符旭晨

（浙江中南建设集团有限公司，杭州310052）

（续本刊上期37 页）

5 关于预埋件双向抗弯计算问题

根据式（3）及式（4），承受剪力、压力和弯矩的预埋件，可近似取M-0.4Nz=0 作为压剪承载力和压弯剪承载力计算的边界条件。即埋件的偏向距e=M/N=0.4z＜0.5z。显然，此时预埋件不会出现受拉屈服锚筋，此预埋件可以被理解为小偏心压剪埋件，否则，埋件即为大偏心压弯剪预埋件。但是，当预埋件双向受弯矩的时候，此条件的判断变得复杂起来。若埋件在X 方向由于偏心距ex较小，为压剪埋件，而在另外一个方向由于偏心距ey较大而为压弯剪埋件。此时，埋件的计算原理就成为一个难以界定的问题，需要我们进行更为深入的研究。显然，此时按照拓展式（7）、式（8）来进行埋件的计算是不合适的。

下面根据规范埋件公式的计算原理来进行分析，首先假定预埋件在X 向和Y 向的承载力是不相关的。这样可以将双向受力预埋件分解为2个分别承受X、Y 方向弯矩和剪力的预埋件。这样，在考虑埋件的受压剪和压弯剪受力特性甄别的时候就简单容易了，可以根据规范式（1）～式（4）分别计算出单向受力埋件锚筋面积，然后进行叠加，即为整合后埋件的所需配筋面积。即：

而式（36）中的Asx、Asy和AsN应该根据规范规定的式（1）～式（4）来进行计算，并且考虑了3.2节所推导的压力作用下摩擦抗剪力分解因素后的确定，当N 为压力时，AsN=0。当N 为拉力时，由于拉力计算Asx和Asy的时候分别计算过一次，所以，应该在综合考虑后的双向埋件锚筋计算面积中将重复考虑的部分予以剔除。很显然，这样的计算方法是一个相对于式（5）～式（8）的计算思路更为符合现行规范预埋件计算原理双向剪切和双向弯曲作用下预埋件配筋计算方法。

6 预埋件计算算例

某预埋件的锚板尺寸和锚筋布置形式如图4 所示，锚板厚T=16mm，锚筋采用D16mm（HRB335）螺纹钢，基材为C30混凝土，构造尺寸均满足GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》（以下简称GB 50010—2010）要求。

图4 预埋件锚筋布置图

预埋件承受柱脚力为：Vx=9kN、Vy=31.5kN、Mx=18kN·m、My=2.5kN·m、Nz=40kN（压力）、Tz=9kN·m（顺时针）。

对预埋件所承受的柱脚力进行简单的计算可得:

故此埋件在受力概念判断上X 向属于小偏心压剪埋件，Y 向属于大偏心压弯剪埋件。

现计算过程如下：

1）因为埋件承受扭矩，故首先将扭矩转换为扭转剪力：

依次分别计算锚筋2～锚筋9 且考虑剪力方向后可得表1。

表1 各锚筋承受扭转剪力表kN

2）埋件扭转剪力与埋件剪切剪力进行合成：

则将剪切剪力叠加进表1 所计算的各锚筋扭转剪力后，可得表2 各锚筋的总剪力值。

表2 各锚筋承受剪切/ 扭转合剪力表kN

表2 中剪力为负值的锚筋剪力（同总剪切剪力方向相反）不参与总剪力的计算。这样可得表3。

表3 参与总剪力计算的各锚筋承受合剪力表kN

3）剪切合剪力合成与剪切角度的计算：

4）预埋件配筋面积计算：

将初始荷载数据以及计算出来的总剪力数据代入式（37），可得：

计算过程的参数:

则As/As实=931.104/1810=0.515＜1.0，埋件锚筋配筋满足受力要求。

5）综合扭剪作用下受最大剪力锚筋承载力校核：

结合图4 和表2 可知，锚筋1 为承受剪力最大锚筋。

综合可得，此预埋件满足受力要求。

7 结论

本文通过关于现行GB 50010—2010 埋件计算原理与计算方法的讨论，以及工程实践中对双剪和双弯埋件计算的方法分析，得出了以GB 50010—2010 预埋件计算原理为基础而拓展出来的合理实用的计算公式。可以得到如下结论：

1）现行规范关于预埋件计算方法有一定的局限性，本文所进行的双向剪切、双向弯曲以及扭转作用下的预埋件计算研究分析和完善是有必要的。

2）目前，常规通用的双向剪力和双向弯矩计算方法，存在严重的安全隐患。而本文所进行的进一步的完善和探索，包括对压力有利作用的极值限制，以及双向剪分作用时的压力对抗剪有利作用的力学分析是有相当工程实践意义的。

3）本文是在埋件的双向承载力不相关的前提条件下推导出来的预埋件拓展计算方法。双向剪力，双向弯矩以及拉力，扭矩作用下的埋件的6 种单项承载力，包括Rvx、RVy、RMx、RMy、RN、RTz彼此之间是否有相关性和耦联特性，仍然存在着对预埋设计计算原理需要进一步深入研究的必要。

（续完）