CN108679061A - 双膨胀头的膨胀螺栓及其安装方法 - Google Patents

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张延年
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    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
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Abstract

本发明属于螺栓技术领域,特别涉及双膨胀头的膨胀螺栓及其安装方法,本发明包括螺杆、螺母、弹簧垫圈、平垫圈、膨胀管、内膨胀头和外膨胀头;所述膨胀管的两头分别等间距开设四个条形槽,将其分为四部分;所述螺杆的一端与外膨胀头焊接,使其成为一个整体,螺杆带有螺纹;所述内膨胀头和外膨胀头的形状为半圆球形;所述螺母、弹簧垫圈、平垫圈、内膨胀头和膨胀管依次套在螺杆上;所述安装步骤为先在混凝土墙体上打洞,其次将带膨胀管的螺杆塞入洞中,最后安装螺母、弹簧垫圈、平垫圈和内膨胀头配件,拧紧螺母使膨胀管膨胀。本发明结构简单,施工安装方便,施工速度快,两端膨胀受力明确,承载力高,利于工厂生产,便于推广,经济效果好。

Description

双膨胀头的膨胀螺栓及其安装方法
技术领域
本发明属于螺钉技术领域,特别是涉及双膨胀头的膨胀螺栓及其安装方法。
背景技术
膨胀螺栓是将管路支/吊/托架或设备固定在墙上、楼板上和柱上,所用的一种特殊螺纹连接件。
以往用于锚固的生根部件有多种多样,有的预埋木砖,有的预埋铁件,有的开凿后用水泥砂浆锚固,有的预留孔洞再用水泥砂浆或混凝土浇灌锚固等等;由于生根部件的规格很不标淮,加工非常复杂,其安装过程又需要土建施工和设备安装交叉作业,互相影响,不易保证质量,使施工周期拉长,因此,结构上的锚固问题是属于土建施工和设备安装的一项边缘技术,还是一个薄弱环节,需加以改进。
膨胀螺栓是60 年代发展起来的一项新技术。它的施工步骤是: 先在结构上用钻孔工具钻一个与膨胀螺栓外径且长度( 即埋深) 相同的孔洞,再将膨胀螺栓装入其内部,由于膨胀螺栓的特殊构造,在安装过程中引起膨胀(有多种膨胀方法),螺栓即锚固于孔内,省去了预埋件和等待水泥砂浆硬化的时间,可立即在坛工结构上进行安装工作,并且相比于预埋件的方法要灵活得多。
尼龙膨胀螺栓可在市场上买到,而钢制膨胀螺栓一般是按设计所选用的型号和规格进行订货的,钻孔工具( 包括机动的和手工的钻孔工具) 也可在市场上买到。
膨胀螺栓的优点:
1. 构件中采用膨胀螺栓生根是安全可靠的,如在混凝土工程中使用时 完全可以代替预埋铁件,同时可以减少木模板的损耗率,也为采用各种先进模板创造良好的前提条件。
2.土建施工时可以不需要安装工种配合,设备安装完毕后,也不需要土建再次修补,避免了交叉作业,可以改善现场忙乱现象,并缩短工期。
3.膨胀螺栓在地下工程中的应用也很有利,不论有无衬砌,均能适用;在岩洞中,架设临时管线时,采用膨胀螺栓,比较简便有效,拆卸也很方便。
4.部分建筑构件的安装如平台栏杆、铁梯、门、窗、衣架、挂镜线及复面板等等,均可采用膨胀螺栓来固定,当固定较轻的部件时,采用尼龙膨胀螺栓则更经济。
5.建筑物使用后,需要改变管线位置,更换设备或修缮维护时,均可采用膨胀螺栓,可以大大缩短停产时间,甚至不影响生产。
6.膨胀螺栓可以做到只需少数几种规格即可满足使用的要求,较之以往形形色色的埋入件可以大大提高标准化程度。
