用于将已安装部分附接至混凝土或砖石的方法技术

技术编号:22138805 阅读:27 留言:0更新日期:2019-09-18 12:05
限定了用于具有一组锚固件(14)的、将已安装部分(10)附接在由混凝土或砖石形成的安装基底(12)上的方法,其中对于锚固件组中的至少一个锚固件(14)的横向载荷的额定值VSd与拉伸载荷的额定值NSd的比例VSd/NSd,以下适用:VSd/NSd≥0.3,优选地VSd/NSd≥0.6,并且具体优选地VSd/NSd≥1.0,其中,这些锚固件的横向载荷的特性阻力VRk或拉伸载荷的特性阻力NRk满足以下关系:VRk/NRk≤1.1。锚固件组中的至少一个锚固件(14)与正交于安装基底(12)的表面成倾斜角度α锚固件倾斜,以使得以下适用:对于NSd>0,α锚固件=k*3/4*arctan(VSd/NSd),以及对于NSd=0,α锚固件=k*67.5°,其中:如果α锚固件≤75°,则0.8≤k≤1.34。

Method for attaching installed parts to concrete or masonry

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将已安装部分附接至混凝土或砖石的方法
本专利技术涉及一种用于将已安装部分附接至由混凝土或砖石形成的安装基底的方法。本专利技术还涉及一种用于对此类安装附接进行评级的相应计算机程序。
技术介绍
现有技术中已知将不同材料的已安装部分附接至混凝土或砖石的安装基底。由此,在现有技术中,其次(即,随后)引入的锚固件始终正交于部件表面布置。这本身具体地通过当前应用于结构工程的混凝土锚固系统的国际法规来体现,根据法规,锚固系统全部将正交于混凝土表面进行锚固。锚固件对于拉伸载荷和横向载荷下的不同破坏机理的特性阻力是对混凝土的锚固件进行评级的基础。关于拉伸载荷的最相关破坏机理是钢破坏、混凝土撬出破坏和由拔出引起的破坏。横向载荷下最重要的破坏机理也是钢破坏、背离载荷的侧部上的混凝土撬出破坏和混凝土边缘破裂。如果出现具有杠杆臂的横向力,则还应设置防止弯曲,防止弯曲进而影响锚固件对钢破坏的特性阻力,并且具体取决于杠杆臂的长度,可以显著地减小该特性阻力。根据原则需要遵循以下评级规则:拉伸载荷冲击与阻力之商:NSd/NRd<1,以及横向载荷冲击与阻力之商:VSd/VRd<1,交互条件:NSd/NRd+VSd/VRd<1.2,以及弯曲验证:MSd/MRd+NSd/NRd<1,其中:NSd=拉伸载荷的额定值VSd=横向载荷的额定值MSd=弯曲载荷的额定值---NRd=拉伸载荷下的阻力的额定值VRd=横向载荷下的阻力的额定值MRd=弯曲载荷下的阻力的额定值至于评级验证的详细描述,请参考混凝土用金属锚固件欧洲技术批准指南(GUIDELINEFOREUROPEANTECHNICALAPPROVALofMETALANCHORSFORUSEINCONCRETE)(ETAG001,附录C,1997年)。考虑到这些评级法规,本领域技术人员可以基于关于拉伸载荷、横向载荷和弯曲载荷的指定额定值来确定是否可能在一组锚固件的帮助下实现已安装部分到混凝土或砖石的规划附接,该一组锚固件在下文被标识为“安装组”,即,满足评级规则或法规。出于这个目的,本领域技术人员通常使用计算机程序,交互式地向该计算机程序中输入表示拉伸载荷、横向载荷和可能地弯曲载荷的信息,该计算机程序自动地计算与规划的锚固件的规划附接是否满足评级规则或法规。常规计算机程序通常进一步指定满足规则到何种程度。结果可能是,例如显著地过度遵守评级规则或法规;在这种情况下,本领域技术人员可以改变设计,例如可以使用更少的锚固件,或者可以使用截面更小的更成本有效锚固件,并且可以再次验证评级。反之亦然,计算机程序也可以显示规划的附接不满足评级规则/法规。在这种情况下,本领域技术人员可以提供附加锚固件和/或可以使用包括更大直径的锚固件,并且可以再次验证改变后的设计。结果并非在所有情况下都令人满意。例如,对于接近安装基底的边缘的区域,可能难以选择合适锚固件。