国标图集22G815如何执行《建筑工程抗浮设计标准》JGJ 476-2019 ？

引言

     

            最新国标图集《建筑结构抗浮锚杆》22G815已于近期上市，将于22年10月1日正式实行。

      大白预购了一本研读学习，期间想到了一个有趣的点：

      大伙在执行 《建筑工程抗浮设计标准》JGJ 476-2019的过程中，总会存在这样或那样的疑惑和问题。

       22G815又是如何执行这些条款的？是否改进或修订了部分内容？

带此疑问，大白专门进行研究，列出了改进和修订部分。

*本文仅做研究使用，推荐大家支持并购买正版图集。官方定价43元，由中国标准出版社出版发行。

        适用范围差异      

相较抗浮标准，22G815增加了特殊性岩土地基上使用抗浮锚杆，必须进行专项研究论证的内容。

△  22G815第1页

△  抗浮标准第7.5.1条

除此之外，两者对地层的相对密实度要求也略有区别，前者为0.33而后者为0.3。

经大白查证， 22 G8 15的规定与YB/T 4659-2018《抗浮锚杆技术规程》3.0.1条的要求是相同的，说明之前可能存在笔误。

△  锚杆规程第3.0.1条

        直径限制      

22G815细化了锚杆锚固体的直径要求，并提出上限建议值 （不宜大于250mm） 。

△  22G815第3页

△  抗浮标准第7.5.1条

前者对岩石锚杆的最小直径有所突破 （不宜小于100mm） ，低于抗浮标准先前的限值 150mm 。

此处还有个 彩蛋 ，22 G8 15中隐含约定压力型预应力锚杆的最小直径为：

不宜小于180mm

细心的朋友可以通过对比27页与28页的附注内容做出上述推断。

△  22G815第27页 ， 锚杆直径150mm

△  22G815第28页， 锚杆直径180mm

       耐久性设计      

22G815大幅提升了抗浮锚杆的 最低防腐等级要求 。

相较于抗浮标准，首先取消了 微腐蚀 条件 下可使用 Ⅲ级防腐 保护构造的条款，要求必须至少达到 Ⅱ级防腐 。

其次， 弱腐蚀 环境中，防腐保护构造等级提升一级，要求采用 Ⅰ级防腐 。

最后， 中等腐蚀 条件下，对于 普通锚杆 和 拉力型预应力锚杆 的防腐措施应进行：

专项技术研究和论证

△  22G815第9页

△  抗浮标准表7.5.9-1

压力型预应力锚杆 由于受力时锚固体全长受压，自身构造能同时满足 Ⅰ级、Ⅱ级 防腐 要求，长期耐久性优良，因此可直接应用于：

中等腐蚀环境，无需论证

大白认为，未来新建建筑不可能像以前房子一样，30年就拆除更新一次。全面提升 抗浮锚杆的最低防腐等级要求是比较务实的应对之策。

还有一点不得不提，22 G8 15补充完善了 钢筋最小保护层厚 度要求 。

这是保证锚杆耐久性非常重要的措施之一，堵上了之前抗浮标准中未进行明确要求的这一漏洞。

△  22G815第9页

        锚杆承载力与长度      

22G815不只是大幅提升了抗浮锚杆的最低防腐等级要求，同时还一并 大幅降低了普通土层锚杆的抗拔承载力建议值：

不超过240kN，较原标准降低30%

△  22G815第5页

△  抗浮标准表7.5.1

此外，对普通锚杆的有效锚固长度进行细分，分别给出 岩层、土层锚杆的长度建议值 。

大白在之前的文章中也讨论过这个问题，所以个人认为此次修订是非常必要的。

除此之外，图集还大幅提升了 压力型预应力锚杆在土层中 的 抗拔承载力特征值：

由300kN提升至400kN，较抗浮标准增长33%

△  22G815第5页

△  抗浮标准表7.5.1

结合前文耐久性提升，并对比普通锚杆与压力型预应力锚杆承载力的一降与一升，可以看出图集颇有推荐使用压力型预应力锚杆，限制使用普通锚杆的意味。

        试验与验收      

对于 基本试验的最小根数 ，22G815中要求最低不应小于6根，是抗浮标准之前规定值的一倍。

△ 22G815第12页

△  抗浮标准第7.1.5条

验 收试验的最小根数 比抗浮标准增加1根，规定不应少于6根。

△ 22G815第13页

△  抗浮标准第9.1.5条

必须进行 蠕变试验 的土层，两者在规定上也有所不同。 特别是 土层塑性指数 取值上存在一定差异。

△  22G815第12页

△  抗浮标准第E.2.16条

经大白查证，图集对于验收试验与蠕变试验的要求，与YB/T 4659-2018《抗浮锚杆技术规程》是一致的。 而基本试验的最低根数要求，则取了该规范限值的上限。

