一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓及在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，所述錨栓包括處在螺桿錐頭側(cè)且套在螺桿上的鑿擴(kuò)元件、處在鑿擴(kuò)元件之上方且套在螺桿上的倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)、套在螺桿上的沖力管。本發(fā)明還提供了利用上述錨栓的在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提供的錨栓和安裝結(jié)構(gòu)，不僅無(wú)需再進(jìn)行二次底部擴(kuò)孔，極大地降低了安裝成本以及降低施工不慎所造成的安全風(fēng)險(xiǎn)，而且能夠在混凝土中形成比以往底部擴(kuò)孔安裝結(jié)構(gòu)更加牢固的、在線實(shí)時(shí)形成的無(wú)應(yīng)力垂直平衡倒鎖形成整圈切入混凝土面，使得裝入鋼筋混凝土中的錨栓堅(jiān)固垂直承載力，其錨栓性能達(dá)到零位移，確保螺母不會(huì)松動(dòng)，錨栓螺桿只能拉斷不會(huì)被拔出的優(yōu)秀結(jié)果。
【專利說(shuō)明】
一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓及在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種錨栓，尤其涉及一種用于混凝土場(chǎng)合下的防疲勞重荷載錨栓，本 發(fā)明還涉及在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 已有混凝土后錨固技術(shù)中，膨脹錨栓靠膨脹力形成承力，在長(zhǎng)期承力疲勞或者受 風(fēng)動(dòng)波作用下，會(huì)松動(dòng)掉出來(lái)，事故發(fā)生較多，被建筑業(yè)所淘汰。
[0003] 另外有卷管型膨脹錨栓，它利用卷管的鋼板在膨脹件上沖壓有局部倒齒，但是由 于這些倒齒承力面較窄，無(wú)法抵御強(qiáng)大的風(fēng)動(dòng)波作用的正負(fù)風(fēng)壓，和長(zhǎng)期承力疲勞，從而導(dǎo) 致松動(dòng)掉出來(lái)，事故發(fā)生也較多。其問(wèn)題是通過(guò)專用擴(kuò)底孔二用鉆頭，對(duì)電錘沖擊鉆直孔后 進(jìn)行二次底部擴(kuò)孔時(shí)，由于電錘沖擊影響擴(kuò)孔變成喇叭口，導(dǎo)致擴(kuò)孔型錨栓承力后嚴(yán)重位 移使螺母松動(dòng)。
[0004] 擴(kuò)孔型錨栓、自擴(kuò)孔型錨栓的擴(kuò)張管上多切有供擴(kuò)張片撐開(kāi)的環(huán)槽，而在載荷時(shí)， 其壁腔較薄弱的環(huán)槽處，受錨栓抗拉承荷時(shí)縮變后擠成無(wú)槽縫，使錨栓移位，導(dǎo)致螺母松動(dòng) 掉出來(lái)，事故發(fā)生也較多。
[0005] 自擴(kuò)孔型錨栓，利用電動(dòng)工具對(duì)套管旋轉(zhuǎn)，使擴(kuò)張片上的刀刃對(duì)混凝土切割形成 錨固，但是套管旋轉(zhuǎn)與混凝土孔壁磨擦，將導(dǎo)致表面鍍層被全面破壞嚴(yán)重影響壽命。
[0006] 當(dāng)錨栓裝入時(shí)涉及鉆孔殘留余肩，自切形成的殘肩，導(dǎo)致錨栓套筒無(wú)法完全進(jìn)入 孔內(nèi)，是行業(yè)通病。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明首先所要解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種能運(yùn)用于混凝土安裝結(jié)構(gòu)中的鑿倒同 步雙擴(kuò)式錨栓，安裝更加牢固，卻無(wú)需通過(guò)專用擴(kuò)底孔鉆頭對(duì)所鉆直孔進(jìn)行二次底部擴(kuò)孔。 為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，包括錐頭螺桿，其特征在于所述錨栓還包括處在螺桿錐頭 側(cè)且套在螺桿上的鑿擴(kuò)元件、處在鑿擴(kuò)元件之上方且套在螺桿上的倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)、套在螺桿上 的沖力管； 所述鑿擴(kuò)元件具有圈狀徑向凸出的鑿刃，所述鑿刃處在鑿擴(kuò)元件的擴(kuò)張部位上;所述 鑿擴(kuò)元件的上部具有平衡承力部，所述鑿擴(kuò)元件的擴(kuò)張部位由多個(gè)瓣組成，相鄰瓣之間具 有間隙； 所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的上部具有圈狀平衡承力倒擴(kuò)部，倒擴(kuò)元件的下部具有平衡傳力部，所 述圈狀平衡承力倒擴(kuò)部由多個(gè)瓣組成； 所述沖力管具有作用平衡承力倒擴(kuò)部的錐形沖頭及管體部，所述錐形沖頭能夠沖入到 平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)將其擴(kuò)開(kāi)并形成支撐，且由倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)向下傳遞沖力； 所述錨栓設(shè)置有在圈狀平衡承力倒擴(kuò)部擴(kuò)開(kāi)后鎖住沖力管的鎖結(jié)構(gòu)，使沖力管保持對(duì) 平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)的支撐。
