中华人民共和国建筑工业行业标准
混凝土用机械锚栓
Mechanical anchors for use in concrete
JG/T 160-2017
发布部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
发布日期：2017年05月27日
实施日期：2017年12月01日
前 言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替JG 160-2004《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》和JG/T 367-2012《建筑工程用切（扩）底机械锚栓及后切（扩）底钻头》。与JG 160-2004和JG/T 367-2012相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：
——修改了术语和符号；
——修改了产品分类，增加了锚栓按适用条件分类；
——修改了防腐要求；
——完善了锚固性能要求，对不同类别的锚栓提出不同的锚固性能要求，见表2；增加了极限安装扭矩性能要求，见表2；删除了长期荷载性能要求；修改了抗震性能要求，见表3；
——修改了混凝土锥体破坏承载力系数，见表2；增加了按性能指标划分等级的规定，见6.1；
——增加了极限安装扭矩性能试验方法，见7.1.3.3；删除了长期荷载性能试验方法；修改了抗震性能专项试验方法，见附录I；
——修改了出厂检验和型式检验项目和规则。
本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。
本标准由住房和城乡建设部建筑制品与构配件标准化技术委员会归口。
本标准负责起草单位：中国建筑科学研究院，北京雄杰方业建筑技术发展有限责任公司。
本标准参加起草单位：大连万达商业地产股份有限公司、中国建筑设计研究院、喜利得（上海）有限公司、慧鱼（太仓）建筑锚栓有限公司、上海翔锐紧固件有限公司、法施达集团-曼卡特科技（北京）有限公司、上海康驰建筑技术有限公司、成都慧宝建材有限公司、建研科工（北京）科技有限公司、北京市轨道交通设计研究院、广东坚朗五金制品股份有限公司。
本标准主要起草人：杨志、刘杰萍、杨波、罗洪伯、李芳、徐福泉、熊朝晖、刘兵、尤天直、张晋峰、张东光、王景涛、杨维锐、王文正、刘平原、陈伟、刘征、冯志钢、张克、仲朝明、梅琪、杜万明、黎宇杰、姚松凯、朱锋、吴明娅、刘勇刚。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
——JG 160-2004；
——JG/T 367-2012。
1 范围
本标准规定了以混凝土为基材的机械锚栓的分类和标记、要求、试验方法、检验规则、标志、产品说明书、包装、运输及贮存。
本标准适用于抗压强度25MPa～60MPa的开裂或者非开裂混凝土上锚固的金属锚栓。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 175 通用硅酸盐水泥
GB/T 193 普通螺纹 直径与螺距系列
GB/T 196 普通螺纹 基本尺寸
GB/T 197 普通螺纹 公差
GB/T 699 优质碳素结构钢
GB/T 700 碳素结构钢
GB/T 1220 不锈钢棒
GB/T 3077 合金结构钢
GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母
GB/T 3098.6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 3098.15 紧固件机械性能 不锈钢螺母
GB/T 4237 不锈钢热轧钢板和钢带
GB/T 5267.1 紧固件 电镀层
GB/T 5267.3 紧固件 热浸镀锌层
GB/T 6335.1 旋转和旋转冲击式硬质合金建工钻 第1部分：尺寸
GB/T 9799 金属及其他无机覆盖层 钢铁上经过处理的锌电镀层
GB/T 13912 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法