具体地,在接近边缘的区域中,使用具有较大直径的锚固件不仅成本高,而且通常是不可能的,因为这可以引发混凝土边缘破裂的问题。当对关于横向载荷的阻力进行评级时,一般情况下,在锚固件与边缘的距离降至低于锚固件的直径的60倍时,需要考虑混凝土边缘破裂。因而,不言而喻的是,通常特别有利的是,用较小直径的锚固件进行管理。因而,需要用于将已安装部分附接至砖石或混凝土的改进方法。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种用于将已安装部分附接至砖石或混凝土的改进方法。这个问题通过根据权利要求1所述的方法以及根据权利要求16所述的对应的计算机程序和根据权利要求20所述的评级方法来解决。从属权利要求中指定有利的发展。本专利技术提供一种用于使用一组锚固件将已安装部分附接至由混凝土或砖石形成的安装基底的方法。该方法用于以下情况:其中,对于锚固件组中的至少一个锚固件的横向载荷的额定值VSd与拉伸载荷的额定值NSd的比例VSd/NSd,以下适用:VSd/NSd≥0.3、优选地VSd/NSd≥0.6,并且具体优选地VSd/NSd≥1.0,以及,其中这个锚固件的横向载荷的特性阻力VRk或拉伸载荷的特性阻力NRk分别满足以下关系:VRk/NRk≤1.1。因而,特性阻力VRk、NRk各自标识来自不同破坏类型的最小特性阻力,对于评级应考虑所述不同破坏类型,因而例如,在具体考虑到可能存在的杠杆臂的钢破坏的情况下的VRk,s、NRk,s,在混凝土撬出失败(拉伸载荷下的混凝土撬出失败、在背离载荷的侧部上的混凝土撬出失败或者横向载荷下的混凝土边缘破裂)的情况下的VRk,e、NRk,e等等。根据本专利技术,安装组的至少一个锚固件与安装基底的表面的法线成角度α锚固件倾斜,以使得以下适用:α锚固件=k*3/4*arctan(VSd/NSd)对于NSd>0,以及α锚固件=k*67.5°对于NSd=0,其中:如果α锚固件≤75°,则0.6≤k≤1.34、优选地0.8≤1.34,其中α锚固件是锚固件相对于安装基底的表面的法线的倾斜角度。在这里,将在评级下的横向载荷VSd所在的平面中测量倾斜角度α锚固件。在这个平面内,将选择角度α锚固件的定向,以使得锚固件的纵向轴线与合成载荷之间的角度变得小于正交安装的情况。这意味着,与正交安装位置相比,锚固件的头部在横向载荷VSd的方向上倾斜。因而,根据本专利技术,用作已安装部分到混凝土或砖石的附接的一部分的锚固件至少部分地与安装基底的表面成不等于90°角度α锚固件定位。这与惯例相矛盾,根据惯例,混凝土中的锚固件通常正交于混凝土表面定位。在这里,根据以下规则来选择角度α锚固件:α锚固件=k*3/4*arctan(VSd/NSd)。对于NSd=0的情况,即,在纯横向载荷的情况下,以下适用:α锚固件=k*67.5°。可以在0.8与1.34之间的间隔处选择参数k。本专利技术基于以下理解:对某一类应用,倾斜锚固件允许比根据现有技术的正交于基底的表面定位的锚固件更好的载荷承载能力。当α锚固件是拉伸载荷与横向载荷的合成载荷与安装基底的表面的法线所成的且可以通过arctan(VSd/NSd)计算出的角度的75%时,可以实现极好的载荷承载能力。这对应于参数k采取值1的情况。范围0.8≤k≤1.34限定对角度的这个优先选择周围的余量,这也允许良好的载荷承载能力。然而,在这个范围内,始终以使得α锚固件≤75°的方式选择参数k的值。优选地,以使得α锚固件≤70°的方式选择参数k。根本上,钢破坏限制锚固件的载荷水平。至于拉伸载荷下的阻力,锚固件的特性阻力NRk,s表示不论安装基底的性质、安装基底中的布置等如何,在钢破坏的情况下都不可超过的上限。值NRk,s来自以下等式:NRk,s=As*fuk,其中,As是锚固件的截面表面,以及fuk是钢的特性拉伸强度。尽管始终假设钢为本公开中的锚固件的材料,但不言而喻的是,本专利技术不限于由钢制成的锚固件。然而,拉伸载荷下的实际阻力可以因为除钢破坏之外的破坏机理而降低。其他可能的破坏机理例如为混凝土撬出破坏和因拔出引起的破坏。