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锚栓规范校核（AISC）

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AI从英语翻译

锚栓的内力（包括撬力）由有限单元法确定，但承载力按所选规范版本（ACI 318-14、ACI 318-19 或 ACI 318-25）的条文进行校核。

仅提供 LRFD 方法。可选择以下类型的锚固系统：

现浇
- $带锚板$
- $带钩锚栓$
- $栓钉$
- $钢筋$
后锚固
- $螺纹杆$

锚栓按 AISC 360-10/16/22 - J9 及 ACI 318-14/19/25 - 第 17 章进行设计。根据所选锚固系统，对以下锚栓承载力进行评估：

$锚栓受拉钢材强度 ϕN sa ，$
$混凝土受拉锥体破坏强度 ϕN cbg ，$
$混凝土拔出强度 ϕN p ，$
$混凝土侧面劈裂强度 ϕN sb ，$
$锚栓受剪钢材强度 ϕV sa ，$
$混凝土受剪锥体破坏强度 ϕV cbg ，$
$锚栓受剪混凝土撬出强度 ϕV cp 。$

用户须选择混凝土状态（开裂或非开裂——正常使用状态下无裂缝）。

以下受拉锚栓的校核项目未予提供，应根据相关技术产品规范中的信息进行校核（基于按 ACI 355.2 进行试验和评估的 5% 分位值）：

$紧固件拔出破坏（适用于后锚固机械锚栓）——ACI 318-14 - 17.4.3 或 ACI 318-19/25 - 17.6.3，$
$粘结锚栓的粘结强度（适用于后锚固粘结锚栓）——ACI 318-14 - 17.4.5 或 ACI 318-19/25 - 17.6.5，$
$安装过程中的混凝土劈裂破坏应按 ACI 355.2 的要求进行评估。$

混凝土侧面劈裂破坏仅适用于带锚板的锚栓。

锚栓受拉钢材强度

锚栓类型：带锚板、带钩锚栓、栓钉、螺纹杆：

锚栓受拉钢材强度按 ACI 318-14 - 17.4.1 或 ACI 318-19/25 - 17.6.1 确定，如下：

ϕN sa = ϕ A se,N f uta

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，该系数可在规范设置中编辑$
$A se,N - 受拉应力面积$
$f uta - 锚栓钢材规定抗拉强度，且不得大于 1.9 f ya 和 125 ksi$

锚栓类型：钢筋：

锚栓受拉钢材强度按 ACI 318-14/19/25 - 20.2.2 确定，如下：

ϕN sa = ϕ A s f y

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，该系数可在规范设置中编辑$
$A s - 受拉应力面积$
$f y - 锚栓钢材规定屈服强度$

混凝土锥体破坏强度

所有锚栓类型：

混凝土锥体破坏强度按 ACI 318-14/19/25 - 第 17 章中的混凝土承载力设计法（CCD）进行设计。在 CCD 方法中，混凝土锥体的形成角度约为 34°（竖向 1：水平 1.5 的坡度）。为简化计算，锥体在平面上视为方形而非圆形。CCD 方法中，混凝土锥体破坏应力随破坏面尺寸的增大而减小。因此，CCD 方法中锥体破坏强度的增长与埋深的 1.5 次方成正比。混凝土锥体相互重叠的锚栓形成锚栓群，共同形成一个混凝土锥体。注意，混凝土承载力设计不存在等效的 ASD 方法。

\phi N_{cbg} = \phi \frac{A_{Nc}}{A_{Nco}} \psi_{ec,N} \psi_{ed,N} \psi_{c,N} \psi_{cp,N} N_b

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，该系数可在规范设置中编辑$
$A Nc - 形成共同混凝土锥体的锚栓群实际混凝土锥体破坏面积$
$A Nco = 9 h ef 2 - 不受边缘影响的单根锚栓混凝土锥体破坏面积$
$\psi_{ec,N} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_N}{3 h_{ef}}}$
$\psi_{ed,N} = \min \left ( 0.7 + \frac{0.3 c_{a,min}}{1.5 h_{ef}}, 1 \right )$
$c a,min - 锚栓至边缘的最小距离$
$Ψ c,N - 混凝土状态修正系数；开裂混凝土取 Ψ c,N = 1，非开裂混凝土取 Ψ c,N = 1.25$
$Ψ cp,N = min (c a,min / c ac, 1) - 针对无附加钢筋控制劈裂、按非开裂混凝土设计的后锚固锚栓的劈裂修正系数；其他所有情况取 Ψ cp,N = 1$
$N_b = k_c \lambda_a \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5}$
$k c = 24，适用于现浇锚栓$
$h_{ef} = \max \left ( \frac{c_{a,max}}{1.5}, \frac{s}{3} \right )$
$s - 锚栓间距$
$c a,max - 锚栓至三条近边之一的最大距离$
$λ a = 1 - 轻质混凝土修正系数$
$f' c - 混凝土抗压强度 [psi]$