GB/T 14684 建设用砂
GB/T 14685 建设用卵石、碎石
GB/T 14975 结构用不锈钢无缝钢管
GB/T 19292.2 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 腐蚀等级的指导值
GB/T 19355.1 锌覆盖层 钢铁结构防腐蚀的指南和建议 第1部分：设计与防腐蚀的基本原则
GB/T 19355.2 锌覆盖层 钢铁结构防腐蚀的指南和建议 第2部分：热浸镀锌
GB/T 19355.3 锌覆盖层 钢铁结构防腐蚀的指南和建议 第3部分：粉末渗锌
GB/T 25672 电锤钻和套式电锤钻
GB/T 31303 奥氏体-铁素体型双相不锈钢棒
JB/T 5067 钢铁制件粉末渗锌
3 术语、定义和符号
下列术语、定义和符号适用于本文件。
3.1 术语
3.1.1 机械锚栓 mechanical anchors
利用锚栓与钻孔之间的摩擦作用或锁键作用锚固在混凝土基材上的组件，主要受力部件由金属材料制造的紧固件（螺杆、螺母、垫片）、锥头、扩张件（扩张套管或扩张片）等组成。
3.1.2 膨胀锚栓 expansion anchors
施加扭矩或施加敲击力使扩张件胀开挤压孔壁产生摩擦效应，以摩擦力为主要锚固力的锚栓。参见附录A图A.1。
3.1.3 扩底锚栓 undercut anchors
使用专用模具钻头或锚栓扩张件上的硬质刀刃，在直孔的一定深度进行扩孔，施加扭矩或施加敲击力使扩张件嵌入扩孔中形成锁键，以机械啮合力为主要锚固力的锚栓。
3.1.3.1 模扩底锚栓 pre-drilled undercut anchors
用专用模具钻头预先扩孔再安装的扩底锚栓。参见附录A图A.2。
3.1.3.2 自扩底锚栓 self-cutting undercut anchors
锚栓扩张件上带有硬质刀刃，安装锚栓的同时完成扩孔和扩张件嵌入的扩底锚栓。参见附录A图A.3、图A.4。
3.1.3.3 双锁键锚栓 double-wedge anchors
有上下两个锚固作用点的锚栓。下锚固点是扩底锁键，为主要锚固点，上锚固点可以是锁键也可以是膨胀作用点，为辅助锚固点。参见附录A图A.5。
3.1.4 自攻锚栓 screw anchors
在拧入钻孔过程中通过自带硬质螺纹切削嵌入孔壁的锚栓。参见附录A图A.6。
3.1.5 安装扭矩 installation torque
安装锚栓所需的拧紧扭矩。
3.1.6 安装位移 installation displacement
安装锚栓所需的敲击位移。
3.1.7 扭矩控制 torque control
对锚栓螺杆、螺母或套管施加扭矩的锚栓安装方式。
3.1.8 位移控制 displacement control
对锚栓锥头或套管施加敲击力的锚栓安装方式。
3.1.9 锚固作用区 anchorage zone
在混凝上中由锚栓传递外部荷载的作用区域。
3.1.10 混凝土锥体破坏 concrete cone failure
在拉力作用下，锚固作用区内形成以锚栓为轴心的混凝土锥形的破坏形式。参见附录A图A.7。
3.1.11 拔出破坏 anchor pull-out failure
在拉力作用下，锚栓向混凝土表面滑移，最终锚栓整体或部分拔出，或在较浅的位置形成类似混凝土锥形的破坏形式。参见附录A图A.8。
3.1.12 锚栓钢材破坏 anchor steel failure
在拉力或剪力作用下，锚栓金属组件断裂的破坏形式。参见附录A图A.9。
3.1.13 混凝土劈裂破坏 concrete splitting failure
在拉力作用下，混凝土沿单个锚栓轴线垂线或多个锚栓轴线公垂线裂开的破坏形式。参见附录A图A.10。
3.1.14 混凝土边缘破坏 concrete edge failure
在拉力作用下，馄凝土边缘形成半锥形的破坏形式；或在剪力作用下，混凝土边缘沿剪力方向形成半锥形的破坏形式。参见附录A图A.10。
3.1.15 基准试验 reference test
