CN1518642A - 连接锚栓 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连接锚栓，该连接锚栓具有一个借助于复合材料可锚接在建筑结构(13)孔洞(12)里面的锚栓杆(1)，该锚栓杆具有多个在插入端(4)方向上扩张的且通过圆柱形截段(6a，6b)相互间隔的圆锥段(3a，3b，3c)。所述圆柱形截段(6a，6b)的长度是在插入端(4)方向上连接在各截段上的圆锥段(3a，3b)长度的0.5倍至2.0倍。由此在复合材料固化后实现一个刚性的灰浆壳(14)，通过圆锥段(3a，3b，3c)滑进固化的灰浆壳(14)在通过裂缝形成孔洞扩张后起到一个高拉拔值的作用。为此按照本发明的连接锚栓尤其适用于在受拉区里面的锚接。

Description

连接锚栓
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于锚接在受拉区的连接锚栓。
由EP 0 867 624 B1已知一种上述形式的连接锚栓，它具有一个锚栓杆，该锚栓杆具有多个在插入端方向上扩张的圆锥段并通过一种复合材料锚接在建筑结构的一个孔洞里面。在放弃圆锥段覆层和保护覆层金属套管的情况下由此实现已知锚栓杆在受拉区的锚接能力，即，减少在复合材料中的填料如石英砂的含量而由此降低的连接强度在复合材料固化后由此再得到补偿，即，将孔洞-环缝面积与销杆横截面的比例数值减小到0.3至0.5。
此外，连接锚栓在受拉区的锚接能力取决于，锚栓杆在固化的灰浆壳中能够实现轴向移动并由此实现一个再扩张。在移动时圆锥段滑进灰浆壳的更窄小部位，使得重新在锚栓杆与灰浆壳之间产生一个形状连接。为了使锚栓杆相对于灰浆壳移动要求锚栓杆的外表面完全脱离灰浆壳，而保持灰浆壳与孔洞壁之间的连接。对于已知的锚栓杆，连接面积与圆锥面积的比例值在3至4.5之间，该比例值保证锚栓杆的外表面与灰浆壳脱离。
最少数量的圆锥段是通过已知的连接锚栓在受拉区达到高平衡值的前提，在各圆锥段之间不允许或只允许由圆柱形截段构成短的间距。但是当在锚栓杆上作用一个拉负荷时通过圆锥段数量也增加作用于灰浆壳上的扩张力，由此使边缘和轴向间距增加。
由这种技术现状提出本发明要解决的技术问题，这样改进一个上述形式的适用于受拉区的连接锚栓，使得一方面能够达到高的拉拔值，而另一方面由于减少了来自圆锥段的扩张压力能够减少边缘和轴向距离。
这个技术问题通过在权利要求1中给出的特征得以解决。设置在圆锥段之间的圆柱形截段的长度是在插入端方向上连接在各圆柱形截段上的圆锥段长度的0.5倍至2.0倍。由此在复合材料固化以后在圆柱形截段部位出现一个具有更厚壁厚的更长的灰浆壳。对于作用于锚栓杆上的拉负荷，灰浆壳的这个圆柱形截段能够相对于圆锥段的拉拔承受更大的力。所增加的拉拔力能够实现，以相同的锚接长度为基础与已知的锚栓杆相比减少了圆锥段的数量。例如已知的锚栓杆需要五个圆锥段才能保证达到与按照本发明的例如具有三个圆锥段的锚栓杆所具有的近似的拉拔力。
更多的圆锥段对于作用在锚栓杆上的拉负荷也迫使引起更大的作用于固化的灰浆壳上的扩张力。而对于按照本发明的锚栓杆由于圆锥段数量减少而减少了扩张力，这将允许与混凝土部件的边缘或与一个固定点(间隔)具有更小的距离。
在本发明的另一设计方案中设置在所述圆锥段之间的圆柱形截段直径从插入端开始加大而其长度缩短，其中圆柱形截段的直径与锚栓杆的外径相比减小0.5倍至0.75倍。由此使对应于设置在插入端的圆锥段的圆柱形截段具有最小的直径，因此围绕这个圆柱形截段所构成的灰浆壳具有最大的壁厚并因此建立起要使圆锥段从灰浆壳里拔出的最大反阻力。最远离插入端的具有最大直径的圆柱形截段通过其横截面使锚栓杆具有钢材承载力。通过这一有利的设计方案进一步改善了按照本发明的连接锚栓的拉拔值。
