ICS 27.120.20 F 65 备案号：57411—2017 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 20411—2017 核安全相关结构预埋件设计技术规程 Design regulation for nuclear safety-related structural embedment 2017-02-10发布 2017-07-01实施 发布 国家能源局 NB/T 204112017 目 次 1 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 材料 4 2 5 基本规定 3 6 端锚型预埋件的锚固件设计内力分析 6 端锚型预埋件承载能力极限状态计算 7 9 钢筋型预埋件和覆板型预埋件承载力计算方法 8 18 9 构造措施 21 参考文献 25 NB/T 20411—2017 前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准由上海核工程研究设计院负责起草，中国核电工程有限公司、深圳中广核工程设计有限公司 参加起草。 本标准主要起草人：葛鸿辉、储艳春、李成、徐征宇、隋春光、倪南、罗刚、王涛、王若冰、杨烨。 II NB/T20411—2017 核安全相关结构预埋件设计技术规程 1范围 本标准规定了核安全相关混凝土结构中用于传递连接件与混凝土或混凝土部件间各种工况下荷载 的预埋件设计要求。 本标准适用于钢筋混凝土或钢板混凝土结构的预埋件设计，不适用于以轻质混凝土或砌体为基材的 预埋件设计。 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，仅所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/T5313厚度方向性能钢板 GB/T10433电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB50010—2010混凝土结构设计规范 GB50017钢结构设计规范 JGJ107钢筋机械连接技术规程 JGJ256钢筋锚固板应用技术规程 NB/T20012压水堆核电厂核安全有关的混凝土结构设计要求 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 预埋件embedment 预埋在混凝土表面，通过锚固在混凝土中的锚固件来传递外部连接件附加荷载的钢组件。由锚板和 锚固件组成。其中，锚固件包括锚栓、栓钉、焊接端板的短钢筋或钢筋等类型。 3. 2 端锚型预埋件headedanchorembedment 通过锚固件端部承压面传递外力的预埋件，锚固件包括锚栓、栓钉或焊接端板的短钢筋。 3. 3 钢筋型预埋件deformedbarembedment 通过钢筋传递外荷载的预埋件，钢筋需有足够的锚固长度。 3. 4 覆板型预理件 overlayplateembedment 该型预埋件由锚板（覆板）、机械连接件以及钢筋组成，在锚板上焊接机械套筒，套筒穿过钢板混 凝土模块结构面板（面板预先留孔），并与锚板相连，以传递外荷载。 1 NB/T20411—2017 3. 5 钢筋混凝土结构reinforcedconcretestructure 配置受力普通钢筋的混凝土结构。 3. 6 钢板混凝土结构steelplate-reinforcedconcretestructure 采用外覆钢板加强混凝土，并通过钢板上的栓钉等确保钢板与混凝土协同变形的组合结构。 3.7 连接件attachment 与预埋件表面连接并向预埋件传递荷载的结构构件。 3. 8 锚固件群anchorgroup 由焊接于一块锚板上的两个及以上锚固件组成的群体。 3. 9 延性锚固件ductilesteelanchorelement 钢材断后伸长率不小于14%且面积收缩率不小于30%的锚固件。 3.10 非延性锚固件brittlesteelanchorelement 钢材断后伸长率小于14%或面积收缩率小于30%的锚固件。 3. 11 开裂混凝土crackedconcrete 正常使用极限状态下，考虑混凝土收缩、温度变化及支座位移的影响，锚固区混凝土受拉。 3.12 未开裂混凝士 uncrackedconcrete 正常使用极限状态下，考虑混凝土收缩、温度变化及支座位移的影响，锚固区混凝土受压。 4材料 4.1混凝土基材 4.1.1混凝土基材应坚实，且具有较大体量，能承担预埋件所传递的全部附加荷载。 4.1.2基材混凝土强度等级不应低于C30，不宜高于C80。基材混凝土强度指标及弹性模量取值应按 GB50010—2010确定。 4.2钢材 4.2.1锚板 预埋件锚板宜选用Q345、Q235等级别钢材；不锈钢锚板宜选用304级、316级或双相不锈钢等钢 材。对其他有特殊要求的情况，应根据需要选用其他类型材料。 4.2.2锚筋 预埋件锚筋应采用HRB400级、HPB300级或更高强度等级的热轧钢筋，锚筋严禁采用冷加工钢筋。 常用锚筋的力学性能指标应按表1采用。 2 NB/T20411—2017 表1 锚筋的力学性能指标 公称直径d 抗拉强度标准值fm mm N/mm² HPB300 6~22 420 HRB400 6~50 540 HRB500 6~50 630 4.2.3栓钉 栓钉的选用应符合GB/T10433中规定的钢材材料及性能等级。栓钉的材料及力学性能指标见表2。 表2 锚栓的力学性能指标 抗拉强度标准值fur 材料 标准 N/mm² ML15、ML15AI GB/T 6478 ≥400 4.2.4锚栓 锚栓可由不低于Q235级的碳钢或合金钢制成。常用锚栓的力学性能指标应按表3采用。 锚栓的力学性能指标 表3 性能等级 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 抗拉强度标准值fm 300 400 400 500 500 600 800 N/mm² 4.2.5可焊型机械套筒 可焊型机械套筒应符合JGJ107中的相关要求。 4.3焊材 连接锚板和锚固件的焊材应按照GB50017中相关要求进行设计。 5基本规定 5.1 基本要求 预埋件的设计应满足核电厂正常运行及安全停堆状态下的安全要求。 5.2预埋件分类 根据锚固件的不同，核电厂中常见预埋件分为端锚型预埋件、钢筋型预埋件和覆板型预埋件。示意 图见图1所示。 3 NB/T20411—2017 C）覆板型 a）端锚型 b）钢筋型 图1核岛厂房常用预埋件类型 5.2.1端锚型预埋件 端锚型预埋件主要用于外荷载较小，或受到厚度限制而不能使用钢筋型预埋件的混凝土楼板或墙 体。 端锚型预埋件的锚固件包括圆柱头焊钉、锚栓和短钢筋带锚固板三种类型。分别由端部膨胀头、螺 母、锚固板等作为机械锚固件承受拉伸荷载。见图2所示。 锚固板 垫圈 大头栓钉 六角螺母 锚筋 螺栓 b）锚栓型 c）短钢筋带锚固板型 a）圆柱头焊钉型 图2 端锚型预埋件的分类 5.2.2钢筋型预埋件 钢筋型预埋件由锚板和锚筋焊接而成，通过锚固在混凝土中一定长度的钢筋来传递外荷载。 钢筋型预埋件用于混凝土楼板或墙体中，当混凝土有足够的厚度来满足钢筋的锚固长度时，可采用 钢筋型预埋件，以承受较大的荷载，钢筋的锚固形式可采用直锚和弯锚（标准弯钩）两种形式，见图3 所示。