[0008] 進(jìn)一步地，所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的平衡承力倒擴(kuò)部，其強(qiáng)度高于倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)本體，使倒擴(kuò)部 被鑿壓于混凝土孔腔和支撐承載倒鎖時(shí)不致于變形。
[0009] 進(jìn)一步地，所述鑿擴(kuò)元件的圈狀徑向凸出的鑿刃，其強(qiáng)度高于鑿擴(kuò)元件本體，使倒 擴(kuò)部被鑿壓于混凝土孔腔和承載時(shí)不致于變形。
[0010]進(jìn)一步地，所述平衡承力倒擴(kuò)部外側(cè)設(shè)有防滑紋。
[0011] 進(jìn)一步地，所述平衡承力倒擴(kuò)部頭部外側(cè)設(shè)有鑿刃。
[0012] 進(jìn)一步地，所述一圈徑向凸出的鑿刃，在內(nèi)壁減薄處向內(nèi)彎曲，其鑿刃與鑿擴(kuò)元件 外徑一致。
[0013] 進(jìn)一步地，所述鎖住沖力管的鎖結(jié)構(gòu)包括以下鎖結(jié)構(gòu)中的至少一種： (1 )、所述錐形沖頭具有所述防退鎖部，平衡承力倒擴(kuò)部的相鄰瓣之間間隙形成鎖牢沖 力管錐頭上的防退鎖部的倒齒槽或者平衡承力倒擴(kuò)部的內(nèi)側(cè)具有鎖牢所述防退鎖部配合 的防退配合部； (2)、所述沖力管外側(cè)上部設(shè)有多個(gè)鎖條，用于和所述錨栓所連接的孔的孔壁形成鎖定 配合。所述鎖條上可設(shè)有齒紋。
[0014] 所述沖力管外側(cè)上部設(shè)有多個(gè)鎖條，其多個(gè)鎖條為與孔壁過(guò)盈鎖定的環(huán)形齒狀鎖 條。所述多個(gè)鎖條也可為能夠與孔壁形成連接過(guò)盈鎖定的斜齒、凸齒紋、彈性卡等鎖結(jié)構(gòu) 進(jìn)一步地，所述平衡承力倒擴(kuò)部頭部外側(cè)設(shè)有鑿刃時(shí)，所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)倒齒槽或防退配 合部與沖力管錐頭上的防退鎖部連接，沖力管內(nèi)口設(shè)有預(yù)裝螺紋鎖，形成免螺母預(yù)裝整體。
[0015] 進(jìn)一步地，錐頭螺桿上設(shè)置防止在安裝螺母時(shí)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的止轉(zhuǎn)肋，所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu) 倒齒槽或防退配合部與沖力管錐頭上的防退鎖部連接，止轉(zhuǎn)肋與鑿擴(kuò)元件內(nèi)部過(guò)盈配合， 形成免螺母預(yù)裝整體。
[0016] 進(jìn)一步地，所述鑿擴(kuò)元件通過(guò)螺桿錐頭的作用下，鑿刃隨著螺桿錐頭推進(jìn)鑿擴(kuò)混 凝土孔壁所產(chǎn)生的殘肩，為了防止殘肩產(chǎn)生阻力，且通過(guò)錐頭螺桿的錐頭設(shè)有的導(dǎo)肩口，使 殘肩進(jìn)入儲(chǔ)肩凹部，導(dǎo)肩口可以是一個(gè)或多個(gè)。
[0017] 進(jìn)一步地，所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)由多個(gè)倒擴(kuò)元件疊加而成，處在最上端的倒擴(kuò)元件具有 上述和沖力管配合的一圈平衡承力倒擴(kuò)部，處在最下端的倒擴(kuò)元件具有所述平衡傳力部， 處在下方的倒擴(kuò)元件的上部也具有一圈平衡承力倒擴(kuò)部，處在上方的倒擴(kuò)元件的下端具有 錐形沖頭，上方的倒擴(kuò)元件的錐形沖頭能夠沖入到其下方的倒擴(kuò)元件的平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi) 側(cè)將其擴(kuò)開(kāi)并形成支撐，且向下傳遞沖力。
[0018] 所述鑿擴(kuò)元件的圈狀徑向凸出的鑿刃滲有或涂有耐磨耐腐蝕層。所述平衡承力倒 擴(kuò)部頭部外側(cè)設(shè)有鑿刃時(shí)，其鑿刃可滲有或涂有耐磨耐腐蝕層。
