CN1080803C - 槽钢 - Google Patents

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Abstract

一种槽钢(21)和槽钢装置，该槽钢装置具有在槽钢(21)上固定固定物的装置。槽钢(21)具有向结合点倾斜的侧壁(28)，其将槽钢(21)固定到一种结构上。描述了用于槽钢(21)及其装置上的合适的固定物，并且其具有头(35)，头的侧壁倾斜角与槽钢(21)的侧壁的角相同。

Description

槽钢
本发明涉及一种槽钢，其适用于浇注或连接在建筑结构上。
如图1-4所示的槽钢，多年来被用于在建筑结构上固定附属元件，例如砖砌墙角钢。槽钢能够用螺栓安装在结构的表面，或浇注在水泥表面。常用的槽钢1具有矩形截面，在从平行的侧壁8向内弯曲的两个薄片7之间有一个开口槽5。该槽沿槽钢1的长度延伸。
槽钢1与螺栓10结合使用，螺栓通常为T形头具有两个翼部12。螺栓头安装在槽钢1上的开口槽5内，并且沿顺时针方向旋转90°，将螺栓10锁定在其位置上(翼部12的末端12a抵靠在侧壁8上以防止头进一步转动)。通常，螺栓头在槽钢1内的安装相当松。这样在剪切载荷的作用下，允许螺栓10在槽钢1内较大的移动。在拉载荷作用下，槽钢1的薄片7能够向外倾斜，并且螺栓10的翼部12弯曲，因为载荷从螺栓10传递到位于离槽钢1的侧壁8较远槽钢1的薄片7上。
在拉载荷的作用下，槽钢1在螺栓之间或在水泥上固定槽钢1的锚式把手15之间对结构起一个横梁的作用。
按照本发明，在此提供一种槽钢，其具有在槽钢上限制固定物的装置，一个用于将槽钢固定到建筑结构上的锚点，并且其具有向锚点倾斜的侧壁。
按照本发明，在此还提供一种槽钢装置，其包括一种上述限定的槽钢，以及一个固定物例如螺栓，该固定物具有一个带倾斜侧面的头。
头(或其上面的一部分)的侧面的倾斜最好与槽钢的侧壁的角度基本相当。
固定物与槽钢最好相互作用(最好通过偏心作用)，通过在槽钢内转动固定物，使固定物抵靠在装置上以限制固定物。
因此，本发明还提供了一种在槽钢内固定固定物的方法，该方法包括：提供一种具有倾斜侧壁的槽钢，提供一种具有倾斜侧面的头的固定物，将固定物放在槽钢内，并且在槽钢内转动固定物，以使头的侧壁与槽钢的侧壁啮合，以便偏心作用使得固定物的头抵靠在槽钢的薄片上。
固定物的头一般为圆锥形，具有任选的变化的半径(例如截头圆锥形)。在实施例中包括一个截头圆锥，头在槽钢内的转动随意地将头的侧面在其最大直径处抵靠在槽钢的侧壁上，并且还能使头抵靠在槽钢的薄片上。这样能够减少固定物在槽钢内操作时延伸，并且允许比螺栓能够在槽钢内移动时固定的更紧一些。
固定装置包括在槽钢上形成槽的薄片。
在端视图中，头通常为T形以便其能够通过槽钢上的槽，通过转动能够被形成槽的薄片(和/或槽钢侧壁)固定。
下面将结合附图对本发明的实施例进行描述，其中：
图1为现有技术槽钢的立体图；
图2为用于图1的槽钢现有技术螺栓的立体图；
图3为穿过图1的槽钢的剖面图，示出了图2的螺栓的纵向剖面；
图4为与图3相似的剖面图，示出了图2的螺栓的纵向剖面图，但旋转了90°；
图5为按照本发明的槽钢的立体图；
图6为用于图5的槽钢的固定物的立体图；
图7为穿过图5槽钢的剖面图，示出了图6的固定物的纵向剖面图；
图8为与图7相似的剖面图，示出了图6的固定物旋转90°后的剖面图；
图9为本发明的槽钢(b)和图3与图4中现有技术的槽钢(a)的剖面图，示出了它们相互之间的差别；
图10为用于本发明的第二种固定物的头的侧视图；
图11为图10的固定物的俯视图；
图12为第三种固定物的头的立体图；以及
图13为图12的头的平面图。
下面参考图5至图8，按照本发明的槽钢21有一个槽25，槽的边界由两个薄片27限定，薄片从两个倾斜的侧面28向内延伸。侧面28向内向脊柱29倾斜，脊柱上有孔(没有示出)用于安装固定器例如螺栓31。或者固定器为如图1中所示的耳15。
槽钢21设计成能够使用一个固定物例如螺栓30。螺栓30的头33的侧视图通常为截头圆锥形。头33的侧面从底部33a向末端部33b递减。头33的递减侧面在其最宽点的夹角与槽钢21的侧面28的倾斜角大约相等。在头33的底部33a上有一个平板，该平板与现有技术螺栓10的头的平面图相似。头33在相对的侧面有两个整平的区域33c，使得头33能够插入槽25。一旦进入槽25以后，头33能够顺时针旋转90°，但是正如在现有技术中描述的一样，平板阻止进一步旋转。
头33在槽钢21内的旋转减少了头33与槽钢21之间的偏心作用，这样使得头33的底部33a靠在薄片27的内表面。这样不仅保证了旋转后的螺栓30被薄片27限制了轴向运动，而且也保证了将螺栓的任何轴向载荷在薄片27与侧壁28之间的角部传到槽钢21。
事实上，头33的底部33a上的平板并不是必需的，并且图10和11示出了一个改进的头34，其形状为截头的椭圆锥形。穿过头34的剖面大致为如图11所示的椭圆形。与前面描述的头33一样，头34有整平的区域34c，其允许头34安装到槽钢21的槽25内。在头34在槽钢21内的旋转作用下，由于头34和槽钢21的倾斜侧面的偏心作用，头34在槽钢内被迫向上靠近槽25，从而使得头34的底部34a牢固地锁定在薄片27的内表面。
图12和13示出了图10和11的截头椭圆锥形的变例。在图12和13中示出的头35用于第三种固定物，例如用于本发明槽钢21的螺栓。然而，由于头34通常沿连接整平区域中心的线B-B对称，以便弯曲部分与平面部分之间的顶端为大致圆形，在头35的底部35a有两个完全相对的圆角35r和两个完全相对的直角35L。正如前面描述的一样，在头35的相对侧面有整平区域35c。
正如前面描述的一样，当头35安装在螺栓的杆上以后，能够安装在槽钢21的槽25内。当头35在槽25内沿顺时针方向旋转以后，槽钢28的侧面与头35的相对面完全接触，以便当圆形侧面35r与槽钢21的侧面28接触时，头35能够转动，但是，一旦头35的角35L与槽钢21的侧面28接触，进一步的转动就被与各个角35L相邻的大致圆形的侧面35F阻止。头35的表面区域抵靠在槽钢21的侧壁28的部分与螺栓30的表面区域所抵靠的部分相比增加了；这样提高了进一步转动的阻力，并且当头35在槽钢21内转动时，增加了驱动底部35a抵靠在薄片27上的偏心力。
本发明的槽钢具有两个明显的优点——在限定的偏差内较高的承载能力，以及给出的所有方案中较低的金属体积。
螺栓在槽钢内的配合，将载荷传递到槽钢的很接近侧壁的位置，这样能够显著地减少在拉载荷的作用下由于槽钢的薄片弯曲引起的偏差。该螺栓头比传统的T-形螺栓头更牢固，同时所用金属较少，在快速加载时不弯曲，因此能够减少在载荷作用下的偏差。由于槽钢的倾斜侧面向固定器传递载荷与传统的矩形截面相比更直接，偏差进一步减少。槽钢的倾斜侧面，使得给定体积的槽钢能够具有较深的横截面，当槽钢用做横梁时，能够阻止槽钢的偏离。
槽钢的倾斜侧面还能够减小形成截面所需要的金属量——满足横梁作用时所给定的强度，具有新的形状的槽钢与传统的矩形槽钢相比需要较少的金属量。槽钢的薄片部分能够比传统的矩形槽钢的薄片部分稍短，这也能够降低金属量。金属的减少为给定的方案提供了一种费用更低的槽钢。
只要不偏离本发明的范围可以进行改进和变化。

