混凝土结构后锚固用锚栓的选用分析
作者：黄潇 校对：庞卫锋
随着幕墙行业的不断发展，幕墙的安全重要性已经被提上日程，开发商越来越关注幕墙的安全性，特别是幕墙主受力龙骨与主体结构之间的连接。从国家到地方，近几年新发布的规范对幕墙后锚固用锚栓的选择使用都进行了规定，比如《混凝土结构后锚固技术规程》、《混凝土结构加固设计规范》、《上海市建筑幕墙工程技术规范》、《浙建〔2013〕2号》文（关于印发《建筑幕墙安全技术要求》的通知）等。现针对各规范条文的规定来解读幕墙后锚固用锚栓的选用。
一、
相关规范中对后锚固的规定原文摘录
(一) 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013技术规程原文摘录
表4.1.1-1 锚栓用于结构构件连接时的使用范围
表4.1.1-2 锚栓用于非结构构件连接时的使用范围
《混凝土结构后锚固技术规程》中相关名词解析——概念及规范解析：
1. 扭矩控制式膨胀螺栓与位移控制式膨胀螺栓：两者的区别在于安装方式，扭矩控制式特指螺栓的安装是借助力矩扳手达到设定的力矩值，促使螺杆入孔，进而端头膨胀片挤压混凝土的膨胀螺栓，位移控控制式特指需要使用敲击的方式促使螺杆入孔，进而端头膨胀片挤压混凝土的产生抵抗混凝土破坏时的膨胀螺栓；
2. 特殊倒锥形化学锚栓：我们比较熟悉的另一种称呼叫做定型化学锚栓，常见的锚杆呈一节一节倒锥状或球状凸起的锚栓就是定型化学锚栓了。这种锚栓结合了普通化学锚栓和扩底锚栓的优点，一方面通过化学粘结剂保证锚栓与混凝土体的粘结强度，另一方面又通过倒锥体与混凝土机械锁键保证螺栓与混凝土体的连接强度，是一种具备较好抗震性能的化学锚栓。
3. 生命线工程：主要是指维持城市生存功能系统和对国计民生有重大影响的工程。主要包括供水，排水系统工程；电力、燃气，石油输送管线等能源供给系统工程；电话和广播电视等情报通信系统工程；大型医疗系统工程和公路、铁路等交通系统的工程。所以针对大多数幕墙项目来说，基本均属于非生命线工程。
4. 开裂混凝土和非开裂混凝土：这两个概念其实并不是文字描述的那样以混凝土自身实际开裂与否来区分，而是工程本身对混凝土构件在施工和使用中的不同要求。对于一般混凝土构件，允许其在内部产生一定宽度的裂缝的状态下工作，而对于一些大跨度混凝土预应力，大体积水工混凝土等重要混凝土结构，则不允许结构内部带裂缝工作，所以一般民用建筑幕墙我们推荐使用适用于开裂混凝土的锚栓。
5. 非结构构件：主要指建筑非结构构件（如维护外墙、隔墙、幕墙、吊顶、广告牌、储物柜架等）及建筑附属机电设备支架（如电梯，照明和应急电源，通信设备，管道系统，采暖和空调系统，烟火监测和消防系统，公用天线）等。
针对幕墙行业，虽相对主体结构来说，幕墙被划入建筑非结构构件，但是作为一种持久性使用的外围护结构，它的安全性和适用性应满足住宅建筑设计要求，并应符合国家现行有关标准的规定。对其耐久性问题，由于材料性质、功能要求及更换的难易程度不同在具体设计上应予以重视。根据其重要性、破坏后果的严重性及其对建筑结构的影响程度，采取不同的设计要求和构造措施。对抗震设计要求的，尚应对非结构构件采取抗震措施或进行必要的抗震计算。对不同功能的非结构构件，应满足相应的承载能力、变形能力(刚度和延性)要求，并应具有适应主体结构变形的能力；与主体结构的连接、锚固应牢固、可靠，要求锚固承载力大于连接件的承载力。所以幕墙工程涉及到幕墙结构主受力位置的锚固，关系到工程整体的耐久性，适用性，安全性问题时，还是要严格对待对锚栓的选用的。
(二) 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013原文摘录及解读：
16.1.3 承重结构用的机械锚栓，应采用有锁键效应的后扩底锚栓。这类锚栓按其构造方式的不同，又分为自扩底、模扩底和胶粘-模扩底三种；承重结构用的胶粘型锚栓，应采用特殊倒锥形胶粘型锚栓。自攻螺钉不属于锚栓体系，不得按锚栓进行设计计算。