[0019] 本發(fā)明另一所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)，安裝強(qiáng)度更 高，卻無(wú)需通過(guò)專用擴(kuò)底孔鉆頭對(duì)所鉆直孔進(jìn)行二次底部擴(kuò)孔。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù) 方案： 一種在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于： 它對(duì)混凝土鉆尺寸與權(quán)利要求1所述的錨栓尺寸匹配的直孔，在直孔中，放置尺寸匹配 的上述的錨栓； 通過(guò)對(duì)沖力管機(jī)械沖擊或者人工敲擊，使其逐步深入到倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)中，倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)將沖力 傳導(dǎo)至鑿擴(kuò)元件，使其鑿刃對(duì)混凝土底部孔壁進(jìn)行鑿擴(kuò)，通過(guò)鑿擴(kuò)使鑿刃切入混凝土層； 并且，平衡承力倒擴(kuò)部受力而順著沖頭倒擴(kuò)，在混凝土孔壁形成倒擴(kuò)止退上支撐圈，通 過(guò)借助螺桿上螺紋進(jìn)行機(jī)械預(yù)緊，或者對(duì)在螺桿上的螺母擰緊，使得鑿擴(kuò)元件鑿刃進(jìn)一步 切固于混凝土孔壁和倒擴(kuò)止退上支撐圈形成平衡倒鎖，使得裝入鋼筋混凝土中的錨栓具有 堅(jiān)固承載力； 在通過(guò)對(duì)沖力管機(jī)械沖擊或者人工敲擊，使其逐步深入到倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)中后，所述鎖住沖 力管的結(jié)構(gòu)將沖力管鎖住，防止其倒退失去對(duì)平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)的支撐作用，使嵌入混 凝土孔壁形成倒鑿擴(kuò)止退上支撐擴(kuò)張圈確持永久載荷。
[0020] 進(jìn)一步地，所述鑿擴(kuò)元件擴(kuò)張部位的相鄰瓣之間的間隙與平衡承力倒擴(kuò)部的相鄰 瓣之間的間隙錯(cuò)開(kāi)。
[0021] 進(jìn)一步地，所述錐頭螺桿的錐頭設(shè)有儲(chǔ)肩凹部，所述儲(chǔ)肩凹部厚壁處設(shè)有導(dǎo)肩口； 在通過(guò)鑿擴(kuò)使鑿刃切入混凝土層時(shí)，所切除的殘肩通過(guò)導(dǎo)肩口排入儲(chǔ)肩凹部和鉆孔底尖 部。
[0022] 由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的錨栓，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，與以往的錨栓 相比，可以采用冷鐓方法直接制造，強(qiáng)度大，能夠形成鑿刃及平衡承力倒擴(kuò)部。而且，本發(fā)明 的錨栓采用二段以上的多段式結(jié)構(gòu)，在混凝土中形成柔性抗震、即使鉆孔不直也能自適應(yīng) 調(diào)整的具有柔性特點(diǎn)的安裝結(jié)構(gòu)。在安裝時(shí)，本發(fā)明所提供的錨栓和安裝結(jié)構(gòu)，不僅無(wú)需再 進(jìn)行二次底部擴(kuò)孔，極大地降低了安裝成本以及降低施工不慎所造成的安全風(fēng)險(xiǎn)，而且能 夠在混凝土中形成比以往底部擴(kuò)孔安裝結(jié)構(gòu)更加牢固的、在線實(shí)時(shí)形成的無(wú)應(yīng)力垂直平衡 倒鎖形成整圈切入混凝土面，使得裝入鋼筋混凝土中的錨栓堅(jiān)固垂直承載力，其錨栓性能 達(dá)到零位移，確保螺母不會(huì)松動(dòng)，錨栓螺桿只能拉斷不會(huì)被拔出的優(yōu)秀結(jié)果。
[0023]試驗(yàn)數(shù)據(jù)舉例： A、M12的8.8級(jí)螺桿，鑿擴(kuò)元件、倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)、沖力管外徑18111111在030/^45混凝土結(jié)構(gòu)的錨 孔中的破壞狀態(tài)
B、M12的8.8級(jí)螺桿，減少倒擴(kuò)周長(zhǎng)在C30混凝土結(jié)構(gòu)的錨孔中的破壞狀態(tài)
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為本發(fā)明所提供的錨栓一種實(shí)施例在被安裝前的示意圖。
[0025] 圖2為圖1的剖視圖，圖中隱去錐頭螺桿。
[0026] 圖3為圖1所示實(shí)施例中鑿擴(kuò)元件和倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)連體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖4為圖3所示鑿擴(kuò)元件的仰視圖。
[0028]圖5為圖3所示倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0029]圖6為圖1所示實(shí)施例中的沖力管的示意圖。
[0030] 圖7為擴(kuò)張部位的相鄰瓣之間的間隙與平衡承力倒擴(kuò)部的相鄰瓣之間的間隙錯(cuò)開(kāi) 時(shí)的示意圖。
[0031] 圖8為圖7的剖視圖。
[0032] 圖9為擴(kuò)張部位的相鄰瓣之間的間隙與平衡承力倒擴(kuò)部的相鄰瓣之間的間隙錯(cuò)開(kāi) 時(shí)，本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖10為本發(fā)明圖1所示錨栓實(shí)施例安裝過(guò)程示意圖。