Claims (16)

1.一种适合于固定到建筑结构上的槽钢(21)，所述槽钢包括：脊柱(29)、两个侧壁(28)和两个薄片(27)，薄片限定了槽钢中的槽(25)并限制槽钢中的固定物，所述脊柱(29)具有用来浇筑于混凝土中的锚固件(31)，其特征在于，所述侧壁(28)向着脊柱(29)倾斜。
2.一种槽钢组件，其包括按照权利要求1的槽钢(21)，该组件还包括固定物(30)，其具有带倾斜侧面的头(33)。
3.按照权利要求2的槽钢组件，其中，头(33)的侧面的至少一部分倾斜，其倾斜角与槽钢的侧壁(28)的倾斜角度大体相同。
4.按照权利要求2或3的槽钢组件，其中，固定物的头(33)这样成形，即通过固定物在槽钢内转动，头(33)被迫使抵靠在槽钢的薄片(27)上。
5.按照权利要求2或3的槽钢组件，其中，固定物的头(33)通常为圆锥形。
6.按照权利要求5的槽钢组件，其中，头(33)大致为椭圆锥形。
7.按照权利要求3或6的槽钢组件，其中，该头(33)的侧面上有整平部分(33C)，以便该头进入槽钢的开口槽(25)。
8.按照权利要求3或6的槽钢组件，其中，固定物的头(33)有整平区域(35F)，在此阻止该头在槽钢内转动。
9.一种在按照权利要求1的槽钢内固定固定物的方法，该方法包括：提供按照权利要求2到8中的任何一个权利要求的槽钢组件；将固定物(30)放置在槽钢(21)内，并且在槽钢内转动固定物，将头(33)的侧壁与槽钢的侧壁(28)啮合，以便通过偏心作用使固定物的头(33)抵靠在槽钢的薄片(27)上。
10.一种用于按照权利要求2的槽钢组件的固定物，其中，该固定物(30)具有头(33)，该头大致为椭圆锥形。
11.按照权利要求10的固定物，其中，锥形形状为截头锥形。
12.按照权利要求10或11的固定物，其中，头(33)的侧壁的倾斜角在头的半径的不同点处不同。
13.按照权利要求10或11的固定物，其中，头(33)的侧面有整平部分(33C)，以允许头进入槽钢的开口槽(25)。
14.按照权利要求10或11的固定物，其中，固定物的头(33)具有整平区域(35F)，以阻止其在槽钢(21)内进一步转动。
15.按照权利要求10或11的固定物，其中，该头(33)在其底部(35a)具有两个径向相对的圆角(35r)和两个径向相对的直角(35L)。
16.按照权利要求10或11的固定物，其中，该头的侧面从底部到顶部平滑倾斜。
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