在一个向着一个圆柱形截段的圆锥段过渡段上构成的端面最好是锥面，其与中心轴线的角度为45°至85°之间。通过这种结构一方面防止在锚栓杆上产生缺口效应，另一方面在由于形成裂纹使孔洞扩大时使锚栓杆的外表面易于与灰浆壳脱离。
本发明的另一设计方案也用于相同的目的，在最远离插入端的圆锥段上连接一个斜锥区，它在向着锚栓杆后端方向上以一个最好为1.5°至4°的扁平角度扩张。由此已经使锚栓杆相对于灰浆壳实现一个微小的轴向位移，以断开与锚栓杆的固定连接。另一方面在将锚栓杆打进孔洞时通过斜锥区逐渐使仍然粗粒的填料芯体破碎，并由此防止，粗粒的填料芯体或段体被挤进更窄小的环缝。而当采用与玻璃管连接的锚接时，这种结构首先是一个重要优点。
另一设计方案同样适用于与玻璃管连接，所述锚栓杆在其插入端具有一个复合尖端，它由一个倾斜于中心轴线的斜面构成。通过这种复合尖端一方面使玻璃管破碎，另一方面使树脂系的两种成分相互混合。
最后，所述锚栓杆在其具有最大尺寸的外表面上配有一个多棱剖面，最好是六棱剖面。通过多棱剖面的棱边使灰浆壳在纵向上切口，因此使存在于角棱上的灰浆壳横截面削弱易于断裂并因此易于再扩张。
下面借助于附图详细描述本发明的实施例。附图中：
图1以侧视图示出一个按照本发明的锚栓杆；
图2为图1中的用灰浆胶接在建筑结构孔洞里面的锚栓杆；
图3以侧视图示出锚栓杆的另一实施例；
图4为图3中的A-A截面图。
在图1和2中所示的连接锚栓由一个锚栓杆1构成，该锚栓杆在其后端具有一个用于固定在物体上的外螺纹2。锚接部位由多个、在本实施例中由三个圆锥段3a，3b和3c构成，它们分别具有一个向着插入端4扩张的圆锥面5。在各圆锥段3a，3b，3c之间设置圆柱形截段6a，6b，它们分别以圆锥段的最小直径在所述锚栓杆1的外螺纹2方向上延伸。
所述圆柱形截段6a，6b具有一个长度，该长度可以0.5至2.0倍于在插入端4方向上连接在各截段上的圆锥段的长度。此外所述圆柱形截段6a，6b的直径从插入端4开始在锚栓杆1的外螺纹2方向上加大，而其长度缩短。所述圆柱形截段6a具有一个比圆柱形截段6b更小的直径和更长的长度。因为圆锥段的最大直径是分别相等的，所以也迫使圆锥段3a的圆周面5的长度大于分别位于其前面的圆锥段3a和圆锥段3b的长度。圆锥角α最好在12°至20°之间。
在圆锥段3b，3c向着各圆柱形截段6a，6b的过渡段上构成的端面7是与中心轴线8成45°至85°角度的锥面。在插入端4上所述锚栓杆1配有一个复合尖端，它由一个倾斜于心轴线8的斜面9构成。
在圆锥段3c上连接一个斜锥区10，它在向着外螺纹2的方向上以一个扁平的最好为1.5°至4°的角度扩张。
在图2中示出锚栓杆1在建筑结构13的一个孔洞12中借助于硬化成灰浆壳14的复合材料锚接。所述复合材料可以以玻璃管或弹筒的形状通过静力搅拌器装进孔洞12。在这两种情况下通常采用复合材料，其中树脂组分以非饱和聚酯树脂和/或乙烯聚氨酯和/或环氧树脂(Expoxid)和/或聚氨酯树脂和/或聚酯乙烯树脂和/或矿物粘接剂为基础。作为硬化组分采用过氧化二苯酰(Dibenzolperoxid)，它在石膏中产生黏液。
在将复合材料加进孔洞12以后将锚栓杆1通过钻锤机械地或通过锤击打进孔洞。当复合材料借助于套筒加入时，使复合材料在打进锚栓杆1时破碎同时与复合材料混合。在复合材料硬化后复合材料构成一个具有对应于锚栓杆1外表面的内轮廓的硬灰浆壳14。
