锚栓拔出承载力估算器

通过比较两种破坏模式来估算锚栓的抗拉承载力——混凝土的受拉锥体破坏（breakout）与锚栓自身的钢材抗拉强度——报告起控制作用的一方，并按您选择的安全系数给出容许使用荷载。

这种计算器的大多数简易版本都把公式隐藏在一个您必须事先知道的“经验系数”后面。本工具则运行真实的ACI 318混凝土破坏公式，并将其与锚栓的钢材强度进行比较，因此您可以清楚看到哪一种破坏模式限制了连接——而不是一个不透明的数字。

使用方法

1. 选择锚栓类型——预埋带帽锚栓或后锚固（机械/粘结型）锚栓。这决定了混凝土破坏的kc常数；预埋锚栓获得更高的值。
2. 输入锚栓直径和有效锚固深度，均为毫米。
3. 输入混凝土抗压强度（f'c，MPa）——普通结构混凝土通常为20-40 MPa。
4. 选择螺栓等级（4.6至10.9），或选择“自定义”输入您自己的极限抗拉强度。
5. 设置整体安全系数——4是常见的保守筛选值。
6. 读取起控制作用的极限承载力（混凝土破坏与钢材抗拉中的较小者）以及容许使用荷载，均以kN和lbf两种单位显示。

计算公式

混凝土破坏——ACI 318-19 §17.6.2.2.1的单个锚栓基本破坏强度，SI制形式：

Nb = kc × √f'c × hef^1.5

kc：预埋锚栓为10，后锚固锚栓为7（这是ACI 318-19在美制kc = 24 / 17之外发布的SI原生常数）。这是基本破坏强度——它假定锚栓离边缘和其他锚栓足够远，因此群组和边缘距离效应不会使其降低。

钢材抗拉强度——锚栓自身的应力面积乘以其极限抗拉强度：

Nsa = Ase × futa

Ase近似为名义截面（大径截面）的75%——这是在缺乏具体螺纹规格时，对螺纹紧固件减小后的抗拉应力面积的标准经验法则。

该工具以**min(Nb, Nsa)**作为起控制作用的承载力，因为根据锚栓的尺寸比例和混凝土强度，任何一种破坏模式都可能起控制作用。

未涵盖的内容

这是一个筛选估算，而非完整的ACI 318附录D设计。它刻意不应用边缘距离、间距/群组、偏心或开裂混凝土的修正系数——所有这些都需要根据锚栓的实际布置（边缘距离、与相邻锚栓的间距、作用的弯矩）来计算。它也不检查特定后锚固产品在安装上的ICC-ES数据，这些数据可能与这里使用的通用kc值有显著差异。

这是结构工程师的替代品吗？

不是。本工具仅根据您提供的尺寸和材料特性应用标准的教科书公式。真正的锚固设计——尤其是任何承重、抗震或安全关键的工程——都需要完整的ACI 318第17章/附录D（或CCD法）验算，并由合格的结构工程师审核。

相关工具

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