在规定强度的干燥混凝土上使用直径dm钻头钻孔，钻孔的边距不小于2hef，间距不小于4hef，并按照产品说明书的要求安装锚栓进行的力学性能试验。其试验数据通常作为其他试验的比较基准。
3.1.16 径向力系数 coefficient of radial force
在拉力作用下，锚栓径向胀力与轴向拉力之比。
3.2 符号
As——锚栓螺杆受拉破坏部位公称截面积，单位为平方毫米(mm2)；
Asv——锚栓受剪部位公称截面积，单位为平方毫米(mm2)；
Asv,b——锚栓受剪部位螺杆公称截面积，单位为平方毫米(mm2)；
Asv,s——锚栓受剪部位套管公称截面积，单位为平方毫米(mm2)；
c——系数（常数）；
dm——试验用钻头中等直径，见附录B，单位为毫米(mm)；
dmax——试验用钻头最大直径，见附录B，单位为毫米(mm)；
dmin——试验用钻头最小直径，见附录B，单位为毫米(mm)；
?cu——混凝土立方体抗压强度实测值，单位为兆帕(MPa)；
hef——有效锚固深度，即混凝土表面到锚固作用点距离，参见附录A.1，单位为毫米(mm)；
N——拉伸荷载，单位为牛(N)；
N1——滑移荷载，单位为牛(N)；
NRk——抗拉承载力标准值，单位为牛(N)；
NRu,m——抗拉承载力平均值，单位为牛(N)；
NRu,s——锚栓螺杆钢材抗拉承载力，单位为牛(N)；
Rm,min一—锚栓螺杆钢材的最小抗拉强度，单位为兆帕(MPa)；
Rm,s——套管钢材抗拉强度，单位为兆帕(MPa)；
T——扭矩极限实测值，单位为牛米(N·m)；
Tinst——产品说明书要求的锚栓安装扭矩，单位为牛米(N·m)；
VRu,s——锚栓钢材抗剪承载力，单位为牛(N)；
γmin——试验样品中滑移系数的最小值；
△ω——裂缝宽度，单位为毫米(mm)；
△ω1——相对裂缝宽度上限，单位为毫米(mm)；
△ω2——相对裂缝宽度下限，单位为毫米(mm)；
δm——抗震性能专项试验循环过程中锚栓位移，单位为毫米(mm)；
η——径向力系数；
υN——抗拉承载力变异系数；
υV——抗剪承载力变异系数；
υβ——抗拉刚度变异系数。
4 分类和标记
4.1 分类
4.1.1 按锚固方式分为：
a)膨胀锚栓，代号MP；
b)扩底锚栓，代号MK。扩底锚栓按构造和安装工艺又可分为模扩底锚栓、自扩底锚栓和双锁键锚栓；
c)自攻锚栓，代号MZ。
4.1.2 按适用条件分为（见表1）：
a)用于非开裂混凝土的锚栓，代号N；
b)既可用于非开裂混凝土，也可用于开裂混凝土的锚栓，代号C；
c)既可用于非开裂混凝土，也可用于开裂混凝土，并可承受地震作用的锚栓，代号S。
4.2 标记
机械锚栓应按以下方式标记：
示例：适用于开裂混凝土的Ⅰ级扩底锚栓，标记为：MK/CI-企业自定代号-JG/T 160-2017。
注：锚栓的锚固性能等级见6.1。
5 一般要求
5.1 锚栓主要受力部件应由碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构铜或不锈钢制造，原材料的化学成分和力学性能应符合GB/T 699、GB/T 700、GB/T 3077、GB/T 1220、GB/T 4237、GB/T 14975和GB/T 31303的规定，并与产品设计图纸相符。
5.2 锚栓螺杆的最小拉力载荷性能和螺母的保证载荷性能应符合GB/T 3098.1、GB/T 3098.2、GB/T 3098.6、GB/T 3098.15的规定，且拉力载荷变异系数不大于0.05。
5.3 锚栓螺杆、螺母的螺纹尺寸、公差应符合GB/T 193、GB/T 196和GB/T 197的规定，其他部件的尺寸、形位公差及粗糙度应与产品设计图纸相符。
5.4 锚栓外径应与钻头公称直径相匹配，钻头公称直径应符合GB/T 6335.1和GB/T 25672的规定。
5.5 碳素钢结构、优质碳素钢结构、合金结构钢零件表面应根据使用环境进行防腐处理，按GB/T 19292.2和GB/T 19355.1规定的锌覆盖层腐蚀等级确定锌覆盖层厚度。电镀锌应符合GB/T 5267.1、GB/T 9799的规定；热浸镀锌应符合GB/T 5267.3、GB/T 13912和GB/T 19355.2的规定；粉末渗锌应符合GB/T 19355.3和JB/T 5067的规定。