[0034] 圖11為倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)由多個(gè)倒擴(kuò)元件疊加而成，且鑿擴(kuò)元件和倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)分體時(shí)的錨栓 實(shí)施例的示意圖，圖中隱去錐頭螺桿。
[0035]圖12為圖11所示實(shí)施例的剖視圖。
[0036] 圖13位圖11所示實(shí)施例中沖力管的俯視圖。
[0037] 圖14為倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)由多個(gè)倒擴(kuò)元件疊加而成時(shí)，處在上方的倒擴(kuò)元件的示意圖。
[0038] 圖15為倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)由多個(gè)倒擴(kuò)元件疊加而成時(shí)，處在上方的倒擴(kuò)元件的剖視圖。
[0039] 圖16為倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)由多個(gè)倒擴(kuò)元件疊加而成時(shí)，處在下方的倒擴(kuò)元件的示意圖。 [0040]圖17為倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)由多個(gè)倒擴(kuò)元件疊加而成時(shí)，處在下方的倒擴(kuò)元件的剖視圖。
[0041] 圖18位鑿擴(kuò)元件和倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)分體時(shí)，鑿擴(kuò)元件的示意圖。
[0042] 圖19位鑿擴(kuò)元件和倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)分體時(shí)，鑿擴(kuò)元件的剖視圖。
[0043]圖20為圖14的A部位的放大圖。
[0044] 圖21為為本發(fā)明所提供的錨栓另一種實(shí)施例在被安裝前的示意圖，圖中隱去錐頭 螺桿。
[0045] 圖22為圖21的分解圖。
[0046] 圖23為錐頭螺桿的一種實(shí)施方式的示意圖。
[0047]圖24為圖23所示錐頭螺桿的剖視圖。
[0048]圖25為圖23所示錐頭螺桿的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 參照附圖1-10、23、24、25。本發(fā)明所提供的鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，包括錐頭螺桿1。 所述錨栓還包括套在螺桿錐頭10外的鑿擴(kuò)元件2,所述錨栓還包括疊在鑿擴(kuò)元件2之上且套 在螺桿1上的倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)，所述錨栓還包括套在螺桿1上的沖力管4。
[0050] 所述鑿擴(kuò)元件2具有一圈徑向凸出的鑿刃21，所述鑿刃21處在鑿擴(kuò)元件2的擴(kuò)張部 位上，鑿刃21的端部可具有一定的厚度及錐度。
[0051 ]所述一圈徑向凸出的鑿刃21在未鑿?fù)刂?，在?nèi)壁減薄處向內(nèi)彎曲，其鑿刃與鑿 擴(kuò)元件外徑一致。
[0052]所述鑿擴(kuò)元件2的上部具有平衡承力部22。
[0053]所述鑿擴(kuò)元件的擴(kuò)張部位由多個(gè)瓣23組成，相鄰瓣23之間具有間隙，如圖9、10所 示，在鑿?fù)貢r(shí)，瓣23較初始位張開(kāi)。
[0054]所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的上部具有一圈平衡承力倒擴(kuò)部，所述一圈平衡承力倒擴(kuò)部由多個(gè) 瓣31組成，相鄰瓣31之間具有間隙。平衡承力倒擴(kuò)部能受壓后倒擴(kuò)壓入混凝土孔壁101，形 成倒錐面配合，且在混凝土孔壁上形成接近環(huán)形的止退上支撐圈103,能夠均勻受力，消除 應(yīng)力。
[0055]所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的平衡承力倒擴(kuò)部，其強(qiáng)度高于倒擴(kuò)元件本體，也即呈筒狀的部位。 所述平衡承力倒擴(kuò)部外側(cè)還可設(shè)有防滑紋，使得平衡承力倒擴(kuò)部還具有對(duì)孔壁的抓力。 [0056]所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的下部具有平衡傳力部32;用于向下在圓周方向上均勻傳遞沖力。
[0057]所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)疊在鑿擴(kuò)元件2之上可以采用如本實(shí)施例的將兩者連體的方式，即 將平衡傳力部32和平衡承力部22連為一體。