按 ACI 318-14 - 17.4.2.8，对于带头锚栓，投影面积 A Nc 由锚板有效周长确定，取 d a + 2 t wp 与 d wp 中的较小值，其中：

$d a - 锚栓直径$
$d wp - 锚板直径或边长$
$t wp - 锚板厚度$

按 ACI 318-14

锚栓群按受拉锚栓拉力之和进行校核，这些锚栓形成共同的混凝土锥体。

受拉锚栓群形成共同混凝土锥体的破坏面积 A c,N 以红色虚线表示。

按 ACI 318-14 - 17.4.2.9，当锚固钢筋在破坏面两侧均按 ACI 318-14 - 25 的规定进行锚固时，认为锚固钢筋承担拉力，不再评估混凝土锥体破坏强度。

混凝土拔出强度

带锚板锚栓（带头锚栓）：

带头锚栓的混凝土拔出强度按 ACI 318-14 - 17.4.3 定义为

ϕN pn = ϕΨ c,P N p

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$Ψ c,P - 混凝土状态修正系数；开裂混凝土取 Ψ c,P = 1.0，非开裂混凝土取 Ψ c,P = 1.4$
$N P = 8 A brg f' c ，适用于带头锚栓$
$A brg - 栓钉或锚栓头部承压面积$
$f' c - 混凝土抗压强度$

带钩锚栓（J 形或 L 形螺栓）：

带钩锚栓的混凝土拔出强度按 ACI 318-14 - 17.4.3 定义为

ϕN pn = ϕΨ c,P N p

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$Ψ c,P - 混凝土状态修正系数；开裂混凝土取 Ψ c,P = 1.0，非开裂混凝土取 Ψ c,P = 1.4$
$N P = 0.9 f' c e h d a ，适用于带钩锚栓$
$f' c - 混凝土抗压强度$
$e h - J 形或 L 形螺栓内侧面至外端的距离$
$d a - 锚栓直径$

软件不评估带头锚栓或带钩锚栓以外其他类型锚栓的混凝土拔出强度，须由制造商提供。

混凝土侧面劈裂强度

带头锚栓受拉时的混凝土侧面劈裂强度按 ACI 318-14 - 17.4.4 定义为

\phi N_{sb} = \phi 160 c_{a1} \sqrt{A_{brg}} \sqrt{f'_c}

混凝土侧面劈裂强度乘以以下折减系数之一：

$\frac{1+\frac{c_{a2}}{c_{a1}}}{4} \le 1$
$\frac{1+\frac{s}{6 c_{a1}}}{2} \le 1$

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$c a1 - 锚栓中心线至边缘的较短距离$
$c a2 - 垂直于 c a1 方向，锚栓中心线至边缘的较长距离$
$A brg - 栓钉或锚栓头部承压面积$
$f' c - 混凝土抗压强度$
$s - 靠近同一边缘的两相邻锚栓间距$

受剪钢材强度

受剪钢材强度按 ACI 318-14 - 17.5.1 确定，如下：

ϕV sa = ϕ 0.6 A se,V f uta

其中：

$ϕ = 0.65 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受剪锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$A se,V - 受拉应力面积$
$f uta - 锚栓钢材规定抗拉强度，且不得大于 1.9 f ya 和 125 ksi$

若选择砂浆层，受剪钢材强度 V sa 乘以 0.8（ACI 318-14 - 17.5.1.3）。

不考虑力臂处的剪力，该剪力出现在底板开大孔并在底板顶部加设垫圈或板件以传递剪力的情况下。

锚栓受剪混凝土锥体破坏强度

单根锚栓或锚栓群的受剪混凝土锥体破坏强度按 ACI 318-14 - 17.5.2 进行设计。

\phi V_{cbg} = \phi \frac{A_V}{A_{Vo}} \psi_{ec,V} \psi_{ed,V} \psi_{c,V} \psi_{h,V} \psi_{\alpha,V} V_b