7. 采用膨胀螺栓后,还可节约三材,特别是有的民用建筑,在荷载较轻的地方,完全可以改用尼龙膨胀螺栓,可以节约绝大部分木材或钢材的预埋件。
8. 设计过程中可以简化各工种提供埋入件的资料。
膨胀螺栓的位移量绝大部分是发生在荷载超过工作荷载之后,即工作荷载到极限荷载这一区域内,这一特性显示出膨胀螺栓的破坏是一种带延性的破坏,所以说膨胀螺栓是一种安全的锚固件。
膨胀螺栓在拉力作用下引起的混凝土锥状破坏,被拔出的混凝土部分呈圆锥体,圆锥体的高度即为膨胀螺栓的安装深度;膨胀螺栓的极限荷载与圆锥体的表面积有着直接的关系,圆锥体的表面积随着膨胀螺栓的安装深度而增加;随着圆锥体表面积的增加,膨胀螺栓的承载力也将随着增加。
因此有必要发明一种增加被拔出圆锥体混凝土的体积,增加膨胀螺栓的承载力。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题,本发明提供双膨胀头的膨胀螺栓及其安装方法,主要为了开发一种结构简单,受力明确,施工安装方便,经济效益明显的双膨胀头的膨胀螺栓及其安装方法,能够有效的解决因墙体老化或震动导致膨胀螺栓脱落的问题。
本发明采用的技术方案如下:
本发明双膨胀头的膨胀螺栓,包括螺杆、螺母、弹簧垫圈、平垫圈、膨胀管、内膨胀头、外膨胀头和条形槽;所述螺杆为圆柱体,整体带有螺纹,且底部与外膨胀头焊接,使螺杆与外膨胀头成为一个整体;所述螺母为六角螺母,且规格大小可以在带螺纹的螺杆上转动,螺母里面依次是弹簧垫圈、平垫圈和内膨胀头,且可以在螺杆上调动位置;所述膨胀管为圆环薄壁金属管,直径比螺杆的直径大1~2mm,整体套在螺杆的外面,且两头分别每隔90°开设条形槽,每头分别有四个条形槽,将膨胀管的两头分为四个部分;所述内膨胀头和外膨胀头为半圆球状金属,且膨胀管未膨胀时,内膨胀头和外膨胀头均在膨胀管的外面,内膨胀头在螺杆中间部位,外膨胀头在螺杆的底部。
进一步地,所述半圆球状的内膨胀头和外膨胀头的直径均比膨胀管的直径大。
进一步地,所述膨胀管膨胀时,呈沙漏形状,且内膨胀头和外膨胀头都在膨胀管内,形成双膨胀头,将膨胀管撑开来达到膨胀的效果。
进一步地,所述在混凝土墙体上打的孔洞的直径和螺杆的直径相同,膨胀管可牢固打入孔洞中。
进一步地,所述螺杆、螺母、弹簧垫圈、平垫圈、膨胀管、内膨胀头和外膨胀头均采用不锈钢材制成。
进一步地,安装步骤为:
1).在钢筋混凝土墙体预定位置上打尺寸相应的孔洞;
2).把螺杆和膨胀管结合的膨胀螺栓打入空洞中;
3).拧紧螺母,使膨胀管膨胀,形成双膨胀头,固定在墙体中。
本发明的有益效果:
本发明的效果和优点是螺栓结构简单,受力明确,施工安装方便,经济效益明显的双膨胀头的膨胀螺栓及其安装方法,能够有效的解决因墙体老化或震动导致膨胀螺栓脱落的问题。
附图说明
图1为本发明双膨胀头的膨胀螺栓的整体结构示意图。
图2为图1螺杆和外膨胀头连接后整体结构示意图。
图3为图1中膨胀管的立面图。
图4为图1中膨胀管的3D立体示意图。
图中,1为螺杆;2为螺母;3为弹簧垫圈;4为平垫圈;5为膨胀管;6为内膨胀头;7为外膨胀头;8为条形槽。
具体实施方式
为了进一步说明本发明,下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述,但不能理解为对本发明保护范围的限定。