16.1.4在抗震设防区的结构中，以及直接承受动力荷载的构件中，不得使用膨胀锚栓作为承重结构的连接件。
16.1.5 当在抗震设防区承重结构中使用锚栓时，应采用后扩底锚栓或特殊倒锥形胶粘型锚栓，且仅允许用于设防烈度不高于8度并建于Ⅰ、Ⅱ类场地的建筑物。
16.1.6 用于抗震设防区承重结构或承受动力作用的锚栓，其性能应通过现行行业标准《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG 160的低周反复荷载作用或疲劳荷载作用的检验。
16.1.7 承重结构锚栓连接的设计计算，应采用开裂混凝土的假定；不考虑非开裂混凝土对其承载力的提高作用。
总结加固设计规范规定，有如下几点：
主受力及承重结构的连接需使用扩底型锚栓和特殊倒锥形锚栓（定型化学锚栓）； 有抗震设防要求的工程，不可以使用膨胀螺栓；
主受力及承重结构的连接，需按适用于开裂混凝土选择锚栓。 (三) 《上海市建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012原文摘录及解读
9.5.8 幕墙结构与主体结构采用后置埋件连接时，应根据其受力情况，合理布置锚栓埋件，保
证其连接可靠，并符合下列规定：
1．后置埋件用锚栓可选用自扩底锚栓、模扩底锚栓、特殊倒锥形锚栓或化学锚栓。锚栓钢材受拉性能须进行复验，复验结果应符合《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定。 5． 就位后需焊接作业的后置埋件应使用机械扩底锚栓，或化学锚栓与机械锚栓交叉布置。化学锚栓超过半数的后置埋件，就位后不得在其部件及连接件上焊接作业。 总结上海地标规定，有如下几点：
后置埋件锚栓选用范围不包括膨胀螺栓；
后置埋件有焊接作业配合时，需要扩底锚栓和化学锚栓交叉布置使用。
(四) 浙建〔2013〕2号文------关于印发《建筑幕墙安全技术要求》的通知原文摘录及解读
4.6 建筑幕墙的后置埋件应当根据设计要求选用后切（扩）底机械锚栓和定型化学锚栓等可靠的锚栓，不得使用普通化学锚栓。当采用定型化学锚栓时，供应商应当提供化学锚栓的耐高温测试报告。
总结浙江地标规定，有如下几点：
后置埋件锚栓选用范围包括扩底型锚栓和定型化学锚栓等。 明确不得使用普通化学螺栓。
定型化学锚栓需要提供耐高温测试报告。
二、 常用锚栓种类简介
以慧鱼产品为例，介绍下各类锚栓：
三、 地区锚栓选用建议
综合考虑弗思特服务工程所在地区的分布，将各地区适用锚栓具体列表如下，以供各工程设计，施工人员参考查阅：
各地区幕墙工程主受力部位适用锚栓选取范围
注：
1. 2.
▉表示可以使用，□表示不可以使用；
在幕墙工程的非主受力部位，如端角部位铝板收口，石材包边等纯装饰构件的安装固定时，扭矩控
制式的膨胀螺栓可以使用。而位移控制式锚栓只有在锚板不受拉的状态下才能使用。建议按扭矩控制式选用； 3.
考虑到服务项目的工程所在地区均有抗震设防要求，故膨胀螺栓不可以选用；另外，由于抗震设防
在6度，7度以及8度（重力加速度为0.2g）时，锚栓的使用范围一致，所以除表中前三个地区以外，其他地区的锚栓选择是一致的。 4.
海口地区由于抗震设防烈度为8度（0.3g），故不可以使用后锚固措施，建议预埋。
参考文献
1. 《上海市建筑幕墙工程技术规范》DGJ108-56-2012，P82，83； 2. 《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2013，P133；
3. 浙江-关于印发《建筑幕墙安全技术要求》的通知 浙建【2013】 2号[1**********]， P6； 4. 《混凝土用锚栓应用介绍》2015，Fisher Group of Companies，P6-P16； 5. 《位移、扭矩锚栓》2015，Fisher Group of Companies，P1-P12.