[0058]所述錨栓的螺桿錐頭通過(guò)鑿擴(kuò)元件、倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的金屬管倒向傳力平衡承力倒擴(kuò)部 的多個(gè)瓣31形成圓周方向支撐嵌入混凝土孔壁，為確保鑿擴(kuò)元件、倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的金屬管有效 承力，建議勿切割環(huán)槽，避免環(huán)槽處承壓縮變。
[0059]所述沖力管4具有作用平衡承力倒擴(kuò)部的錐形沖頭41及管體部42,所述錐形沖頭 能夠沖入到平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)將其擴(kuò)開(kāi)并形成支撐，且由倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)向下傳遞沖力。所述 沖力管4的結(jié)構(gòu)使得其也可為冷鐓制造的零件。
[0060]所述平衡承力倒擴(kuò)部的內(nèi)壁310最佳成與錐形沖頭41的錐度匹配的錐形。
[0061]所述錨栓設(shè)置有在圈狀平衡承力倒擴(kuò)部擴(kuò)開(kāi)后鎖住沖力管的鎖結(jié)構(gòu)，使沖力管保 持對(duì)平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)的支撐。該結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在錨栓中的一個(gè)或多個(gè)部位。本實(shí)施例 中，所述鎖住沖力管的鎖結(jié)構(gòu)包括以下兩種鎖結(jié)構(gòu)： (1 )、所述錐形沖頭具有所述防退鎖部44，平衡承力倒擴(kuò)部的相鄰瓣之間間隙形成鎖牢 沖力管錐頭上的防退鎖部的倒齒槽34。防退鎖部44可以是倒錐形凸起構(gòu)型。
[0062] (2)、所述沖力管外側(cè)上部設(shè)有多個(gè)鎖條43,用于和所述錨栓所連接的直孔100的 孔壁形成鎖定配合，該鎖定配合可以是過(guò)盈配合、卡止配合、嵌入配合等，使得整支錨栓具 有帶鎖的功能，在錨栓與直孔100連接后，與孔壁之間自動(dòng)上鎖，將沖力管鎖住，防止其倒退 失去對(duì)平衡承力倒擴(kuò)部位內(nèi)側(cè)的支撐作用，使嵌入混凝土孔壁形成倒鑿擴(kuò)止退上支撐擴(kuò)張 圈確持永久載荷，能夠在總體上進(jìn)一步保持錨栓的連接穩(wěn)定，提高抗震、抗沖擊的性能。為 了增加效果，所述鎖條43上可設(shè)有齒紋431。
[0063]如圖1、23、24所示，錐頭螺桿1上設(shè)置止轉(zhuǎn)肋11，所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)倒齒槽34與沖力管 錐頭上的防退鎖部44連接，止轉(zhuǎn)肋11與鑿擴(kuò)元件內(nèi)部過(guò)盈配合，使錨栓形成免螺母預(yù)裝整 體。
[0064]所述錐頭螺桿的錐頭設(shè)有儲(chǔ)肩凹部12，所述儲(chǔ)肩凹部厚壁處設(shè)有導(dǎo)肩口 120。
[0065]如圖10所示，本發(fā)明所提供的理由上述錨栓的在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)，包括以下： 它對(duì)混凝土鉆尺寸與上述的錨栓尺寸匹配的直孔100,在直孔100中，放置尺寸匹配的 上述錨栓;通過(guò)對(duì)沖力管4機(jī)械沖擊或者人工敲擊，使其逐步深入到倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)中，倒擴(kuò)機(jī)構(gòu) 將沖力傳導(dǎo)至鑿擴(kuò)元件2,使其鑿刃21對(duì)混凝土底部孔壁進(jìn)行鑿擴(kuò)，通過(guò)鑿擴(kuò)使鑿刃切入混 凝土層102,由于在直孔中會(huì)存有鉆頭無(wú)法排肩干凈的少量殘肩，通過(guò)錨栓推入而存于鉆孔 底部孔尖，這時(shí)錨栓桿椎頭正好頂著孔底，而留有多個(gè)方向的導(dǎo)肩口，所切除的殘肩通常會(huì) 掉于底部，則通過(guò)底部導(dǎo)肩口排入儲(chǔ)肩凹部12往上擠壓或占據(jù)所剩鉆孔底尖部空間位置。 [0066]并且，平衡承力倒擴(kuò)部同時(shí)受力而順著沖頭的錐度倒擴(kuò)，在混凝土孔壁101同步形 成倒擴(kuò)止退上支撐圈103,通過(guò)對(duì)在螺桿上的螺母5擰緊，使得鑿擴(kuò)元件鑿刃進(jìn)一步切固于 混凝土孔壁和倒擴(kuò)止退上支撐圈形成垂直平衡倒鎖，使得裝入鋼筋混凝土中的錨栓堅(jiān)固垂 直承載力，其錨栓性能達(dá)到零位移，確保螺母不會(huì)松動(dòng)，錨栓螺桿只能拉斷不會(huì)被拔出的優(yōu) 秀結(jié)果。且平衡承力倒擴(kuò)部受壓后倒擴(kuò)壓入混凝土孔壁101，形成倒錐面配合、在混凝土孔 壁上形成接近環(huán)形的止退上支撐圈103以及底部的擴(kuò)鑿均在線實(shí)時(shí)生成，可以使形狀配合 最適配，將應(yīng)力降到最小。
[0067] 本發(fā)明采用鑿倒同步雙擴(kuò)式技術(shù)，通過(guò)沖擊傳導(dǎo)鑿刃圈和平衡承力倒擴(kuò)部圈對(duì)孔 壁進(jìn)行鑿切至大于孔徑，當(dāng)錨栓在承載時(shí)是通過(guò)鑿刃的嵌入孔壁的孔壁垂直拉力+平衡承 力倒擴(kuò)部圈嵌入于孔壁的孔壁支撐垂直拉力，所以對(duì)混凝土向外擠壓的應(yīng)力較小，故可用 于距混凝土較邊緣的區(qū)域安裝承力。
