CN210216920U - 一种燕尾自锁式植筋结构 - Google Patents

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宋杰
Qingwang Wang
王庆旺
Xin Lou
楼昕
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潘菲
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Abstract

本实用新型公开了一种燕尾自锁式植筋结构，它解决了现有技术中后锚固钢筋方案锚固可靠性较差的问题，具有钢筋端部锚固力被有效利用，增强钢筋锚固可靠性的有益效果，其方案如下：一种燕尾自锁式植筋结构，包括混凝土结构件，开有钻孔，钻孔内设有楔形块且钻孔内填充有结构胶；钢筋，钢筋一侧设有缝隙，缝隙沿着钢筋的长度方向设置，钢筋在外力作用下插入楔形块设置。

Description

一种燕尾自锁式植筋结构
技术领域
本实用新型涉及建筑科学技术领域，特别是涉及一种燕尾自锁式植筋结构。
背景技术
钢筋后锚固(植筋)：在钢筋混凝土结构中，一般预先布置好钢筋，然后浇筑混凝土，使钢筋与混凝土紧密结合(钢筋预埋)。如果需要在已有的混凝土结构中增设钢筋，就需要钢筋后锚固技术。现有技术中最常采用的方案是在混凝土中钻孔，填入结构胶，再插上钢筋，钢筋与混凝土间采用胶层连接，这种方案由于是后锚固，钻孔直径有限，钢筋一般是平直的，不能有弯钩，由此也降低了锚固的可靠性。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种燕尾自锁式植筋结构，能够有效提高后植入钢筋的锚固效果，增加钢筋锚固的可靠性。
一种燕尾自锁式植筋结构的具体方案如下：
一种燕尾自锁式植筋结构，包括：
混凝土结构件，开有钻孔，钻孔内设有楔形块且钻孔内填充有结构胶；
钢筋，钢筋一侧设有缝隙，缝隙沿着钢筋的长度方向设置，钢筋在外力作用下插入楔形块设置。
上述的自锁式植筋结构，不是单纯实现钢筋插入混凝土结构件钻孔内，而且可以将楔形块楔入缝隙，使得钢筋端部侧向张开，这样钢筋不仅受到结构胶的粘结作用，其端部还具有机械锁定作用，增强了锚固的可靠性。
进一步地，所述楔形块设于所述钻孔底部。
进一步地，为了楔形块楔入钢筋底端，所述楔形块顶部尺寸小于底部尺寸，缝隙的宽度大于等于所述楔形块顶部的尺寸。
进一步地，所述缝隙设于所述钢筋一侧的中心位置。
进一步地，所述缝隙设于所述钢筋直径所在的纵向面，且缝隙的长度为钢筋长度的1/12-1/5，这样可以有效降低对钢筋强度的影响。
进一步地，因钻孔内设有结构胶，所述楔形块与所述结构件粘结，也便于钢筋竖直插入钻孔内，并逐步与楔形块配合。
进一步地，所述缝隙的长度小于等于所述楔形块的高度，便于钢筋底部的充分张开。
进一步地，所述钢筋直径小于等于所述钻孔的内径。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型通过楔形块设于钻孔内，能够有效与钢筋配合，这样后锚固的钢筋不仅受到结构胶的粘结作用，其端部还具有机械锁定作用，增强了锚固的可靠性。
2)本实用新型通过钢筋缝隙的设置，能够有效在锚固钢筋时，钢筋端部向侧向张开，钢筋端部与混凝土结构件钻孔接触面积增大，增强锚固作用。
3)本实用新型通过整体结构的设置，便于在已有混凝土结构中增设钢筋，而且钢筋端部胶层与混凝土交界面的剪应力得到有效增加。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型实施例中钢筋与楔形块的正立面；
图2是本实用新型实施例中钢筋与楔形块的侧立面；
图3是本实用新型实施例中一种燕尾自锁式植筋结构钢筋楔形块楔入前示意图；
图4是本实用新型实施例中一种燕尾自锁式植筋结构钢筋楔形块楔入后示意图；
图5是本实用新型实施例中不同条件下现有端部平直钢筋与端部设有缝隙的钢筋的剪应力变化情况；
图中：1钢筋；2缝隙；3楔形块；4楔入方向；5钻孔；6混凝土结构件。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本实用新型提出了一种燕尾自锁式植筋结构，下面结合说明书附图，对本实用新型做进一步的阐述。
