“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”什么是“锚栓技术”单凭学习书本是远远不够的,要想有更深的理解和体会,还必须亲身实践。
提起锚栓,首先想到的是《钢结构基本原理》课中所描述的紧固件。普通螺栓按受力模式分为抗剪螺栓和抗拉螺栓,在承受外作用时,抗剪和抗拉锚栓都各自有不同的受力机理和破坏模式。锚栓大多为圆形截面,有固定埋深,可将荷载传递至基材。锚栓的功能就是通过将锚固组件后安装在基材(岩石,混泥土,砌体等)中,通过与基材形成可靠的连接,让基材对锚固组件起到有效的握紧力,从而形成一个整体而共同受力。
锚栓在工程中有很多的应用,在梁、柱、楼梯、拉索支撑、导轨等都会用到锚栓连接。锚栓有多种类型:按材质区分,锚栓可以分为机械锚栓(重型/中型/轻型)与化学锚栓(药剂包/锚固胶)。二者的加固原理不同,机械锚栓是利用螺杆的机械锁键原理对固定件进行锚固的,而化学锚栓主要是靠将化学药管放入孔中,或者通过压胶枪将容器里的部分药剂挤压到孔中,放入孔中的螺杆就会撑破药管,靠药管胶粘剂产生的粘结力就能把螺杆死死地咬紧在墙孔中。
机械锚栓即装即用、储存运输方便、无保质期限制、荷载种类更多样、安装较简单;而化学锚栓单位力值性价比更高、埋深、力值更灵活、对基材要求更低、小边距小间距。
锚固设计时我们应当充分考虑到各种情况,包括混凝土龄期、最小基材厚度、混凝土抗压强度、边距、间距、有效锚固深度、安装方向、长期荷载和抗震设计等。
锚栓或许在外行人眼中是建筑结构中最不起眼的“小不点”,但在结构工程师的眼中,它却重达千钧。在设计锚固节点的时候我们往往要考虑更多的影响因素,“强节点弱构件”一直都是我们结构设计的核心思想。小小的锚栓却往往能将巨大的构件连接成为整体,是结构的灵魂。