[0068] 在通過(guò)對(duì)沖力管機(jī)械沖擊或者人工敲擊，使其逐步深入到倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)中后，當(dāng)鑿刃 切入混凝土層102鑿?fù)氐轿?、平衡承力倒擴(kuò)部倒擴(kuò)到位時(shí)，沖力管4上的鎖條43也與直孔孔 壁形成鎖定配合，防退鎖部44與倒齒槽34形成只能向前防止后退的配合，牢固保持上述連 接狀態(tài)。
[0069] 參照?qǐng)D7、8、9,在放置錨栓時(shí)，擴(kuò)張部位的相鄰瓣之間的間隙24與平衡承力倒擴(kuò)部 的相鄰瓣之間的倒齒槽34最好錯(cuò)開(kāi)，這樣能形成意想不到的互鎖結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加大安裝強(qiáng) 度。
[0070] 附圖標(biāo)號(hào)200為需要連接在混凝土基礎(chǔ)300上的部件。
[0071] 參照?qǐng)D11-20。倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)和鑿擴(kuò)元件2可以是分體的。
[0072] 如圖所示，鑿擴(kuò)元件2的平衡承力部22-般可采用圈狀，也可采用其它能夠與其上 方的部件形成配合，使鑿擴(kuò)元件2在圓周方向上均勻受力的構(gòu)型。所述圈狀的直徑可以比鑿 擴(kuò)元件2的最大部位的直徑小，形成縮頸，能對(duì)混凝土孔壁的不平避讓。鑿擴(kuò)元件2的結(jié)構(gòu)和 工作原理和前述實(shí)施例相同。
[0073]所述鑿擴(kuò)元件2可以是冷鐓壓制造成型的零件。對(duì)C30標(biāo)號(hào)的混凝土孔壁而言，其 混凝土抗壓強(qiáng)度為30MPa時(shí)，為保持鑿擴(kuò)元件鑿刃21的強(qiáng)度最佳狀態(tài)，建議鑿擴(kuò)元件的金屬 強(qiáng)度達(dá)到600MPa，當(dāng)混凝土抗壓強(qiáng)度為45MPa以上時(shí)，建議鑿擴(kuò)元件鑿刃21強(qiáng)度達(dá)到 800MPa〇
[0074] 在前述實(shí)施例中，所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)可以被認(rèn)為是由一個(gè)倒擴(kuò)元件構(gòu)成，而且也可以 是和鑿擴(kuò)元件分體的，在倒擴(kuò)元件和鑿擴(kuò)元件2之間可具有或不具有中間部件，只要能將沖 力傳遞給鑿擴(kuò)元件2即可。所述倒擴(kuò)元件的下部具有平衡傳力部32;用于向下在圓周方向上 均勻傳遞沖力，其一般采用圈狀，也可采用其它能夠與其下方的部件形成配合，使鑿擴(kuò)元件 2在圓周方向上均勻受力的構(gòu)型。所述圈狀最佳是直徑比倒擴(kuò)元件的最大部位的直徑小，形 成縮頸，能夠提高傳力效果，并能對(duì)混凝土孔壁的不平避讓。
[0075] 所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)也可如本實(shí)施例，由多個(gè)倒擴(kuò)元件疊加而成，形成上下分布的多道 的圈狀平衡承力倒擴(kuò)部。以由兩個(gè)倒擴(kuò)元件3a、3b疊加而成為例，處在最上端的倒擴(kuò)元件3a 具有上述和沖力管4配合的一圈平衡承力倒擴(kuò)部，其結(jié)構(gòu)和工作原理和前述實(shí)施例相同，處 在最下端的倒擴(kuò)元件3a具有所述平衡傳力部32,處在下方的倒擴(kuò)元件3b的上部也具有一圈 平衡承力倒擴(kuò)部，上述圈狀平衡承力倒擴(kuò)部由多個(gè)瓣組成，處在上方的倒擴(kuò)元件3a的下端 具有錐形沖頭35,如沖力管4和上方的一圈平衡承力倒擴(kuò)部的配合相同，上方的倒擴(kuò)元件的 錐形沖頭35能夠沖入到其下方的倒擴(kuò)元件的平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)將其擴(kuò)開(kāi)并形成支撐，且 向下傳遞沖力。
[0076]所述倒擴(kuò)元件可以是冷鐓壓制造成型的零件，對(duì)C30以上標(biāo)號(hào)的混凝土上所使用 的倒擴(kuò)元件，建議倒擴(kuò)元件的金屬?gòu)?qiáng)度達(dá)到600MPa。
[0077] 錐形沖頭35上也可具有如沖力管上的防退鎖部37,防退鎖部37與處在下方的倒擴(kuò) 元件3b的倒齒槽形成防退鎖定配合。與前述實(shí)施例相類似，在放置錨栓時(shí)，兩個(gè)倒擴(kuò)元件的 平衡承力倒擴(kuò)部的相鄰瓣之間的倒齒槽34最好錯(cuò)開(kāi)。
[0078] 在圖11-20中，附圖標(biāo)號(hào)和圖1-10相同的，代表相同的含義。
[0079]如圖11、12、14、15、20，不管倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)由一個(gè)還是幾個(gè)倒擴(kuò)元件構(gòu)成，其上的所述 平衡承力倒擴(kuò)部頭部外側(cè)均可設(shè)有鑿刃36。鑿刃36的端部可具有一定的厚度及錐度。
