一种钢索锚栓的制作方法

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种钢索锚栓。

背景技术：

建筑工程在施工中，经常会遇到需要设置锚栓的场合，现有的锚栓一般通过化学锚栓固定或利用膨胀螺栓进行固定，而化学锚栓在使用时需要放置化学胶管，其施工后药剂固化时间长，操作繁琐；膨胀锚栓往往利用膨胀筒配合膨胀头进行膨胀固定，但其膨胀过程需要依赖螺栓的转动才能实现，操作同样繁琐；由于现有的化学锚栓及膨胀锚栓其受拉体均是杆状物，其固定后如需连接钢索索时还需要另外设置与钢索索相连的接头，造成体积大，成本高，操作复杂的问题，同时如钢索索的受力方向存在变动的话，还会导致杆状物发生弯曲，久而久之产生金属疲劳极易造成杆状物造成工程事故。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明目的在于提供一种一体化程度高，固定牢固可靠，置入顺畅且锁死灵敏的钢索锚栓。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种钢索锚栓，包括圆柱形膨胀头，所述膨胀头中心设有通孔，其外圆柱壁上设有沿其周向方向上均布设置的三个楔形面，所述楔形面朝膨胀头轴向方向的虚拟延伸端所形成的锥尖朝向受拉方向；所述楔形面上均设有可朝膨胀头轴向方向滑动并与楔形面紧贴的楔形块，所述楔形块背向楔形面的一面与膨胀头设置楔形面前的外圆柱壁轮廓贴合，所述楔形块背向楔形面的一面设有若干朝膨胀头轴向方向等距间隔排列的锯齿槽，所述锯齿槽锯齿齿尖朝向受拉方向，所述楔形块背向楔形面的一面还设有开设于其中两锯齿槽之间的主外沟槽，所述膨胀头三个楔形面均设置楔形块时三个楔形块的主外沟槽上套设有主弹性收缩环。

上述结构中，通过在膨胀头外圆柱壁上设置楔形面，并在楔形面上设置楔形块，利用主弹性收缩环将三个楔形块固定于膨胀头防止其松脱，在建筑施工需要设置锚栓时，将膨胀头及楔形块一同置入孔内，并使膨胀头朝置入方向相反的一侧（即受拉方向）抽拉，促使楔形块的锯齿槽与孔壁发生刮擦并与膨胀头之间产生相对位移，使得楔形块沿楔形面滑动而贴紧孔壁实现膨胀固定，主弹性收缩环在楔形块膨胀固定时实现扩张避免影响楔形块的膨胀，锯齿槽既能增加与孔壁之间的摩擦力，又能容易容纳孔在钻孔过程中产生的粉尘，以提高防脱效果。

本发明进一步设置为，所述楔形块背向受拉方向的一端设有朝膨胀头轴向方向延伸的连接段，所述连接段端部设有朝膨胀头轴心方向延伸的支撑段，所述支撑段靠近膨胀头轴心方向的一端其背向膨胀头的一侧设有主扇形凸起，所述主扇形凸起其扇形回转轴线与膨胀头轴线同轴，所述主扇形凸起朝向膨胀头外圆柱壁的一面设有副外沟槽，所述膨胀头三个楔形面均设置楔形块时三个楔形块的副外沟槽上套设有副弹性收缩环，所述主弹性收缩环设置于楔形块远离连接段的一端。