作者简介：黄潇（1986.01.29-），硕士研究生，结构工程专业，毕业于安徽建筑大学。现就职于弗思特工程咨询南京有限公司，担任结构工程师。
混凝土结构后锚固用锚栓的选用分析
作者：黄潇 校对：庞卫锋
随着幕墙行业的不断发展，幕墙的安全重要性已经被提上日程，开发商越来越关注幕墙的安全性，特别是幕墙主受力龙骨与主体结构之间的连接。从国家到地方，近几年新发布的规范对幕墙后锚固用锚栓的选择使用都进行了规定，比如《混凝土结构后锚固技术规程》、《混凝土结构加固设计规范》、《上海市建筑幕墙工程技术规范》、《浙建〔2013〕2号》文（关于印发《建筑幕墙安全技术要求》的通知）等。现针对各规范条文的规定来解读幕墙后锚固用锚栓的选用。
一、
相关规范中对后锚固的规定原文摘录
(一) 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013技术规程原文摘录
表4.1.1-1 锚栓用于结构构件连接时的使用范围
表4.1.1-2 锚栓用于非结构构件连接时的使用范围
《混凝土结构后锚固技术规程》中相关名词解析——概念及规范解析：
1. 扭矩控制式膨胀螺栓与位移控制式膨胀螺栓：两者的区别在于安装方式，扭矩控制式特指螺栓的安装是借助力矩扳手达到设定的力矩值，促使螺杆入孔，进而端头膨胀片挤压混凝土的膨胀螺栓，位移控控制式特指需要使用敲击的方式促使螺杆入孔，进而端头膨胀片挤压混凝土的产生抵抗混凝土破坏时的膨胀螺栓；
2. 特殊倒锥形化学锚栓：我们比较熟悉的另一种称呼叫做定型化学锚栓，常见的锚杆呈一节一节倒锥状或球状凸起的锚栓就是定型化学锚栓了。这种锚栓结合了普通化学锚栓和扩底锚栓的优点，一方面通过化学粘结剂保证锚栓与混凝土体的粘结强度，另一方面又通过倒锥体与混凝土机械锁键保证螺栓与混凝土体的连接强度，是一种具备较好抗震性能的化学锚栓。
3. 生命线工程：主要是指维持城市生存功能系统和对国计民生有重大影响的工程。主要包括供水，排水系统工程；电力、燃气，石油输送管线等能源供给系统工程；电话和广播电视等情报通信系统工程；大型医疗系统工程和公路、铁路等交通系统的工程。所以针对大多数幕墙项目来说，基本均属于非生命线工程。
4. 开裂混凝土和非开裂混凝土：这两个概念其实并不是文字描述的那样以混凝土自身实际开裂与否来区分，而是工程本身对混凝土构件在施工和使用中的不同要求。对于一般混凝土构件，允许其在内部产生一定宽度的裂缝的状态下工作，而对于一些大跨度混凝土预应力，大体积水工混凝土等重要混凝土结构，则不允许结构内部带裂缝工作，所以一般民用建筑幕墙我们推荐使用适用于开裂混凝土的锚栓。
5. 非结构构件：主要指建筑非结构构件（如维护外墙、隔墙、幕墙、吊顶、广告牌、储物柜架等）及建筑附属机电设备支架（如电梯，照明和应急电源，通信设备，管道系统，采暖和空调系统，烟火监测和消防系统，公用天线）等。
针对幕墙行业，虽相对主体结构来说，幕墙被划入建筑非结构构件，但是作为一种持久性使用的外围护结构，它的安全性和适用性应满足住宅建筑设计要求，并应符合国家现行有关标准的规定。对其耐久性问题，由于材料性质、功能要求及更换的难易程度不同在具体设计上应予以重视。根据其重要性、破坏后果的严重性及其对建筑结构的影响程度，采取不同的设计要求和构造措施。对抗震设计要求的，尚应对非结构构件采取抗震措施或进行必要的抗震计算。对不同功能的非结构构件，应满足相应的承载能力、变形能力(刚度和延性)要求，并应具有适应主体结构变形的能力；与主体结构的连接、锚固应牢固、可靠，要求锚固承载力大于连接件的承载力。所以幕墙工程涉及到幕墙结构主受力位置的锚固，关系到工程整体的耐久性，适用性，安全性问题时，还是要严格对待对锚栓的选用的。
(二) 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013原文摘录及解读：
16.1.3 承重结构用的机械锚栓，应采用有锁键效应的后扩底锚栓。这类锚栓按其构造方式的不同，又分为自扩底、模扩底和胶粘-模扩底三种；承重结构用的胶粘型锚栓，应采用特殊倒锥形胶粘型锚栓。自攻螺钉不属于锚栓体系，不得按锚栓进行设计计算。