5.6 当锚栓受长期反复荷载作用，且最大轴向荷载不小于被锚固物所受预压力的50％时，应进行疲劳性能试验，试验方法见附录C。锚栓位移增量应随试验进程趋于0；剩余承载力平均值不应低于同强度非开裂混凝土上拉伸基准试验测得的承载力平均值的80％；υN不大于0.20；γmin不小于0.80。
5.7 当工程有要求时应对生产企业提供的拉伸劈裂边距、最小边距和最小间距三个锚栓边界参数进行验证；当生产企业无法提供是，可试验确定，试验方法参见附录D。
5.8 当工程有要求时应试验确定锚栓对安装工艺偏差的敏感程度，膨胀锚栓、扩底锚栓应按附录E执行。
5.9 自攻锚栓锚固性能应满足表2的各项要求，其他要求参见附录F。
944'>《混凝土用机械锚栓》JG/T 160-2017附录K
（规范性附录）
试验数据处理
K.1 混凝土抗压强度为20MPa～70MPa时，混凝土锥体破坏的承载力值按式(K.1)进行归一化，将混凝土抗压强度为?cu,1的锚栓承载力实测值，换算为混凝土抗压强度为?cu,2的锚栓承载力。当锚栓拔出破坏时，式(K.1)可作为近似换算公式：
式中：
Fu,1——混凝土抗压强度为?cu,1的锚栓承载力实测值，单位为牛(N)；
Fu,2——混凝土抗压强度为?cu,2的锚栓承载力换算值，单位为牛(N)。
K.2 锚栓钢材拉伸或剪切破坏时按式(K.2)进行归一化，将抗拉强度为Rm,1的锚栓承载力实测值换算为抗拉强度为Rm,2的锚栓承载力。当锚栓剪切部位包含锚栓外套管时，则按式(K.3)换算。
式中：
Fu,1——抗拉强度为Rm,1的锚栓承载力实测值，单位为牛(N)；
Fu,2——抗拉强度为Rm,2的锚栓承载力换算值，单位为牛(N)；
Asv,b——剪切部位螺杆公称截面积，单位为平方毫米(mm2)；
Asv,s——剪切部位套管公称截面积，单位为平方毫米(mm2)；
Asv,a——剪切部位总截面积，等于Asv,b＋Asv,s，单位为平方毫米(mm2)；
Rm,b1——当前螺杆钢材抗拉强度，单位为兆帕(MPa)；
Rm,b2——待转换螺杆钢材抗拉强度，单位为兆帕(MPa)；
Rm,s1——当前套管钢材抗拉强度，单位为兆帕(MPa)；
Rm,s2——待转换套管钢材抗拉强度，单位为兆帕(MPa)。
K.3 各项试验的承载力数据在进行计算或比较时，当为混凝土锥体破坏时，应按式(K.1)转换为混凝土强度为30MPa或60MPa对应的值；当为钢材破坏时，应按式(K.2)或式(K.3)转换为同性能等级的紧固件最小抗拉强度对应的值。
K.4 测量值的平均值M按式(K.4)计算：
式中：
Mi——第i个试验样品的测量值；
n——试验样品数；
i——第i个试验样品，i＝1～n。
K.5 测量值变异系数υ按式(K.5)计算：
K.6 测量值的标准值Mk按式(K.6)计算：
式中：
k——系数，当n＝5时；k＝3.40；当n＝10时，k＝2.57，当n＝15时，k＝2.33。
K.7 第i个试验样品滑移系数γi按式(K.7)计算：
式中：
FRu,i——第i个试验样品的最大荷载，单位为牛(N)；
N1,i——第i个试验样品的滑移荷载，单位为牛(N)。
K.8 第i个试验样品抗拉刚度按式(K.8)计算，分别计算出各试验样品的βi值，按式(K.5)计算抗拉刚度变异系数υβ。当所有样品△30,i值均不大于0.4mm时，可直接判定υβ满足要求。
式中：
βi——第i个试验样品的抗拉刚度，单位为牛每毫米(N/mm)；
N30,i——第i个试验样品的荷载-位移曲线上最大荷载30％处的荷载值，单位为牛(N)；
N10,i——第i个试验样品的荷载-位移曲线上最大荷载10％处的荷载值，单位为牛(N)；
△30,i——N30,i对应的位移值，单位为毫米(mm)；
△10,i——N10,i对应的位移值，单位为毫米(mm)。
K.9 检验报告给出的承载力值单位用千牛(kN)表示，保留1位小数；位移单位用毫米(mm)表示，保留1位小数；扭矩单位用牛米(N·m)表示，保留1位小数，其他参数数值保留2位小数。
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