）及建築附屬機電裝置支架（如電梯、照明和應急電源、通訊裝置、管道系統、採暖和空調系統、煙火監測和消防系統、公用天線等）。

雖相對主體結構來說，幕牆被劃入建築非結構構件，但是作為一種永續性使用的外圍護結構，它的安全性和適用性應滿足住宅建築設計要求，並應符合國家現行有關標準的規定。對其耐久性問題，由於材料性質、功能要求及更換的難易程度不同，在具體設計上應予以重視。根據其重要性、破壞後果的嚴重性及其對建築結構的影響程度，採取不同的設計要求和構造措施。對有抗震設計要求的，尚應對非結構構件採取抗震措施或進行必要的抗震計算。對不同功能的非結構構件，應滿足相應的承載能力、變形能力 （ 剛度和延性 ） 要求，並應具有適應主體結構變形的能力。與主體結構的連線、錨固應牢固、可靠，要求錨固承載力大於連線件的承載力。所以當幕牆工程涉及到幕牆結構主受力位置的錨固，關係到工程整體的耐久性、適用性、安全性問題時，還是要嚴格對待錨栓的選用。

1。2

《混凝土結構加固設計規範》（GB50367-2013）

16。1。3 承重結構用的機械錨栓，應採用有鎖鍵效應的後擴底錨栓。這類錨栓按其構造方式的不同，又分為自擴底、模擴底和膠粘 -模擴底三種；承重結構用的膠粘型錨栓，應採用特殊倒錐形膠粘型錨栓。自攻螺釘不屬於錨栓體系，不得按錨栓進行設計計算。

16。1。4 在抗震設防區的結構中，以及直接承受動力荷載的構件中，不得使用膨脹錨栓作為承重結構的連線件。

16。1。5 當在抗震設防區承重結構中使用錨栓時，應採用後擴底錨栓或特殊倒錐形膠粘型錨栓，且僅允許用於設防烈度不高於 8 度並建於Ⅰ、Ⅱ類場地的建築物。

16。1。6 用於抗震設防區承重結構或承受動力作用的錨栓，其效能應透過現行行業標準《混凝土用膨脹型、擴孔型建築錨栓》JG 160的低周反覆荷載作用或疲勞荷載作用的檢驗。

16。1。7 承重結構錨栓連線的設計計算，應採用開裂混凝土的假定；不考慮非開裂混凝土對其承載力的提高作用。

總結加固設計規範規定，有以下幾點：1）主受力及承重結構的連線需使用擴底型錨栓和特殊倒錐形錨栓（定型化學錨栓）；2）有抗震設防要求的工程，不可以使用膨脹螺栓；3）主受力及承重結構的連線，需按適用於開裂混凝土選擇錨栓。

1。3

《上海市建築幕牆工程技術規範》（DGJ08-56-2012）

9。5。8 幕牆結構與主體結構採用後置埋件連線時，應根據其受力情況，合理佈置錨栓埋件，保證其連線可靠，並符合下列規定：

1．後置埋件用錨栓可選用自擴底錨栓、模擴底錨栓、特殊倒錐形錨栓或化學錨栓。錨栓鋼材受拉效能須進行復驗，複驗結果應符合《混凝土結構加固設計規範》GB 50367 的規定。

5．就位後需焊接作業的後置埋件應使用機械擴底錨栓，或化學錨栓與機械錨栓交叉佈置。化學錨栓超過半數的後置埋件，就位後不得在其部件及連線件上焊接作業。

總結上海地方標準規定，有以下兩點：1）後置埋件錨栓選用範圍不包括膨脹螺栓；2）後置埋件有焊接作業配合時，需要擴底錨栓和化學錨栓交叉佈置使用。

1。4

浙建〔2013〕2 號文——關於印發《建築幕牆安全技術要求》的通知

4。6 建築幕牆的後置埋件應當根據設計要求選用後切（擴）底機械錨栓和定型化學錨栓等可靠的錨栓，不得使用普通化學錨栓。當採用定型化學錨栓時，供應商應當提供化學錨栓的耐高溫測試報告。

總結浙江地方標準規定，有以下幾點：1）後置埋件錨栓選用範圍包括擴底型錨栓和定型化學錨栓等；2）明確不得使用普通化學螺栓；3）定型化學錨栓需要提供耐高溫測試報告。

2

地區錨栓選用建議

綜合考慮工程所在地區的分佈，將各地區適用錨栓總結見表 4，以供各工程設計、施工人員參考查閱。

表 4 各地區幕牆工程主受力部位適用錨栓選取範圍

注：

1）▉表示可以使用，□表示不可以使用。

2）在幕牆工程的非主受力部位，如端角部位鋁板收口、石材包邊等純裝飾構件的安裝固定時，扭矩控制式的膨脹螺栓可以使用。而位移控制式錨栓只有在錨板不受拉的狀態下才能使用，建議按扭矩控制式選用。

3）考慮到服務專案的工程所在地區均有抗震設防要求，故膨脹螺栓不可以選用。另外，由於抗震設防在6度、7度以及8度（重力加速度為0。2g）時，錨栓的使用範圍一致，所以除表中前三個地區以外，其他地區的錨栓選擇是一致的。

4）海口地區由於抗震設防烈度為8度（0。3g），故不可以使用後錨固措施，建議預埋。