其中：

$ϕ = 0.65 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受剪锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$A v - 单根锚栓或锚栓群的混凝土破坏投影面积$
$A vo - 不受角部影响、间距或构件厚度限制时单根锚栓的混凝土破坏投影面积$
$\psi_{ec,V} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_V}{3 c_{a1}}}$
$\psi_{ed,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_{a2}}{1.5 c_{a1}} \le 1.0$
$Ψ c,V - 混凝土状态修正系数；开裂混凝土取 Ψ c,V = 1.0，非开裂混凝土取 Ψ c,V = 1.4$
$\psi_{h,V} = \sqrt{\frac{1.5 c_{a1}}{h_a}} \ge 1$
$\psi_{\alpha ,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V )^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}}$
$h a - 混凝土侧破坏面高度$
$V_b = \min \left ( 7 \left ( \frac{l_e}{d_a} \right )^{0.2} \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5}, 9 \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5} \right )$
$l e = h ef \leq 8 d a - 锚栓受剪承载长度$
$d a - 锚栓直径$
$f' c - 混凝土抗压强度$
$c a1 - 荷载方向的边距；按第 17.5.2.4 条，对于窄构件， c 2,max < 1.5 c 1 且同时为薄构件， h a < 1.5 c 1 时，前述公式中以 c' 1 代替 c 1 ；折减后的 c' 1 = max (c 2,max / 1.5, h a / 1.5, s c,max / 3)$
$c a2 - 垂直于荷载方向的边距$
$c 2,max - 垂直于荷载方向的最大边距$
$s c,max - 群锚中锚栓间垂直于剪力方向的最大间距$

c_{a1}= \max \left ( \frac{c_{a2}}{1.5}, \frac{h_a}{1.5}, \frac{s}{3} \right )

按 ACI 318-14 - 17-5.2.9，当锚固钢筋在破坏面两侧均按 ACI 318-14 - 25 的规定进行锚固时，认为锚固钢筋承担剪力，不再评估混凝土锥体破坏强度。

锚栓受剪混凝土撬出强度

混凝土撬出强度按 ACI 318-14 - 17.5.3 进行设计。

ϕV cp = ϕk cp N cp

其中：

$ϕ = 0.65 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受剪锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$k cp = 1.0，当 h ef < 2.5 in.； k cp = 2.0，当 h ef \geq 2.5 in.$
$N cp = N cb （混凝土锥体破坏强度——所有锚栓均假定受拉），适用于现浇锚栓$

按 ACI 318-14 - 17.4.2.9，当锚固钢筋在破坏面两侧均按 ACI 318-14 - 25 的规定进行锚固时，认为锚固钢筋承担拉力，不再评估混凝土锥体破坏强度。

拉力与剪力的相互作用

拉力与剪力的相互作用按 ACI 318-14 - R17.6 进行评估。

\left ( \frac{N_{ua}}{N_n} \right )^{\zeta} + \left ( \frac{V_{ua}}{V_n} \right )^{\zeta} \le 1.0

其中：

$N ua 和 V ua - 作用于锚栓的设计力$
$N n 和 V n - 由所有适用破坏模式确定的最低设计强度$
$ς = 5 / 3$

带悬臂段锚栓

杆单元按 AISC 360-16 进行设计。忽略剪力的相互作用，原因是底板下螺母所需的最小锚栓长度可确保锚栓在剪力达到抗剪承载力一半之前先发生弯曲破坏，剪力相互作用可忽略不计（不超过 7%）。弯矩与压力或拉力的相互作用保守地假定为线性关系。不考虑二阶效应。

抗剪承载力 （AISC 360-16 - G）：

V_n = \frac{0.6 A_V F_y}{\Omega_V}

V_n = \phi_V 0.6 A_V F_y

$A V = 0.844 ∙ A s - 受剪面积$
$A s - 扣除螺纹后的螺栓面积$
$F y - 螺栓屈服强度$
$Ω V - 安全系数，推荐值为 2$
$ϕ V - 抗力系数，推荐值为 0.75$

