论文部分内容阅读
中图分类号： TH327文献标识码： A
1螺杆式膨胀螺栓的介绍
在电梯行业，膨胀螺栓是用于固定电梯导轨支架、层门上坎、牛腿等的部件。目前普遍在用的膨胀螺栓为套筒式膨胀螺栓，由于其使用频率高且安装劳动强度较大，为提高工程安装效率及进一步降低成本，因此对螺杆式膨胀螺栓进行开发应用。
1.1工作原理
如图所示，在拧紧六角螺母时，螺栓的锥形头被抽拉进膨胀夹片中，使之膨胀并紧压在钻孔壁上面。与传统的套筒式膨胀螺栓利用位移控制膨胀不同，螺杆式膨胀螺栓则是通过扭矩来控制膨胀的。
图1.1 螺杆式膨胀螺栓工作原理示意
1.2施工优势
与套筒式膨胀螺栓相比，螺杆式膨胀螺栓在施工方面有以下几点优势：
1)由于螺杆式膨胀螺栓所需钻头直径较小(见下表)，因此将有效降低钻头碰撞钢筋机率，从而提高工程安装效率；
表1.1
2)螺杆式膨胀螺栓所用钻头均比相同规格的套筒式膨胀螺栓小，将有效减轻劳动强度；
3)在安装螺杆式膨胀螺栓过程中，无需拆卸螺母、平垫、弹垫等组件，也使安装工时得到节约。
1.3成本优势
由于螺杆式膨胀螺栓与套筒式膨胀螺栓在结构上差异较大，能节约一定的材料成本，因此具有一定的成本优势，同时膨胀螺栓用量较大，将产生不错的经济效益。下表为预测应用螺杆式膨胀螺栓产生的经济效益分析：
表1.2 螺杆式膨胀螺栓预测经济效益分析
1.4本章小结
螺杆式膨胀螺栓的开发应用，预计能达到两个效果：
1)解决工程安装膨胀螺栓劳动强度大的问题，有效提高安装效率；
2)降低成本，提高产品的竞争力。
2螺杆式膨胀螺栓的设计
2.1设计思路
为保证螺杆式膨胀螺栓锚固的可靠性，应从以下两方面予以考虑：
表2.1 螺杆式膨胀螺栓设计总思路
2.2设计过程
2.2.1确定实际负载
通过受力分析，如下表，膨胀螺栓在使用过程中可能承受以下载荷：
表2.2 膨胀螺栓的受力分析
2.2.2确定许用抗力
1)抗拉拔力
当膨胀螺栓受拉时会出现三种破坏模式：拔出破坏、混凝土锥形破坏和钢材破坏。
2)抗剪切力
在受剪时，可分为两种破坏模式：一混凝土边缘部分在受剪时发生破坏，二钢材剪切破坏。
3)设计用评价许用抗力的确定
根据上述的设计流程，可确定膨胀螺栓的许用抗力。
4)试验用评价许用抗力的确定
为评价膨胀螺栓的锚固可靠性，还应确定用于试验的许用抗力以对其作判定。
2.3安全判定
根据已确定的膨胀螺栓实际载荷、实际拉拔力、实际剪切力及其许用抗力，可分别算出膨胀螺栓的抗拉拔安全系数和抗剪切安全系数。
2.4本章小结
本章介绍了膨胀螺栓的设计思路及流程，在选用时应通过验算，即无论从设计还是试验上去评价，所选用的螺杆式膨胀螺栓规格及数量都应具有足够的安全裕量，才可满足设计及实际使用的要求。
3螺杆式膨胀螺栓的使用
3.1套筒式·螺杆式膨胀螺栓相关对比
以M16×125膨胀螺栓为例，从安装工艺、安装工具等方面对套筒式膨胀螺栓及螺杆式膨胀螺栓作相关对比。
表3.1 套筒式·螺杆式膨胀螺栓相关对比
3.2螺桿式膨胀螺栓安装要求
a) 螺杆式膨胀螺栓仅适用于水泥构件，不适用于砖结构的构件，且水泥混凝土抗压强度不低于C25~C30；
b) 螺杆式膨胀螺栓的具体安装要求见表3.2和图3.1：
表3.2 螺杆式膨胀螺栓安装要求
3.3套筒式·螺杆式膨胀螺栓安装工时比较
从表3.1试验数据来看，螺杆式膨胀螺栓相比于套筒式膨胀螺栓能节约一定的安装工时，但如果作业人员进一步熟练安装方法并考虑上暂时无法统计的减少碰钢筋机率等因素，预计应用螺杆式膨胀螺栓将节约20%~30%的安装工时，同时螺杆式膨胀螺栓使用频率高，将对安装工时带来不错的节约效果。
4总结
无论从成本降低或是提高作业效率上，使用螺杆式膨胀螺栓较传统的套筒式膨胀螺栓具有优势，但在使用过程中，应注意选型以及安装的工艺规范，以保证锚固的可靠性。