16.1.4在抗震设防区的结构中，以及直接承受动力荷载的构件中，不得使用膨胀锚栓作为承重结构的连接件。
16.1.5 当在抗震设防区承重结构中使用锚栓时，应采用后扩底锚栓或特殊倒锥形胶粘型锚栓，且仅允许用于设防烈度不高于8度并建于Ⅰ、Ⅱ类场地的建筑物。
16.1.6 用于抗震设防区承重结构或承受动力作用的锚栓，其性能应通过现行行业标准《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG 160的低周反复荷载作用或疲劳荷载作用的检验。
16.1.7 承重结构锚栓连接的设计计算，应采用开裂混凝土的假定；不考虑非开裂混凝土对其承载力的提高作用。
总结加固设计规范规定，有如下几点：
主受力及承重结构的连接需使用扩底型锚栓和特殊倒锥形锚栓（定型化学锚栓）； 有抗震设防要求的工程，不可以使用膨胀螺栓；
主受力及承重结构的连接，需按适用于开裂混凝土选择锚栓。 (三) 《上海市建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012原文摘录及解读
9.5.8 幕墙结构与主体结构采用后置埋件连接时，应根据其受力情况，合理布置锚栓埋件，保
证其连接可靠，并符合下列规定：
1．后置埋件用锚栓可选用自扩底锚栓、模扩底锚栓、特殊倒锥形锚栓或化学锚栓。锚栓钢材受拉性能须进行复验，复验结果应符合《混凝土结构加固设计规范》GB 50367的规定。 5． 就位后需焊接作业的后置埋件应使用机械扩底锚栓，或化学锚栓与机械锚栓交叉布置。化学锚栓超过半数的后置埋件，就位后不得在其部件及连接件上焊接作业。 总结上海地标规定，有如下几点：
后置埋件锚栓选用范围不包括膨胀螺栓；
后置埋件有焊接作业配合时，需要扩底锚栓和化学锚栓交叉布置使用。
(四) 浙建〔2013〕2号文------关于印发《建筑幕墙安全技术要求》的通知原文摘录及解读
4.6 建筑幕墙的后置埋件应当根据设计要求选用后切（扩）底机械锚栓和定型化学锚栓等可靠的锚栓，不得使用普通化学锚栓。当采用定型化学锚栓时，供应商应当提供化学锚栓的耐高温测试报告。
总结浙江地标规定，有如下几点：
后置埋件锚栓选用范围包括扩底型锚栓和定型化学锚栓等。 明确不得使用普通化学螺栓。
定型化学锚栓需要提供耐高温测试报告。
二、 常用锚栓种类简介
以慧鱼产品为例，介绍下各类锚栓：
三、 地区锚栓选用建议
综合考虑弗思特服务工程所在地区的分布，将各地区适用锚栓具体列表如下，以供各工程设计，施工人员参考查阅：
各地区幕墙工程主受力部位适用锚栓选取范围
注：
1. 2.
▉表示可以使用，□表示不可以使用；
在幕墙工程的非主受力部位，如端角部位铝板收口，石材包边等纯装饰构件的安装固定时，扭矩控
制式的膨胀螺栓可以使用。而位移控制式锚栓只有在锚板不受拉的状态下才能使用。建议按扭矩控制式选用； 3.
考虑到服务项目的工程所在地区均有抗震设防要求，故膨胀螺栓不可以选用；另外，由于抗震设防
在6度，7度以及8度（重力加速度为0.2g）时，锚栓的使用范围一致，所以除表中前三个地区以外，其他地区的锚栓选择是一致的。 4.
海口地区由于抗震设防烈度为8度（0.3g），故不可以使用后锚固措施，建议预埋。
参考文献
1. 《上海市建筑幕墙工程技术规范》DGJ108-56-2012，P82，83； 2. 《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2013，P133；
3. 浙江-关于印发《建筑幕墙安全技术要求》的通知 浙建【2013】 2号[1**********]， P6； 4. 《混凝土用锚栓应用介绍》2015，Fisher Group of Companies，P6-P16； 5. 《位移、扭矩锚栓》2015，Fisher Group of Companies，P1-P12.
作者简介：黄潇（1986.01.29-），硕士研究生，结构工程专业，毕业于安徽建筑大学。现就职于弗思特工程咨询南京有限公司，担任结构工程师。