抗拉承载力 （AISC 360-16 - D2）：

P_n = \frac{A_s F_y}{\Omega_t}

P_n = \phi_t A_s F_y

$Ω t - 安全系数，推荐值为 2$
$ϕ t - 抗力系数，推荐值为 0.75$

抗压承载力 （AISC 360-16 - E3）

P_n = \frac{F_{cr} A_s}{\Omega_c}

P_n = \phi_c F_{cr} A_s

$F_{cr} = 0.658^{\frac{F_y}{F_e}} F_y$
$F_e = \frac{\pi^2 E} {\left ( \frac{L_c}{r} \right) ^2}$
$L c = 2 ∙ l - 屈曲长度$
$l - 螺栓单元长度，等于底板厚度的一半加间隙加螺栓直径的一半$
$r= \sqrt{\frac{I}{A_s}}$
$I= \frac{\pi d_s^4}{64}$
$Ω c - 安全系数，推荐值为 2$
$ϕ c - 抗力系数，推荐值为 0.75$

抗弯承载力 （AISC 360-16 - F11）：

M_n = \frac{Z F_y}{\Omega_b} \le \frac{1.6 S_x F_y}{\Omega_b}

M_n = \phi_b Z F_y \le 1.6 \phi_b S_x F_y

$Z = \frac{d_s^3}{6}$
$S_x= \frac{2 I}{d_s}$
$Ω c - 安全系数，推荐值为 2$
$ϕ c - 抗力系数，推荐值为 0.75$

线性相互作用：

\frac{N}{P_n}+\frac{M}{M_n} \le 1

$N - 受拉（正值）或受压（负值）设计力$
$P n - 受拉（正值）或受压（负值）设计强度或容许强度$
$M - 设计弯矩$
$M n - 设计抗弯承载力或容许抗弯承载力$

钢铁
Connection
Anchoring
CBFEM
Concrete block
Steel-to-concrete
AISC (USA)

Knowledge base

混凝土块的规范校核（AISC）

钢铁
Connection
Anchoring
CBFEM
Bolts
Welds
AISC (USA)

Knowledge base

螺栓与焊缝的构造要求（AISC）

钢铁
Connection
AISC (USA)

Verifications

锚固

钢铁
Connection
Geometry
Anchoring
Concrete block
Plates
Steel-to-concrete
Hilti

Knowledge base

常规锚固形状与选项

锚栓规范校核（AISC）

本文也提供以下语言版本

AI从英语翻译

锚栓的内力（包括撬力）由有限单元法确定，但承载力按所选规范版本（ACI 318-14、ACI 318-19 或 ACI 318-25）的条文进行校核。

仅提供 LRFD 方法。可选择以下类型的锚固系统：

现浇
- $带锚板$
- $带钩锚栓$
- $栓钉$
- $钢筋$
后锚固
- $螺纹杆$

锚栓按 AISC 360-10/16/22 - J9 及 ACI 318-14/19/25 - 第 17 章进行设计。根据所选锚固系统，对以下锚栓承载力进行评估：

$锚栓受拉钢材强度 ϕN sa ，$
$混凝土受拉锥体破坏强度 ϕN cbg ，$
$混凝土拔出强度 ϕN p ，$
$混凝土侧面劈裂强度 ϕN sb ，$
$锚栓受剪钢材强度 ϕV sa ，$
$混凝土受剪锥体破坏强度 ϕV cbg ，$
$锚栓受剪混凝土撬出强度 ϕV cp 。$

用户须选择混凝土状态（开裂或非开裂——正常使用状态下无裂缝）。

以下受拉锚栓的校核项目未予提供，应根据相关技术产品规范中的信息进行校核（基于按 ACI 355.2 进行试验和评估的 5% 分位值）：

$紧固件拔出破坏（适用于后锚固机械锚栓）——ACI 318-14 - 17.4.3 或 ACI 318-19/25 - 17.6.3，$
$粘结锚栓的粘结强度（适用于后锚固粘结锚栓）——ACI 318-14 - 17.4.5 或 ACI 318-19/25 - 17.6.5，$
$安装过程中的混凝土劈裂破坏应按 ACI 355.2 的要求进行评估。$

混凝土侧面劈裂破坏仅适用于带锚板的锚栓。

锚栓受拉钢材强度

锚栓类型：带锚板、带钩锚栓、栓钉、螺纹杆：

锚栓受拉钢材强度按 ACI 318-14 - 17.4.1 或 ACI 318-19/25 - 17.6.1 确定，如下：

ϕN sa = ϕ A se,N f uta

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，该系数可在规范设置中编辑$
$A se,N - 受拉应力面积$
$f uta - 锚栓钢材规定抗拉强度，且不得大于 1.9 f ya 和 125 ksi$