实施例:如图1-图4所示,本发明包括螺杆1、螺母2、弹簧垫圈3、平垫圈4、膨胀管5、内膨胀头6、外膨胀头7和条形槽8;所述螺杆1为圆柱体,整体带有螺纹,且底部与外膨胀头7焊接,使螺杆1与外膨胀头7成为一个整体;所述螺母2为六角螺母,且规格大小可以在带螺纹的螺杆1上转动,螺母2里面依次是弹簧垫圈3、平垫圈4和内膨胀头6,且可以在螺杆1上调动位置;所述膨胀管5为圆环薄壁金属管,直径比螺杆1的直径大1~2mm,整体套在螺杆1的外面,且两头分别每隔90°开设条形槽8,每头分别有四个条形槽8,将膨胀管5的两头分为四个部分;所述内膨胀头6和外膨胀头7为半圆球状金属,且膨胀管5未膨胀时,内膨胀头6和外膨胀头7均在膨胀管5的外面,内膨胀头6在螺杆1中间部位,外膨胀头7在螺杆1的底部。
如图1和图2所示,所述半圆球状的内膨胀头6和外膨胀头7的直径均比膨胀管5的直径大。
如图1和图2所示,所述膨胀管5膨胀时,呈沙漏形状,且内膨胀头6和外膨胀头7都在膨胀管5内,形成双膨胀头,将膨胀管5撑开来达到膨胀的效果。
如图1和图4所示,所述在混凝土墙体上打的孔洞直径和螺杆1的直径相同,膨胀管5可牢固打入孔洞中。
如图1-图4所示,所述螺杆1、螺母2、弹簧垫圈3、平垫圈4、膨胀管5、内膨胀头6和外膨胀头7均采用不锈钢材制成。
所述本发明的工作原理:带螺纹的螺杆1和外膨胀头7焊接,使其成为整体,外膨胀头7可以挡住膨胀管5使其不能从螺杆1的底部滑落,内膨胀头6在膨胀管5的顶部;当把螺杆1、膨胀管5一体的构件打入预先打好的孔洞中后,再通过调节螺母2使内膨胀头6和外膨胀头7的间距缩短,从而使带条形槽8的膨胀管5发生膨胀,最终形成漏斗形,从而达到膨胀锚固的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.双膨胀头的膨胀螺栓,其特征在于:包括螺杆(1)、螺母(2)、弹簧垫圈(3)、平垫圈(4)、膨胀管(5)、内膨胀头(6)、外膨胀头(7)和条形槽(8);所述螺杆(1)为圆柱体,整体带有螺纹,且底部与外膨胀头(7)焊接,使螺杆(1)与外膨胀头(7)成为一个整体;所述螺母(2)为六角螺母,且规格大小可以在带螺纹的螺杆(1)上转动,螺母(2)里面依次是弹簧垫圈(3)、平垫圈(4)和内膨胀头(6),且可以在螺杆(1)上调动位置;所述膨胀管(5)为圆环薄壁金属管,直径比螺杆(1)的直径大1~2mm,整体套在螺杆(1)的外面,且两头分别每隔90°开设条形槽(8),每头分别有四个条形槽(8),将膨胀管(5)的两头分为四个部分;所述内膨胀头(6)和外膨胀头(7)为半圆球状金属,且膨胀管(5)未膨胀时,内膨胀头(6)和外膨胀头(7)均在膨胀管(5)的外面,内膨胀头(6)在螺杆(1)中间部位,外膨胀头(7)在螺杆(1)的底部。
2.根据权利要求1所述双膨胀头的膨胀螺栓,其特征在于:所述半圆球状的内膨胀头(6)和外膨胀头(7)的直径均比膨胀管(5)的直径大。
3.根据权利要求1所述双膨胀头的膨胀螺栓,其特征在于:所述膨胀管(5)膨胀时,呈沙漏形状,且内膨胀头(6)和外膨胀头(7)都在膨胀管(5)内,形成双膨胀头,将膨胀管(5)撑开来达到膨胀的效果。
4.根据权利要求1所述双膨胀头的膨胀螺栓,其特征在于:所述在混凝土墙体上打的孔洞直径和螺杆(1)的直径相同,膨胀管(5)牢固打入孔洞中。
5.根据权利要求1所述双膨胀头的膨胀螺栓,其特征在于:所述螺杆(1)、螺母(2)、弹簧垫圈(3)、平垫圈(4)、膨胀管(5)、内膨胀头(6)和外膨胀头(7)均采用不锈钢材制成。
6.双膨胀头的膨胀螺栓的安装方法,其特征在于:安装包括以下步骤:
1).在钢筋混凝土墙体预定位置上打尺寸相应的孔洞;
2).把螺杆(1)和膨胀管(5)结合的膨胀螺栓打入空洞中;
3).拧紧螺母(2),使膨胀管膨胀,形成双膨胀头,固定在墙体中。
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