如果在一个物体固定后由于在建筑结构13中形成裂缝产生一个孔洞扩大时，由于在孔壁与灰浆壳14之间的连接应力比在锚栓杆1的外表面与灰浆壳之间的连接应力更大，至少在锚栓杆1的外表面的局部范围里产生一个分离，它在作用于锚栓杆1上的拉负荷作用下导致锚栓杆1相对于灰浆壳14的一个微小的轴向位移。该位移这样长，直到圆锥段3a，3b和3c的圆锥面5又顶靠到在硬化时形成的灰浆壳的内轮廓表面上，同时由于重新得到的形状配合连接和形成的扩张压力能够实现最大的平衡值。在圆锥段3a，3b和3c的圆锥面5通过轴向移动重新张紧期间，通过在对圆柱形截段的圆锥段和斜锥区10的过渡段上的端面7的反向锥面在圆锥段3c的连接里实现自由空间，该空间减轻再扩张效应。
由于圆柱形截段6a，6b的不同直径位于插入端4最近的灰浆壳截段具有最厚的壁厚和最长的长度。由此对于具有最大的锚接深度的圆锥段3a得到最大的拉拔力。
在图3和4中所示的锚栓杆1实施例在其具有最大尺寸的外表面上配有一个多棱剖面15、最好是一个六棱剖面。由此在角棱16上在灰浆壳14硬化后产生在纵向上延伸的横截面削弱，它在锚栓杆1相对于灰浆壳轴向移动时在圆锥段3a，3b和3c处易于使灰浆壳断裂。由于断裂在圆锥段3a，3b和3c的圆锥面5处产生各个扇形段，它们有利于扩张压力的建立并因此有利于再扩张效应。

Claims (8)

1.一种连接锚栓，尤其用于在受拉区锚接，该连接锚栓具有一个借助于一种复合材料可锚接在建筑结构孔洞里面的锚栓杆(1)，该锚栓杆具有多个在插入端(4)方向上扩张的且通过圆柱形截段(6a，6b)相互间隔的圆锥段(3a，3b，3c)，其特征在于，所述圆柱形截段(6a，6b)的长度是在插入端(4)方向上连接在各截段上的圆锥段(3a，3b)长度的0.5倍至2.0倍。
2.如权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，设置在所述圆锥段(3a，3b，3c)之间的圆柱形截段(6a，6b)直径从插入端(4)开始加大而其长度缩短。
3.如权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述圆柱形截段(6a，6b)的直径与锚栓杆(1)的外径相比减小0.5倍至0.75倍。
4.如权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述锚栓杆(1)配有至少两个最好三个圆锥段(3a，3b，3c)，其锥角(α)在12°至20°之间。
5.如权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，在一个向着一个圆柱形截段(6a，6b)的圆锥段(3a，3b，3c)过渡段上构成的端面(7)是锥面，其与中心轴线(8)的角度为45°至85°之间。
6.如权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述锚栓杆(1)在其插入端(4)上具有一个复合尖端，它由一个倾斜于中心轴线(8)的斜面(9)构成。
7.如权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，在最远离插入端(4)的圆锥段(3c)上连接一个斜锥区(10)，它在向着锚栓杆(1)后端方向上以一个最好为1.5°至4°的扁平角度扩张。
8.如权利要求1所述的连接锚栓，其特征在于，所述锚栓杆(1)在其具有最大尺寸的外表面上配有一个多棱剖面(15)。
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