上述结构中，副弹性收缩环与主弹性收缩环共同固定楔形块，以提高楔形块在楔形面上的稳定性。

本发明进一步设置为，所述通孔背向受拉方向的一端设有喇叭口，还包括插于通孔内的钢索，所述钢索端部位于喇叭口内且其中心插有锥钉。

上述结构中，钢索通过在其端部插入锥钉实现其端部外径的膨胀扩大，在钢索受拉的状态下与喇叭口相适配防止钢索与通孔分离，并以此带动膨胀头往受拉方向移动。

本发明进一步设置为，所述支撑段与膨胀头设有喇叭口的一端、或支撑段与膨胀头设有喇叭口的一端的钢索端部之间支撑有扩张弹簧。

上述结构中，扩张弹簧在楔形块与膨胀头塞入孔内时压缩，并在推动膨胀头往孔内深入时能推动压缩扩张弹簧，促使楔形块沿楔形面滑动收紧，即使楔形块受到孔内粗糙度卡滞停滞不前也能在膨胀头的进一步推动下压缩扩张弹簧使楔形面进一步滑动减少对楔形块的支撑，使楔形块失去径向支撑力从卡滞状态脱离进一步跟随膨胀头深入孔内，当到达孔底时反向抽拉膨胀头，扩张弹簧推动楔形块反向滑动使楔形块沿楔形面扩张支撑孔壁实现快速膨胀固定，减少膨胀头反向抽拉时使楔形块产生膨胀的距离。

本发明进一步设置为，所述支撑段靠近膨胀头轴心方向的一端其朝向膨胀头的一侧设有副扇形凸起，所述副扇形凸起其扇形回转轴线与膨胀头轴线同轴，所述扩张弹簧与支撑段相抵的一端套于副扇形凸起上。

上述结构中，副扇形凸起对扩张弹簧起定位作用，避免扩张弹簧歪斜。

本发明进一步设置为，所述副扇形凸起回转半径小于扩张弹簧内径。

上述结构中，副扇形凸起在楔形块膨胀时会朝其径向方向移动，因此副扇形凸起回转半径小于扩张弹簧内径能避免副扇形凸移动过程中被扩张弹簧箍住。

本发明进一步设置为，所述锥钉朝向支撑段的一端为大径端，并设有钉帽，所述扩张弹簧套于钉帽上。

上述结构中，钉帽对扩张弹簧起定位作用，避免扩张弹簧歪斜。

本发明进一步设置为，所述主弹性收缩环及副弹性收缩环均为橡胶环。

上述结构中，橡胶环具有弹性好，变形量大的优点。

本发明进一步设置为，所述楔形面与楔形块的滑动面之间填充有二硫化钼润滑脂。

上述结构中，可增加楔形面与楔形块之间的润滑程度，提高膨胀锁死力度及稳定性。

本发明进一步设置为，所述钢索上还设有定心圆筒，所述定心圆筒外圆柱壁与孔内壁呈间隙配合。

上述结构中，钢索从孔口穿出后其走向可能发生变化，因此会导致位于孔内的钢索也发生歪斜，在膨胀头与楔形块相互作用实现膨胀时，如钢索在承受负载受拉的状态下在孔内发生歪斜，容易拉扯膨胀头使膨胀头中线歪斜，造成楔形块受力不均，因此将定心圆筒设置于钢索上并将其放置在孔内靠近孔口的一端，利用定心圆筒对钢索进行居中支撑，使定心圆筒至膨胀头之间的钢索尽可能保持与孔的中心线呈同心状态，避免膨胀头发生歪斜。

本发明的有益效果：通过在膨胀头外圆柱壁上设置楔形面，并在楔形面上设置楔形块，利用主弹性收缩环将三个楔形块固定于膨胀头防止其松脱，在建筑施工需要设置锚栓时，将膨胀头及楔形块一同置入孔内，并使膨胀头朝置入方向相反的一侧（即受拉方向）抽拉，促使楔形块的锯齿槽与孔壁发生刮擦并与膨胀头之间产生相对位移，使得楔形块沿楔形面滑动而贴紧孔壁实现膨胀固定，主弹性收缩环在楔形块膨胀固定时实现扩张避免影响楔形块的膨胀，锯齿槽既能增加与孔壁之间的摩擦力，又能容易容纳孔在钻孔过程中产生的粉尘，以提高防脱效果；钢索可跟随受力方向而发生改变，在正常的钢索弯曲范围内摆动状态下，使用寿命远高于传统刚性拉杆锚栓。