       抗浮设计      

终于等到大家最关心的抗浮设计内容了，22G815理顺了不少关键问题，且听大白一一道来。

  抗浮稳定性验算

22G815的抗浮稳定性计算公式，将建筑结构的自重、压重、水浮力和抗浮构件抗力修订为：

标准值和特征值

终于不再是抗浮标准中那烦人的 设计值 ，容易存在误导。

△ 22G815第5页

△  抗浮标准第3.0.3条

还要提醒大家注意避一个大坑，对比上面两张图可以发现：

对于 抗浮工程设计等级为丙级 的项目，图集 堵掉了抗浮标准的安全系数低于《建筑地基基础设计规范》5.4.3条第一款中 一般不低于1.05 的这一重大bug。

  抗拔系数→经验系数

锚杆抗拔承载力验算公式中，22G815统一了土层、岩层锚杆公式中修正系数的参数命名：

统一定为 经验系数 ，不再使用 抗拔系数 。

△ 22G815第5页

△  抗浮标准第7.5.5条

此次修订大白认为还是非常必要的：

避免与抗拔桩承载力验算公式中的抗拔系数混为一谈，其实两者不是一回事。

  锚固段与筋体间粘结长度验算

这个事情大白要重点说道说道。

对于筋体与锚固段有粘结的锚杆，例如 普通锚杆或拉力型预应力锚杆 ，该公式是必须验算的，目的在于 防止筋体从锚固体中拔出 。

正常情况下，对于锚固体长度较长的锚杆，该公式不起控制作用。

但是，对于 岩层锚杆及土层中锚固体长度较短的分散拉力锚杆 ,发生筋体拔出破坏的风险则较大。

抗浮 标准可能想主推压力型锚杆，筋体全长无粘结，故而未收录该验算公式。

没收录并不代表有粘结锚杆不需进行上述验算。

22G815补充了这项验算内容，具体公式如下：

△ 22G815第8页

除此之外， 粘结强度标准值fms 历史以来也是一个难以确定的数值。

图集中建议从GB 50086-2015中取值，同时一并明确了 涂层筋体 （防腐蚀用）的粘结强度取无涂层筋体强度的80%。

△ 22G815第8页

对fms取值感兴趣的朋友，可以看看付文光总主编的深圳市工程建设标准SJG73—2020《岩土锚固技术标准》5.4.4条条文说明，这里大白就不再细谈了。

不想研究那么深的朋友，参照22G815的取值应该会比较稳妥：

△ 22G815第32页

字小大家不一定看的清，列出如下：

本表锚固段注浆体与地层间极限粘结强度标准值fms取值如下:水泥浆或水泥砂浆注浆体与 预应力螺纹钢筋 为1.4MPa，水泥浆或水泥砂浆注浆体与热轧 带肋钢筋及钢绞线 为0.9MPa。

  群锚验算

先前大白曾在公众号写过，抗浮标准的群锚验算公式中存在 巨大无比的bug ，照搬使用可能存在重大安全隐患。

想了解背景信息的朋友，可以点击下方图片先行一读。

这篇文章的结论如下图：

而22G815的修订证实了大白论点的正确性。

△ 22G815第8页

△  抗浮标准第7.5.5条

图集明确了 土层、全风化岩及强风化岩的ftk取值为0 ，不应考虑其有利作用。

此外，还修补了 大白上次没发现的 另一处bug ：

先前的 假定破裂面上的岩土体极限抗拉承载力标准值Rmc值：

没除以2倍安全系数

希望大家都看过之前的风险告知文章，提前避开这个大坑。

  筋体截面积计算

抗浮标准中那难以理解的 基本组合下标准值 被22G815替换成了 标准值 ，并与锚杆的抗拔承载力特征值Rta进行了对应，这样就不容易产生歧义。

△ 22G815第5页

△  抗浮标准第7.5.5条

这下大家不用再担心要把Nt值乘以1.35的分项系数了吧。

       彩蛋      

曾有朋友问我，为啥**家的压力型预应力锚杆不像拉力型预应力锚杆那样设置有自由段（筋体无粘结段）？

大白跟他讲了自由段设置的目的在于张拉储能和减少预应力损失等等，压力型锚杆全身无粘结，只要够长自然能满足上述需求。 对方表示听不 懂 。

22G815帮忙回答了这个问题，下面上对比图：

△  22G815第40页

△  22G815第42页

对比两者构造不难发现：

压力型可以优化掉不小于4m的自由段长度。

这些都是钱啊，还是蛮香的。

       小结      

读完22G815可以发现，整体风格还是比较务实的。

图集从增强抗浮结构耐久性与防水性能角度出发，重点完善了各类型锚杆的 Ⅰ级、Ⅱ级防腐构造与锚固节点防水构造 ，这块内容以往大家的重视程度是非常不足的，值得入手一本使用。

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相关资料推荐：

JGJ 476-2019 建筑工程抗浮技术标准

知识点：22G815