[0080]所述鑿擴(kuò)元件的圈狀徑向凸出的鑿刃21滲有或涂有耐磨耐腐蝕層。所述平衡承力 倒擴(kuò)部頭部外側(cè)設(shè)有鑿刃時(shí)，其鑿刃36可滲有或涂有耐磨耐腐蝕層。
[0081]如圖12、13所示，所述平衡承力倒擴(kuò)部頭部外側(cè)設(shè)有鑿刃時(shí)，所述沖力管錐頭上的 防退鎖部嵌入倒齒槽的喇叭口內(nèi)，沖力管內(nèi)口設(shè)有預(yù)裝螺紋鎖45,能與螺桿1螺紋連接，形 成免螺母預(yù)裝整體。
[0082]參照?qǐng)D23-24。所述沖力管4外側(cè)上部所設(shè)的有多個(gè)鎖條，所述多個(gè)鎖條也可為環(huán) 形齒條43a的結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)鎖條也可為能夠與孔壁形成連接鎖定配合的斜齒、凸齒紋、彈 性卡等結(jié)構(gòu)。
[0083]所述錐形沖頭所設(shè)防退鎖部也可采用如圖23-24所示的沖力管錐形沖頭41處的環(huán) 形齒44a，平衡承力倒擴(kuò)部的內(nèi)側(cè)具有與所述防退鎖部配合的防退配合部，其也可以是和環(huán) 形齒44a配合的齒34a。
[0084] 上述安裝結(jié)構(gòu)可以用于混凝土基體與其它幕墻外圍護(hù)結(jié)構(gòu)間的連接、如公路橋 梁拼接鐵路橋列車(chē)加速墩加固等、潮濕石材幕墻、隧道、地下室、海島、碼頭、化工廠、水利 等高濕鹽酸堿區(qū)、地鐵、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、場(chǎng)館、高層建筑地下車(chē)庫(kù)等人群較集中高危工程。
[0085] 以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此，任何本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，包括錐頭螺桿，其特征在于所述錨栓還包括處在螺桿錐 頭側(cè)且套在螺桿上的鑿擴(kuò)元件、處在鑿擴(kuò)元件之上方且套在螺桿上的倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)、套在螺桿 上的沖力管； 所述鑿擴(kuò)元件具有圈狀徑向凸出的鑿刃，所述鑿刃處在鑿擴(kuò)元件的擴(kuò)張部位上；所述 鑿擴(kuò)元件的上部具有平衡承力部，所述鑿擴(kuò)元件的擴(kuò)張部位由多個(gè)瓣組成，相鄰瓣之間具 有間隙； 所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的上部具有圈狀平衡承力倒擴(kuò)部，倒擴(kuò)元件的下部具有平衡傳力部，所 述圈狀平衡承力倒擴(kuò)部由多個(gè)瓣組成； 所述沖力管具有作用平衡承力倒擴(kuò)部的錐形沖頭及管體部，所述錐形沖頭能夠沖入到 平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)將其擴(kuò)開(kāi)并形成支撐，且由倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)向下傳遞沖力； 所述錨栓設(shè)置有在圈狀平衡承力倒擴(kuò)部擴(kuò)開(kāi)后鎖住沖力管的鎖結(jié)構(gòu)，使沖力管保持對(duì) 平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)的支撐。2. 如權(quán)利要求1所述的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)的平衡承 力倒擴(kuò)部，其強(qiáng)度高于倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)本體。3. 如權(quán)利要求1所述的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述鑿擴(kuò)元件的圈狀徑 向凸出的鑿刃，其強(qiáng)度高于鑿擴(kuò)元件本體。4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述平衡承力倒擴(kuò)部 頭部外側(cè)設(shè)有鑿刃。5. 如權(quán)利要求1所述的的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述鎖住沖力管的鎖 結(jié)構(gòu)包括以下鎖結(jié)構(gòu)中的至少一種： (1) 、所述錐形沖頭具有所述防退鎖部，平衡承力倒擴(kuò)部的相鄰瓣之間間隙形成鎖牢沖 力管錐頭上的防退鎖部的齒槽或者平衡承力倒擴(kuò)部的內(nèi)側(cè)具有鎖牢所述防退鎖部配合的 防退配合部； (2) 、所述沖力管外側(cè)上部設(shè)有多個(gè)鎖條，用于和所述錨栓所連接的孔的孔壁形成鎖定 配合。6. 如權(quán)利要求1或5所述的的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述鎖條上設(shè)有齒 紋。