锚栓类型：钢筋：

锚栓受拉钢材强度按 ACI 318-14/19/25 - 20.2.2 确定，如下：

ϕN sa = ϕ A s f y

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，该系数可在规范设置中编辑$
$A s - 受拉应力面积$
$f y - 锚栓钢材规定屈服强度$

混凝土锥体破坏强度

所有锚栓类型：

混凝土锥体破坏强度按 ACI 318-14/19/25 - 第 17 章中的混凝土承载力设计法（CCD）进行设计。在 CCD 方法中，混凝土锥体的形成角度约为 34°（竖向 1：水平 1.5 的坡度）。为简化计算，锥体在平面上视为方形而非圆形。CCD 方法中，混凝土锥体破坏应力随破坏面尺寸的增大而减小。因此，CCD 方法中锥体破坏强度的增长与埋深的 1.5 次方成正比。混凝土锥体相互重叠的锚栓形成锚栓群，共同形成一个混凝土锥体。注意，混凝土承载力设计不存在等效的 ASD 方法。

\phi N_{cbg} = \phi \frac{A_{Nc}}{A_{Nco}} \psi_{ec,N} \psi_{ed,N} \psi_{c,N} \psi_{cp,N} N_b

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，该系数可在规范设置中编辑$
$A Nc - 形成共同混凝土锥体的锚栓群实际混凝土锥体破坏面积$
$A Nco = 9 h ef 2 - 不受边缘影响的单根锚栓混凝土锥体破坏面积$
$\psi_{ec,N} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_N}{3 h_{ef}}}$
$\psi_{ed,N} = \min \left ( 0.7 + \frac{0.3 c_{a,min}}{1.5 h_{ef}}, 1 \right )$
$c a,min - 锚栓至边缘的最小距离$
$Ψ c,N - 混凝土状态修正系数；开裂混凝土取 Ψ c,N = 1，非开裂混凝土取 Ψ c,N = 1.25$
$Ψ cp,N = min (c a,min / c ac, 1) - 针对无附加钢筋控制劈裂、按非开裂混凝土设计的后锚固锚栓的劈裂修正系数；其他所有情况取 Ψ cp,N = 1$
$N_b = k_c \lambda_a \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5}$
$k c = 24，适用于现浇锚栓$
$h_{ef} = \max \left ( \frac{c_{a,max}}{1.5}, \frac{s}{3} \right )$
$s - 锚栓间距$
$c a,max - 锚栓至三条近边之一的最大距离$
$λ a = 1 - 轻质混凝土修正系数$
$f' c - 混凝土抗压强度 [psi]$

按 ACI 318-14 - 17.4.2.8，对于带头锚栓，投影面积 A Nc 由锚板有效周长确定，取 d a + 2 t wp 与 d wp 中的较小值，其中：

$d a - 锚栓直径$
$d wp - 锚板直径或边长$
$t wp - 锚板厚度$

按 ACI 318-14

锚栓群按受拉锚栓拉力之和进行校核，这些锚栓形成共同的混凝土锥体。

受拉锚栓群形成共同混凝土锥体的破坏面积 A c,N 以红色虚线表示。

按 ACI 318-14 - 17.4.2.9，当锚固钢筋在破坏面两侧均按 ACI 318-14 - 25 的规定进行锚固时，认为锚固钢筋承担拉力，不再评估混凝土锥体破坏强度。

混凝土拔出强度

带锚板锚栓（带头锚栓）：

带头锚栓的混凝土拔出强度按 ACI 318-14 - 17.4.3 定义为

ϕN pn = ϕΨ c,P N p

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$Ψ c,P - 混凝土状态修正系数；开裂混凝土取 Ψ c,P = 1.0，非开裂混凝土取 Ψ c,P = 1.4$
$N P = 8 A brg f' c ，适用于带头锚栓$
$A brg - 栓钉或锚栓头部承压面积$
$f' c - 混凝土抗压强度$