1螺杆式膨胀螺栓的介绍
在电梯行业，膨胀螺栓是用于固定电梯导轨支架、层门上坎、牛腿等的部件。目前普遍在用的膨胀螺栓为套筒式膨胀螺栓，由于其使用频率高且安装劳动强度较大，为提高工程安装效率及进一步降低成本，因此对螺杆式膨胀螺栓进行开发应用。
1.1工作原理
如图所示，在拧紧六角螺母时，螺栓的锥形头被抽拉进膨胀夹片中，使之膨胀并紧压在钻孔壁上面。与传统的套筒式膨胀螺栓利用位移控制膨胀不同，螺杆式膨胀螺栓则是通过扭矩来控制膨胀的。
图1.1 螺杆式膨胀螺栓工作原理示意
1.2施工优势
与套筒式膨胀螺栓相比，螺杆式膨胀螺栓在施工方面有以下几点优势：
1)由于螺杆式膨胀螺栓所需钻头直径较小(见下表)，因此将有效降低钻头碰撞钢筋机率，从而提高工程安装效率；
表1.1
2)螺杆式膨胀螺栓所用钻头均比相同规格的套筒式膨胀螺栓小，将有效减轻劳动强度；
3)在安装螺杆式膨胀螺栓过程中，无需拆卸螺母、平垫、弹垫等组件，也使安装工时得到节约。
1.3成本优势
由于螺杆式膨胀螺栓与套筒式膨胀螺栓在结构上差异较大，能节约一定的材料成本，因此具有一定的成本优势，同时膨胀螺栓用量较大，将产生不错的经济效益。下表为预测应用螺杆式膨胀螺栓产生的经济效益分析：
表1.2 螺杆式膨胀螺栓预测经济效益分析
1.4本章小结
螺杆式膨胀螺栓的开发应用，预计能达到两个效果：
1)解决工程安装膨胀螺栓劳动强度大的问题，有效提高安装效率；
2)降低成本，提高产品的竞争力。
2螺杆式膨胀螺栓的设计
2.1设计思路
为保证螺杆式膨胀螺栓锚固的可靠性，应从以下两方面予以考虑：
表2.1 螺杆式膨胀螺栓设计总思路
2.2设计过程
2.2.1确定实际负载
通过受力分析，如下表，膨胀螺栓在使用过程中可能承受以下载荷：
表2.2 膨胀螺栓的受力分析
2.2.2确定许用抗力
1)抗拉拔力
当膨胀螺栓受拉时会出现三种破坏模式：拔出破坏、混凝土锥形破坏和钢材破坏。
2)抗剪切力
在受剪时，可分为两种破坏模式：一混凝土边缘部分在受剪时发生破坏，二钢材剪切破坏。
3)设计用评价许用抗力的确定
根据上述的设计流程，可确定膨胀螺栓的许用抗力。
4)试验用评价许用抗力的确定
为评价膨胀螺栓的锚固可靠性，还应确定用于试验的许用抗力以对其作判定。
2.3安全判定
根据已确定的膨胀螺栓实际载荷、实际拉拔力、实际剪切力及其许用抗力，可分别算出膨胀螺栓的抗拉拔安全系数和抗剪切安全系数。
2.4本章小结
本章介绍了膨胀螺栓的设计思路及流程，在选用时应通过验算，即无论从设计还是试验上去评价，所选用的螺杆式膨胀螺栓规格及数量都应具有足够的安全裕量，才可满足设计及实际使用的要求。
3螺杆式膨胀螺栓的使用
3.1套筒式·螺杆式膨胀螺栓相关对比
以M16×125膨胀螺栓为例，从安装工艺、安装工具等方面对套筒式膨胀螺栓及螺杆式膨胀螺栓作相关对比。
表3.1 套筒式·螺杆式膨胀螺栓相关对比
3.2螺桿式膨胀螺栓安装要求
a) 螺杆式膨胀螺栓仅适用于水泥构件，不适用于砖结构的构件，且水泥混凝土抗压强度不低于C25~C30；
b) 螺杆式膨胀螺栓的具体安装要求见表3.2和图3.1：
表3.2 螺杆式膨胀螺栓安装要求
3.3套筒式·螺杆式膨胀螺栓安装工时比较
从表3.1试验数据来看，螺杆式膨胀螺栓相比于套筒式膨胀螺栓能节约一定的安装工时，但如果作业人员进一步熟练安装方法并考虑上暂时无法统计的减少碰钢筋机率等因素，预计应用螺杆式膨胀螺栓将节约20%~30%的安装工时，同时螺杆式膨胀螺栓使用频率高，将对安装工时带来不错的节约效果。
4总结
无论从成本降低或是提高作业效率上，使用螺杆式膨胀螺栓较传统的套筒式膨胀螺栓具有优势，但在使用过程中，应注意选型以及安装的工艺规范，以保证锚固的可靠性。