7. 如權(quán)利要求5或6所述的的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述的沖力管外側(cè) 上部設(shè)有多個(gè)鎖條的選擇范圍包括直條形鎖條、環(huán)形齒狀鎖條、斜齒形鎖條、凸齒紋、彈性 卡。8. 如權(quán)利要求5所述的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述平衡承力倒擴(kuò)部頭 部外側(cè)設(shè)有鑿刃時(shí)，所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)齒槽或防退配合部與沖力管錐頭上的防退鎖部連接，沖 力管內(nèi)口設(shè)有預(yù)裝螺紋鎖，形成免螺母預(yù)裝整體。9. 如權(quán)利要求5所述的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于錐頭螺桿上設(shè)置止轉(zhuǎn)肋， 所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)齒槽或防退配合部與沖力管錐頭上的防退鎖部連接，止轉(zhuǎn)肋與鑿擴(kuò)元件內(nèi)部 過(guò)盈配合，形成免螺母預(yù)裝整體。10. 權(quán)利要求1所述的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述錐頭螺桿的錐頭設(shè)有 儲(chǔ)肩凹部。11. 權(quán)利要求10所述的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在所述儲(chǔ)肩凹部厚壁處設(shè)有 導(dǎo)肩口。12. 如權(quán)利要求1所述的一種鑿倒同步雙擴(kuò)式錨栓，其特征在于所述倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)由多個(gè)倒 擴(kuò)元件疊加而成，處在最上端的倒擴(kuò)元件具有上述和沖力管配合的一圈平衡承力倒擴(kuò)部， 處在最下端的倒擴(kuò)元件具有所述平衡傳力部，處在下方的倒擴(kuò)元件的上部也具有一圈平衡 承力倒擴(kuò)部，處在上方的倒擴(kuò)元件的下端具有錐形沖頭，上方的倒擴(kuò)元件的錐形沖頭能夠 沖入到其下方的倒擴(kuò)元件的平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)將其擴(kuò)開(kāi)并形成支撐，且向下傳遞沖力。13. -種在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于： 它對(duì)混凝土鉆尺寸與權(quán)利要求1所述的錨栓尺寸匹配的直孔，在直孔中，放置尺寸匹配 的權(quán)利要求1所述的錨栓； 通過(guò)對(duì)沖力管機(jī)械沖擊或者人工敲擊，使其逐步深入到倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)中，倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)將沖力 傳導(dǎo)至鑿擴(kuò)元件，使其鑿刃對(duì)混凝土底部孔壁進(jìn)行鑿擴(kuò)，通過(guò)鑿擴(kuò)使鑿刃切入混凝土層； 并且，平衡承力倒擴(kuò)部受力而順著沖頭倒擴(kuò)，在混凝土孔壁形成倒擴(kuò)止退上支撐圈，通 過(guò)借助螺桿上螺紋進(jìn)行機(jī)械預(yù)緊，或者對(duì)在螺桿上的螺母擰緊，使得鑿擴(kuò)元件鑿刃進(jìn)一步 切固于混凝土孔壁和倒擴(kuò)止退上支撐圈形成平衡倒鎖，使得裝入鋼筋混凝土中的錨栓具有 堅(jiān)固承載力； 在通過(guò)對(duì)沖力管機(jī)械沖擊或者人工敲擊，使其逐步深入到倒擴(kuò)機(jī)構(gòu)中后，所述鎖住沖 力管的結(jié)構(gòu)將沖力管鎖住，防止其倒退失去對(duì)平衡承力倒擴(kuò)部?jī)?nèi)側(cè)的支撐。14. 如權(quán)利要求13所述的一種在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鑿擴(kuò)元件擴(kuò)張 部位的相鄰瓣之間的間隙與平衡承力倒擴(kuò)部的相鄰瓣之間的間隙錯(cuò)開(kāi)。15. 如權(quán)利要求13所述的一種在混凝土上的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述錐頭螺桿的錐 頭設(shè)有儲(chǔ)肩凹部，所述儲(chǔ)肩凹部厚壁處設(shè)有導(dǎo)肩口；在通過(guò)鑿擴(kuò)使鑿刃切入混凝土層時(shí)，所 切除的殘肩通過(guò)導(dǎo)肩口排入儲(chǔ)肩凹部和鉆孔底尖部。
【文檔編號(hào)】F16B13/06GK105864253SQ201610402350
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】徐躍華, 徐潔媛
【申請(qǐng)人】杭州斯泰新材料技術(shù)有限公司