带钩锚栓（J 形或 L 形螺栓）：

带钩锚栓的混凝土拔出强度按 ACI 318-14 - 17.4.3 定义为

ϕN pn = ϕΨ c,P N p

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$Ψ c,P - 混凝土状态修正系数；开裂混凝土取 Ψ c,P = 1.0，非开裂混凝土取 Ψ c,P = 1.4$
$N P = 0.9 f' c e h d a ，适用于带钩锚栓$
$f' c - 混凝土抗压强度$
$e h - J 形或 L 形螺栓内侧面至外端的距离$
$d a - 锚栓直径$

软件不评估带头锚栓或带钩锚栓以外其他类型锚栓的混凝土拔出强度，须由制造商提供。

混凝土侧面劈裂强度

带头锚栓受拉时的混凝土侧面劈裂强度按 ACI 318-14 - 17.4.4 定义为

\phi N_{sb} = \phi 160 c_{a1} \sqrt{A_{brg}} \sqrt{f'_c}

混凝土侧面劈裂强度乘以以下折减系数之一：

$\frac{1+\frac{c_{a2}}{c_{a1}}}{4} \le 1$
$\frac{1+\frac{s}{6 c_{a1}}}{2} \le 1$

其中：

$ϕ = 0.7 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受拉锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$c a1 - 锚栓中心线至边缘的较短距离$
$c a2 - 垂直于 c a1 方向，锚栓中心线至边缘的较长距离$
$A brg - 栓钉或锚栓头部承压面积$
$f' c - 混凝土抗压强度$
$s - 靠近同一边缘的两相邻锚栓间距$

受剪钢材强度

受剪钢材强度按 ACI 318-14 - 17.5.1 确定，如下：

ϕV sa = ϕ 0.6 A se,V f uta

其中：

$ϕ = 0.65 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受剪锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$A se,V - 受拉应力面积$
$f uta - 锚栓钢材规定抗拉强度，且不得大于 1.9 f ya 和 125 ksi$

若选择砂浆层，受剪钢材强度 V sa 乘以 0.8（ACI 318-14 - 17.5.1.3）。

不考虑力臂处的剪力，该剪力出现在底板开大孔并在底板顶部加设垫圈或板件以传递剪力的情况下。

锚栓受剪混凝土锥体破坏强度

单根锚栓或锚栓群的受剪混凝土锥体破坏强度按 ACI 318-14 - 17.5.2 进行设计。

\phi V_{cbg} = \phi \frac{A_V}{A_{Vo}} \psi_{ec,V} \psi_{ed,V} \psi_{c,V} \psi_{h,V} \psi_{\alpha,V} V_b

其中：

$ϕ = 0.65 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受剪锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$A v - 单根锚栓或锚栓群的混凝土破坏投影面积$
$A vo - 不受角部影响、间距或构件厚度限制时单根锚栓的混凝土破坏投影面积$
$\psi_{ec,V} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_V}{3 c_{a1}}}$
$\psi_{ed,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_{a2}}{1.5 c_{a1}} \le 1.0$
$Ψ c,V - 混凝土状态修正系数；开裂混凝土取 Ψ c,V = 1.0，非开裂混凝土取 Ψ c,V = 1.4$
$\psi_{h,V} = \sqrt{\frac{1.5 c_{a1}}{h_a}} \ge 1$
$\psi_{\alpha ,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V )^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}}$
$h a - 混凝土侧破坏面高度$
$V_b = \min \left ( 7 \left ( \frac{l_e}{d_a} \right )^{0.2} \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5}, 9 \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5} \right )$
$l e = h ef \leq 8 d a - 锚栓受剪承载长度$
$d a - 锚栓直径$
$f' c - 混凝土抗压强度$
$c a1 - 荷载方向的边距；按第 17.5.2.4 条，对于窄构件， c 2,max < 1.5 c 1 且同时为薄构件， h a < 1.5 c 1 时，前述公式中以 c' 1 代替 c 1 ；折减后的 c' 1 = max (c 2,max / 1.5, h a / 1.5, s c,max / 3)$
$c a2 - 垂直于荷载方向的边距$
$c 2,max - 垂直于荷载方向的最大边距$
$s c,max - 群锚中锚栓间垂直于剪力方向的最大间距$

c_{a1}= \max \left ( \frac{c_{a2}}{1.5}, \frac{h_a}{1.5}, \frac{s}{3} \right )

按 ACI 318-14 - 17-5.2.9，当锚固钢筋在破坏面两侧均按 ACI 318-14 - 25 的规定进行锚固时，认为锚固钢筋承担剪力，不再评估混凝土锥体破坏强度。