本实用新型的一种典型的实施方式中，一种燕尾自锁式植筋结构，如图3和图4所示，包括混凝土结构件6，混凝土结构件6设有钻孔5，钢筋直径小于等于钻孔5的内径，钻孔5内设置楔形块3，钢筋1的一端设置具有设定长度的缝隙2，缝隙2的宽度大于等于楔形块3顶部的尺寸，这样钢筋1在下移过程中，在楔形块3的设置作用下，钢筋缝隙两侧被逐步张开，这样钢筋1的端部起到机械锁定作用，增强了锚固的可靠性。
另外，钻孔5内填充有结构胶，结构胶形成胶层，用于楔形块3与混凝土结构件、钢筋与混凝土结构件的连接。
如图1和图2所示，为了楔形块楔入钢筋底端，楔形块3顶部尺寸小于底部尺寸，缝隙2的宽度大于等于楔形块3顶部的尺寸，缝隙2设于钢筋1一侧的中心位置，缝隙2设于所述钢筋1直径所在的纵向面，这样可以有效降低对钢筋强度的影响，缝隙2的长度小于等于楔形块3的高度，便于钢筋1底部的充分张开，钢筋1从楔入方向4与楔形块3卡合。
其中，楔形块3采用钢楔形块。
通过采用燕尾自锁式植筋结构，与现有端部平直的钢筋做对比，如图5所示，表示不同条件下两种设置方式的钢筋受拉情况下剪应力变化情况，位于内侧的曲线为端部平直的钢筋所受剪应力变化曲线，外侧的曲线为端部有缝隙钢筋所受剪应力变化曲线，表明，端部设有缝隙的钢筋在受拉情况情况下所受剪应力更大，通过有限元分析计算，从如下表1中也可以得到证明。
表1胶层(8mm厚度)与混凝土交界面上不同条件下的剪应力
Figure BDA0002122109200000031
Figure BDA0002122109200000041
由表1的计算结果可以看出：在胶层厚度8mm时，锚筋端部采用楔形块楔入钢筋后，相比于端部平直的钢筋，钢筋端部附近胶层与混凝土交界面的剪应力增加了约一倍，该处锚固力被有效利用，增加了钢筋锚固的可靠性。
另外，采用有限元法对后锚固钢筋和混凝土的受力情况进行分析。
根据混凝土C30弹性模量按3×104MPa，ft＝2.01MPa；钢筋20，弹性模量按2×105MPa，fy＝400MPa；结构胶，胶层厚度2mm，弹性模量按2.5×104MPa，ft＝5.0MPa，通过有限元法可得出钢筋端部平直和钢筋端部有缝隙时，钢筋受拉情况下的剪应力云图，同样能够表明本实施例中采用的燕尾自锁式植筋结构，能够有效提高钢筋受拉情况下的剪应力。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燕尾自锁式植筋结构，其特征在于，包括：
混凝土结构件，开有钻孔，钻孔内设有楔形块且钻孔内填充有结构胶；
钢筋，钢筋一侧设有缝隙，缝隙沿着钢筋的长度方向设置，钢筋在外力作用下插入楔形块设置。
2.根据权利要求1所述的一种燕尾自锁式植筋结构，其特征在于，所述楔形块设于所述钻孔底部。
3.根据权利要求1所述的一种燕尾自锁式植筋结构，其特征在于，所述楔形块顶部尺寸小于底部尺寸，缝隙的宽度大于等于所述楔形块顶部的尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种燕尾自锁式植筋结构，其特征在于，所述缝隙设于所述钢筋一侧的中心位置。
5.根据权利要求1所述的一种燕尾自锁式植筋结构，其特征在于，所述缝隙设于所述钢筋直径所在的纵向面。
6.根据权利要求1所述的一种燕尾自锁式植筋结构，其特征在于，所述楔形块与所述结构件粘结。
7.根据权利要求1所述的一种燕尾自锁式植筋结构，其特征在于，所述缝隙的长度小于等于所述楔形块的高度。
8.根据权利要求1所述的一种燕尾自锁式植筋结构，其特征在于，所述钢筋直径小于等于所述钻孔的内径。
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CN116277446A (zh) * 2022-11-15 2023-06-23 长兴奥宇塑业有限公司 蒸压加气混凝土板网笼的连接组件、组网结构和使用方法

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