附图说明

图1为本发明的置入状态示意图。

图2为本发明的膨胀安装状态示意图。

图3为本发明的爆炸结构示意图。

图4为本发明的膨胀头全剖结构示意图。

图5为本发明图2的a部放大结构示意图。

图6为本发明图2的b部放大结构示意图。

图7为本发明图3的c部放大结构示意图。

图8为本发明图4的d部放大结构示意图。

图中标号含义：10-膨胀头；11-通孔；111-喇叭口；12-楔形面；20-楔形块；21-锯齿槽；211-齿尖；22-主外沟槽；23-主弹性收缩环；24-连接段；25-支撑段；251-主扇形凸起；252-副外沟槽；253-副扇形凸起；26-副弹性收缩环；30-钢索；31-定心圆筒；40-锥钉；41-钉帽；50-扩张弹簧；a-受拉方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参考图1至图8，如图1至图8所示的一种钢索锚栓，包括圆柱形膨胀头10，所述膨胀头10中心设有通孔11，其外圆柱壁上设有沿其周向方向上均布设置的三个楔形面12，所述楔形面12朝膨胀头10轴向方向的虚拟延伸端所形成的锥尖朝向受拉方向；所述楔形面12上均设有可朝膨胀头10轴向方向滑动并与楔形面12紧贴的楔形块20，所述楔形块20背向楔形面12的一面与膨胀头10设置楔形面12前的外圆柱壁轮廓贴合，所述楔形块20背向楔形面12的一面设有若干朝膨胀头10轴向方向等距间隔排列的锯齿槽21，所述锯齿槽21锯齿齿尖211朝向受拉方向a，所述楔形块20背向楔形面12的一面还设有开设于其中两锯齿槽21之间的主外沟槽22，所述膨胀头10三个楔形面12均设置楔形块20时三个楔形块20的主外沟槽22上套设有主弹性收缩环23。

上述结构中，通过在膨胀头10外圆柱壁上设置楔形面12，并在楔形面12上设置楔形块20，利用主弹性收缩环23将三个楔形块20固定于膨胀头10防止其松脱，在建筑施工需要设置锚栓时，将膨胀头10及楔形块20一同置入孔内，并使膨胀头10朝置入方向相反的一侧（即受拉方向a）抽拉，促使楔形块20的锯齿槽21与孔壁发生刮擦并与膨胀头10之间产生相对位移，使得楔形块20沿楔形面12滑动而贴紧孔壁实现膨胀固定，主弹性收缩环23在楔形块20膨胀固定时实现扩张避免影响楔形块20的膨胀，锯齿槽21既能增加与孔壁之间的摩擦力，又能容易容纳孔在钻孔过程中产生的粉尘，以提高防脱效果。

本实施例中，所述楔形块20背向受拉方向的一端设有朝膨胀头10轴向方向延伸的连接段24，所述连接段24端部设有朝膨胀头10轴心方向延伸的支撑段25，所述支撑段25靠近膨胀头10轴心方向的一端其背向膨胀头10的一侧设有主扇形凸起251，所述主扇形凸起251其扇形回转轴线与膨胀头10轴线同轴，所述主扇形凸起251朝向膨胀头10外圆柱壁的一面设有副外沟槽252，所述膨胀头10三个楔形面12均设置楔形块20时三个楔形块20的副外沟槽252上套设有副弹性收缩环26，所述主弹性收缩环23设置于楔形块20远离连接段24的一端。

上述结构中，副弹性收缩环26与主弹性收缩环23共同固定楔形块20，以提高楔形块20在楔形面12上的稳定性。

本实施例中，所述通孔11背向受拉方向a的一端设有喇叭口111，还包括插于通孔11内的钢索30，所述钢索30端部位于喇叭口111内且其中心插有锥钉40。

上述结构中，钢索30通过在其端部插入锥钉40实现其端部外径的膨胀扩大，在钢索30受拉的状态下与喇叭口111相适配防止钢索30与通孔11分离，并以此带动膨胀头10往受拉方向a移动。

