業(yè)內(nèi)一般把非化學(xué)粘結(jié)型錨栓均稱為機(jī)械錨栓。JG/T 160-2017《混凝土用機(jī)械錨栓》中3.1.1對(duì)機(jī)械錨栓的定義如下：
利用錨栓與鉆孔之間的摩擦作用或鎖鍵作用錨固在混凝土基材上的組件，主要受力部件由金屬材料制造的緊固件（螺桿、螺母、墊片）、錐頭、擴(kuò)張件（擴(kuò)張?zhí)淄不驍U(kuò)張片）等組成。
按照以上的定義，我們大致可將機(jī)械錨栓分為機(jī)械鎖鍵式錨栓和膨脹摩擦式錨栓。
機(jī)械鎖鍵式錨栓
機(jī)械鎖鍵是混凝土錨固的有效形式之一，其在業(yè)內(nèi)的認(rèn)可度也比較高，主要代表產(chǎn)品為后擴(kuò)底錨栓和自擴(kuò)底錨栓。圖1為后擴(kuò)底錨栓的錨固形式，在鉆孔時(shí)需要二次擴(kuò)孔，從而打出直孔孔徑小擴(kuò)孔孔徑大的楔形孔，后擴(kuò)底錨栓裝入后即可形成機(jī)械鎖鍵式錨固，此時(shí)錨栓的受力極佳。一般后擴(kuò)底錨栓的拉拔試驗(yàn)結(jié)果均為錨栓拉斷或混凝土試塊錐形破壞。機(jī)械鎖鍵式錨栓可極大限度的發(fā)揮出錨栓本身的性能。
圖1.后擴(kuò)底錨栓錨固形式
自擴(kuò)底錨栓和后擴(kuò)底錨栓的錨固形式類似，只是無(wú)二次擴(kuò)孔的施工操作，其安全性能也較好，是目前使用比較普遍的錨栓之一。
膨脹摩擦式錨栓
膨脹摩擦式錨栓是利用錨栓上的膨脹件與孔壁產(chǎn)生摩擦力來(lái)進(jìn)行錨固的，安卡錨栓（車修壁虎）和內(nèi)迫錨栓是極具代表性的兩種膨脹錨栓，二者的用量也比較多，不過(guò)其受力一般比不上機(jī)械鎖鍵式錨栓。
圖2.膨脹錨栓的錨固形式
如圖2，膨脹錨栓安裝時(shí)只需要打直孔，在膨脹件受到擠壓后會(huì)與孔壁形成較大的摩擦力，可用于一般物件的側(cè)掛、倒掛。以M12×50的內(nèi)迫錨栓為例，其在埋深僅為50mm的情況下安裝到位后做拉拔試驗(yàn)，可致C30混凝土錐形破壞。
混凝土自攻錨栓的特殊性
看完上面機(jī)械錨栓的定義之后，您肯定對(duì)混凝土自攻錨栓的歸類有所疑惑。不過(guò)，其依然出現(xiàn)在JG/T 160-2017《混凝土用機(jī)械錨栓》中，說(shuō)明其的確也屬于機(jī)械錨栓，只是專家在定義機(jī)械錨栓時(shí)遺漏了該種錨栓，等到下一版本的規(guī)范出來(lái)之后定會(huì)更改機(jī)械錨栓的定義。該規(guī)范對(duì)混凝土自攻錨栓的解釋如下：
在擰入鉆孔過(guò)程中通過(guò)自帶硬質(zhì)螺紋切削嵌入孔壁的錨栓。
混凝土自攻錨栓有著一種新型的錨固形式，其是通過(guò)錨栓本身的硬質(zhì)螺牙切出直孔孔壁出混凝土的螺紋形式的凹槽來(lái)完成。安裝原理類似于在木材上旋入自攻釘，只不過(guò)該種錨栓的材質(zhì)非常硬（一般為8.8級(jí)或10.9級(jí)），可在切開混凝土后保證自身結(jié)構(gòu)不被破壞。
值得一提的是，混凝土自攻錨栓的受力比較好，一般在做拉拔試驗(yàn)時(shí)會(huì)造成混凝土椎體破壞。而且，混凝土自攻錨栓的安裝是可逆的，可用于臨時(shí)錨固。
圖3.混凝土自攻錨栓的錨固形式
適用范圍的差異性
GB 50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：
16.1.3 承重結(jié)構(gòu)用的機(jī)械錨栓，應(yīng)采用有鎖鍵效應(yīng)的后擴(kuò)底錨栓。這類錨栓按其結(jié)構(gòu)造方式的不同，又分為自擴(kuò)底、模擴(kuò)底和膠粘-模擴(kuò)底三種；承重結(jié)構(gòu)用的膠粘型錨栓，應(yīng)采用特殊倒錐形膠粘型錨栓。
16.1.4 在抗震設(shè)防區(qū)的結(jié)構(gòu)中，以及直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件中，不得使用膨脹錨栓作為稱重結(jié)構(gòu)的連接件。
簡(jiǎn)單總結(jié)一下，就是承重結(jié)構(gòu)不可使用膨脹錨栓來(lái)固定，反而規(guī)定必須使用擴(kuò)底錨栓或者倒錐型化學(xué)錨栓。一般膨脹錨栓多用于中型或輕型結(jié)構(gòu)的錨固，多用于固定重量較低的物品。而上面的規(guī)范并未提到混凝土自攻錨栓，其它規(guī)范也并未提到該產(chǎn)品的適用范圍，該種產(chǎn)品性價(jià)比高，以后會(huì)有更廣闊的應(yīng)用空間，實(shí)際應(yīng)用中混凝土自攻錨栓可具有膨脹錨栓做的大多數(shù)作用。
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