锚栓受剪混凝土撬出强度

混凝土撬出强度按 ACI 318-14 - 17.5.3 进行设计。

ϕV cp = ϕk cp N cp

其中：

$ϕ = 0.65 - 按 ACI 318-14 - 17.3.3 规定的受剪锚栓强度折减系数，可在规范设置中编辑$
$k cp = 1.0，当 h ef < 2.5 in.； k cp = 2.0，当 h ef \geq 2.5 in.$
$N cp = N cb （混凝土锥体破坏强度——所有锚栓均假定受拉），适用于现浇锚栓$

按 ACI 318-14 - 17.4.2.9，当锚固钢筋在破坏面两侧均按 ACI 318-14 - 25 的规定进行锚固时，认为锚固钢筋承担拉力，不再评估混凝土锥体破坏强度。

拉力与剪力的相互作用

拉力与剪力的相互作用按 ACI 318-14 - R17.6 进行评估。

\left ( \frac{N_{ua}}{N_n} \right )^{\zeta} + \left ( \frac{V_{ua}}{V_n} \right )^{\zeta} \le 1.0

其中：

$N ua 和 V ua - 作用于锚栓的设计力$
$N n 和 V n - 由所有适用破坏模式确定的最低设计强度$
$ς = 5 / 3$

带悬臂段锚栓

杆单元按 AISC 360-16 进行设计。忽略剪力的相互作用，原因是底板下螺母所需的最小锚栓长度可确保锚栓在剪力达到抗剪承载力一半之前先发生弯曲破坏，剪力相互作用可忽略不计（不超过 7%）。弯矩与压力或拉力的相互作用保守地假定为线性关系。不考虑二阶效应。

抗剪承载力 （AISC 360-16 - G）：

V_n = \frac{0.6 A_V F_y}{\Omega_V}

V_n = \phi_V 0.6 A_V F_y

$A V = 0.844 ∙ A s - 受剪面积$
$A s - 扣除螺纹后的螺栓面积$
$F y - 螺栓屈服强度$
$Ω V - 安全系数，推荐值为 2$
$ϕ V - 抗力系数，推荐值为 0.75$

抗拉承载力 （AISC 360-16 - D2）：

P_n = \frac{A_s F_y}{\Omega_t}

P_n = \phi_t A_s F_y

$Ω t - 安全系数，推荐值为 2$
$ϕ t - 抗力系数，推荐值为 0.75$

抗压承载力 （AISC 360-16 - E3）

P_n = \frac{F_{cr} A_s}{\Omega_c}

P_n = \phi_c F_{cr} A_s

$F_{cr} = 0.658^{\frac{F_y}{F_e}} F_y$
$F_e = \frac{\pi^2 E} {\left ( \frac{L_c}{r} \right) ^2}$
$L c = 2 ∙ l - 屈曲长度$
$l - 螺栓单元长度，等于底板厚度的一半加间隙加螺栓直径的一半$
$r= \sqrt{\frac{I}{A_s}}$
$I= \frac{\pi d_s^4}{64}$
$Ω c - 安全系数，推荐值为 2$
$ϕ c - 抗力系数，推荐值为 0.75$

抗弯承载力 （AISC 360-16 - F11）：

M_n = \frac{Z F_y}{\Omega_b} \le \frac{1.6 S_x F_y}{\Omega_b}

M_n = \phi_b Z F_y \le 1.6 \phi_b S_x F_y

$Z = \frac{d_s^3}{6}$
$S_x= \frac{2 I}{d_s}$
$Ω c - 安全系数，推荐值为 2$
$ϕ c - 抗力系数，推荐值为 0.75$

线性相互作用：

\frac{N}{P_n}+\frac{M}{M_n} \le 1

$N - 受拉（正值）或受压（负值）设计力$
$P n - 受拉（正值）或受压（负值）设计强度或容许强度$
$M - 设计弯矩$
$M n - 设计抗弯承载力或容许抗弯承载力$

锚栓规范校核（AISC）

锚栓受拉钢材强度

混凝土锥体破坏强度

混凝土拔出强度

混凝土侧面劈裂强度

受剪钢材强度

锚栓受剪混凝土锥体破坏强度

锚栓受剪混凝土撬出强度

拉力与剪力的相互作用

带悬臂段锚栓

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