本实施例中，所述支撑段25与膨胀头10设有喇叭口111的一端、或支撑段25与膨胀头10设有喇叭口111的一端的钢索30端部之间支撑有扩张弹簧50。

上述结构中，扩张弹簧50在楔形块20与膨胀头10塞入孔内时压缩，并在推动膨胀头10往孔内深入时能推动压缩扩张弹簧50，促使楔形块20沿楔形面12滑动收紧，即使楔形块20受到孔内粗糙度卡滞停滞不前也能在膨胀头10的进一步推动下压缩扩张弹簧50使楔形面12进一步滑动减少对楔形块20的支撑，使楔形块20失去径向支撑力从卡滞状态脱离进一步跟随膨胀头10深入孔内，当到达孔底时反向抽拉膨胀头10，扩张弹簧50推动楔形块20反向滑动使楔形块20沿楔形面12扩张支撑孔壁实现快速膨胀固定，减少膨胀头10反向抽拉时使楔形块20产生膨胀的距离。

本实施例中，所述支撑段25靠近膨胀头10轴心方向的一端其朝向膨胀头10的一侧设有副扇形凸起253，所述副扇形凸起253其扇形回转轴线与膨胀头10轴线同轴，所述扩张弹簧50与支撑段25相抵的一端套于副扇形凸起253上。

上述结构中，副扇形凸起253对扩张弹簧50起定位作用，避免扩张弹簧50歪斜。

本实施例中，所述副扇形凸起253回转半径小于扩张弹簧50内径。

上述结构中，副扇形凸起253在楔形块20膨胀时会朝其径向方向移动，因此副扇形凸起253回转半径小于扩张弹簧50内径能避免副扇形凸253移动过程中被扩张弹簧50箍住。

本实施例中，所述锥钉40朝向支撑段25的一端为大径端，并设有钉帽41，所述扩张弹簧50套于钉帽41上。

上述结构中，钉帽41对扩张弹簧50起定位作用，避免扩张弹簧50歪斜。

本实施例中，所述主弹性收缩环23及副弹性收缩环26均为橡胶环。

上述结构中，橡胶环具有弹性好，变形量大的优点。

本实施例中，所述楔形面12与楔形块20的滑动面之间填充有二硫化钼润滑脂（图中未示出）。

上述结构中，可增加楔形面12与楔形块20之间的润滑程度，提高膨胀锁死力度及稳定性。

本实施例中，所述钢索30上还设有定心圆筒31，所述定心圆筒31外圆柱壁与孔内壁呈间隙配合。

上述结构中，钢索30从孔口穿出后其走向可能发生变化，因此会导致位于孔内的钢索30也发生歪斜，在膨胀头10与楔形块20相互作用实现膨胀时，如钢索30在承受负载受拉的状态下在孔内发生歪斜，容易拉扯膨胀头10使膨胀头10中线歪斜，造成楔形块20受力不均，因此将定心圆筒31设置于钢索30上并将其放置在孔内靠近孔口的一端，利用定心圆筒31对钢索30进行居中支撑，使定心圆筒31至膨胀头10之间的钢索30尽可能保持与孔的中心线呈同心状态，避免膨胀头10发生歪斜。

本发明的有益效果：通过在膨胀头10外圆柱壁上设置楔形面12，并在楔形面12上设置楔形块20，利用主弹性收缩环23将三个楔形块20固定于膨胀头10防止其松脱，在建筑施工需要设置锚栓时，将膨胀头10及楔形块20一同置入孔内，并使膨胀头10朝置入方向相反的一侧（即受拉方向a）抽拉，促使楔形块20的锯齿槽21与孔壁发生刮擦并与膨胀头10之间产生相对位移，使得楔形块20沿楔形面12滑动而贴紧孔壁实现膨胀固定，主弹性收缩环23在楔形块20膨胀固定时实现扩张避免影响楔形块20的膨胀，锯齿槽21既能增加与孔壁之间的摩擦力，又能容易容纳孔在钻孔过程中产生的粉尘，以提高防脱效果；钢索30可跟随受力方向而发生改变，在正常的钢索30弯曲范围内摆动状态下，使用寿命远高于传统刚性拉杆锚栓；设置三个楔形块20能有效保证支撑效果；膨胀锁死速度快，安装迅速可靠。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。