[发明专利]一种自扩底型机械锚栓

说明书

本发明公开了锚栓领域中的一种自扩底型机械锚栓，包括锚栓螺杆和套筒，锚栓螺杆包括光杆部及其两侧的扩张部和螺纹部，套筒套在锚栓螺杆的外侧，螺母套在螺纹部上，扩张部包括喇叭状的倒锥头，倒锥头的外端部通过内凹弧形的倒锥面与光杆部连接，其内端部设有凸出的贴合面，且倒锥头通过过渡平面与贴合面连接；套筒的内端部设有若干均匀分布的径向的开口条，相邻两条开口条之间形成胀开片，胀开片的前端外壁设有切刃齿组，胀开片的内壁设有打磨区，打磨区的前端设有喇叭口，喇叭口与切刃齿组的最外侧连接形成楔形结构。本发明改善了套筒扩张片的胀开和锚栓植入的便利性、可视化，减少了螺杆和套筒扩张件胀开承受荷载的应力集中等问题。

技术领域

本发明涉及锚栓领域，具体的说，是涉及一种自扩底型机械锚栓。

背景技术

机械锚栓是利用锚栓与钻孔之间的摩擦作用或锁键作用锚固在混凝土基材上的组件，主要受力部件由金属材料制造的紧固件（螺杆、螺母、垫片）、锥头、扩张件（扩张套筒或扩张片）等组成，机械锚栓分为：膨胀锚栓、扩底锚栓、自攻锚栓等。由于扩底锚栓相对于膨胀锚栓形成锁键以机械啮合力作为锚固力，应力分布与大头预埋件相似，具有较小应力区、小边距、小间距的特点，可靠性强，拉拔位移量很小时能输出较大的力值，适用于开裂混凝土，具有优良的抗震性能，被广泛应用公建、厂房、轨道交通、核电等建筑领域。

扩底锚栓又分为：模扩底锚栓和自扩底锚栓。模扩底锚栓是用专用模具钻头预先扩孔再安装的扩底锚栓；自扩底锚栓是锚栓扩张件上带有硬质刀刃，安装锚栓的同时完成扩孔和扩张件嵌入的扩底锚栓。但是随着建筑业的快速发展，建筑的施工效率也在不断加快，传统锚固类的生根产品，容易产生坍塌等危险事故。市场上的此类产品存在以下问题：

（1）模扩底锚栓安装步骤多，工人为提高安装效率，往往未预先扩孔直接植入安装，把模扩底的倒锥型锁键转化为套筒扩张片与混凝土壁的摩擦力，影响工程安全。

（2）自扩底锚栓存在带有刀刃的扩张件，胀开困难或者胀开不充分，安装过程困难和力值输出不理想。

（3）如图1，倒锥型锁键如图中左侧方框所示，现有的自扩底锚栓的螺杆呈三角形倒锥，锚栓杆与倒锥连接处有明显的交界和角度。当锚栓承受荷载时，三角形倒锥面容易使套筒在折弯部位折弯，且折弯量太大，会使套筒折弯处拉伸或挤压严重，对套筒折弯处应力集中，也会在折弯处形成空腔，使其得不到倒锥面对套筒的支撑；在实际安装完毕受力情况下，倒锥头向空外拉伸，三角形倒锥面会对膨胀片进行挤压，使折弯量继续加大，膨胀后的套筒胀开片会集中托举三角形倒锥头，而同时又会通过螺杆的拉伸，在螺杆与倒锥头交汇处形成拉应力集中区；螺杆三角形倒锥角度陡，安装时套筒端头及内壁容易与三角面产生刮擦，增加安装难度，阻碍套筒扩张片的充分胀开。

（4）套筒扩张件上的硬质刀刃不易胀开，为了使套筒扩张片进入未背切的柱筒状的孔洞中，需要胀开片上的切割齿嵌入到孔壁中并且刮除孔洞壁上的混凝土，从而螺杆倒锥头挤压扩张片并旋转来实现进行背切，直至螺杆倒锥形的最大处。为了实现自扩底锚栓扩张件的刀刃插入混凝土孔洞壁并且完成背切，需要对套筒另一端实现较大的冲击能量。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种自扩底型机械锚栓，改善了套筒扩张片的胀开和锚栓植入的便利性、可视化，减少了螺杆和套筒扩张件胀开承受荷载的应力集中等问题。

本发明技术方案如下所述：

一种自扩底型机械锚栓，包括锚栓螺杆和套筒，所述锚栓螺杆包括光杆部及设于所述光杆部两侧的扩张部和螺纹部，所述套筒套在所述锚栓螺杆的外侧，螺母套在所述螺纹部上，其特征在于，

所述扩张部包括喇叭状的倒锥头，所述倒锥头的外端部通过内凹弧形的倒锥面与所述光杆部连接，其内端部设有凸出的贴合面，且所述倒锥头通过过渡平面与所述贴合面连接；