18双锥面膨胀锚栓的结构设计与基本性能研究.pdf

第33卷第2期
建筑结构
2003年2月
双锥面膨胀锚栓的结构设计与基本性能研究
潘立
(中国建筑科学研究院建筑结构研究所北京100013)
[提要]双俳面膨胀锚栓(SZM建筑锚栓)是在研究现有各类膨胀锚栓的基础上,结合力学试验结果和工程应
用经验,设计开发出的高性.能锚栓新产品。详细介绍了这种锚栓的构造特征、工作原理、使用方法、性能指标
和应用条件,并将其与HLTI(喜利得)和 fischer(慧伯)的同类产品进行了比较
[关键词]膨胀锚栓混凝土基材后连接后续膨胀抗拉拔承载力抗剪切承载力
Based on research about the same kind of expansion anchors which are widely used in construction, combined with the
results of necessary mcchanical experiments and experiences, a new type of double-cone expansion anchor (SZM ex
pansion anchor)is designed and introduced about the structural characteristic, working principle, using method, perfor
mance quota and using condition of the anchor in detail. he bearing capacity of SZM anchor is larger than that of the
similar products of famous HIITI and fischer in main targets
Keywords: expansion; anchor; concrete anchoring base; steel-concrete connection; tension; shear; strength
SZM锚栓的结构设计
规格标识区
标准螺母标准垫圈
后膨胀的前彭胀管
双锥面膨胀锚栓有SZ-1和SZM-2两种型号,其
标准娯纹
锥形头锥形头
中SZM-1型锚栓的螺杆外径较大,SZM-2型锚栓外套
薄壁钊管,螺杄外径较小,所使用的混土钻孔孔径分
别与栓杆螺纹段外径、钢套管外径相同。SZM-1和
图1SZM-1型膨胀锚栓
SZM-2型锚栓的直径规格分別用M,$表示,示意图见
?1,2
标准垫圈
锥形头
锥形头
(1)栓村栓杆材质为调质40CrA钢外表镀锌。
标准螺?标准螺纹的管后影胀管前膨胀管
杆后端为外露端,顶部有一小圆台。在安装锚栓时,该
圆台可防止锤击栓杆时碰伤杄端螺纹。栓杆后段设置
标准螺纹,用于旋套螺母预紧锚栓及旋紧螺母固定物
图2SZM-2型膨胀错栓(剖面)
件。栓杆中部邻近标记区处有一环状占棱,灾装锚栓
SZM-1,2锚栓参数表
表1
敲击栓杆时,该凸棱可抵紧后膨胀管,使其随栓杆一·同
规格M,小
101214
1820
向钴孔内移动。栓杆前部有两个长度、直径均相等的径杆标准长度1(m)「o1i
圆柱段,此处直径较小,为两个膨胀管的环套装配位杆最小面Aam31.14.189750122
置。栓杆上两个相同圆锥面的锥角为21°。在锚栓的
膨胀管最大外径D(mm)10.6112.814.917.019.1121.3
安装孔径d(mm
10
141
安装预紧和正常使用过程中,当铺栓受拉拔发生位移膨胀管壁最大厚度(m)1.722.0612.412.753.093.4
时,两个圆锥体可挤入膨胀管,使其外径増大。圆锥体膨胀管外径最大増最(m)」3.4414.124.825.506.186.88
的底边设有倒角,用于减少该处因应力集中产生的塑
注:锚栓的预紧拔出位移约为3~-6个螺距之和
性变形,以减小锚栓的膨胀效能损失
(4)钢套管SZM-2型锚栓的钢套管外径与钻孔
(2)膨胀管膨胀管材质同栓村,外表镀锌,外形直径相同,管内、外表面镀锌,外套于栓杄后部螺纹段。
尺寸和装配方向相同。管内壁的前、后两段为锥面,中安装预紧锚栓时,钢套管可限制后膨胀管随栓杆向孔
间为筒面,外周面设有螺纹状齿糟,管后端管壁外侧为外移动,并迫使其及时胀开
隹面。管壁齿面被四条开缝等分为四个齿瓣,其中
SZM锚栓表面镀锌防腐层设计厚度:恶劣环境为
条为通长开缝。
20~-25m,中等环境为13~-15m,良好环境为8
(3)螺母和垫圈加高螺母与加厚平垫圈为镀锌10rm。如需要,可采用强度相当的不锈钢加⊥。SZM
标准件,材质与栓杆钢材相匹配,或根据特殊需要加工。锚栓的主要参数见表1和文[3]。