至于更多细节,请参考混凝土用金属锚固件欧洲技术批准指南(GUIDELINEFOREUROPEANTECHNICALAPPROVALofMETALANCHORSFORUSEINCONCRETE)(ETAG001,附录C,1997年),其以引用方式并入本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于使用锚固件(14)组将已安装部分(10)附接至由混凝土或砖石形成的安装基底(12)的方法,其中,对于所述锚固件组中的至少一个锚固件(14)的横向载荷的额定值VSd与拉伸载荷的额定值NSd的比例VSd/NSd,以下适用:VSd/NSd≥0.3,优选地VSd/NSd≥0.6,以及具体优选地VSd/NSd≥1.0,以及其中,该锚固件的相应的横向载荷的特性阻力VRk或拉伸载荷的特性阻力NRk满足以下关系:VRk/NRk≤1.1,所述方法的特征在于,所述至少一个锚固件(14)与所述安装基底(12)的表面的法线成倾斜角度α锚固件定位,以使得以下适用:α锚固件=k*3/4*arctan(VSd/NSd)对于NSd>0,以及α锚固件=k*67.5°对于NSd=0,其中:如果α锚固件≤75°,则0.6≤k≤1.34,优选地0.8≤k≤1.34,其中,将在评级下的所述横向载荷VSd所在的平面中测量所述倾斜角度α锚固件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 DE 102016125201.81.一种用于使用锚固件(14)组将已安装部分(10)附接至由混凝土或砖石形成的安装基底(12)的方法,其中,对于所述锚固件组中的至少一个锚固件(14)的横向载荷的额定值VSd与拉伸载荷的额定值NSd的比例VSd/NSd,以下适用:VSd/NSd≥0.3,优选地VSd/NSd≥0.6,以及具体优选地VSd/NSd≥1.0,以及其中,该锚固件的相应的横向载荷的特性阻力VRk或拉伸载荷的特性阻力NRk满足以下关系:VRk/NRk≤1.1,所述方法的特征在于,所述至少一个锚固件(14)与所述安装基底(12)的表面的法线成倾斜角度α锚固件定位,以使得以下适用:α锚固件=k*3/4*arctan(VSd/NSd)对于NSd>0,以及α锚固件=k*67.5°对于NSd=0,其中:如果α锚固件≤75°,则0.6≤k≤1.34,优选地0.8≤k≤1.34,其中,将在评级下的所述横向载荷VSd所在的平面中测量所述倾斜角度α锚固件。2.根据权利要求1所述的方法,其中,以下适用:k≤1.2,优选地k≤1.15,以及具体优选地k≤1.1。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,以下适用:k≥0.85,优选地k≥0.9。4.一种用于使用锚固件(14)组将已安装部分(10)附接至由混凝土或砖石形成的安装基底(12)的方法,其中,对于所述锚固件组中的至少一个锚固件(14)的横向载荷的额定值VSd与拉伸载荷的额定值NSd的比例VSd/NSd,以下适用:VSd/NSd≥0.8,并且优选地VSd/NSd≥1.0,以及其中,该锚固件的相应横向载荷的特性阻力VRk或拉伸载荷的特性阻力NRk满足以下关系:VRk/NRk≤1.1,所述方法的特征在于,所述锚固件组中的所述至少一个锚固件(14)与所述安装基底(12)的表面的法线成35°与55°之间、优选地40°与50°之间的倾斜角度α锚固件定位,其中,将在评级下的所述横向载荷VSd所在的平面中测量所述倾斜角度α锚固件。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,相应横向载荷的特性阻力VRk或拉伸载荷的特性阻力NRk满足以下关系:VRk/NRk≤1.0,优选地≤0.8,并且具体优选地≤0.6。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,将所述至少一个锚固件(14)引导穿过所述已安装部分(10)中的孔,其中,在所述锚固件在安装状态下容纳在所述孔中的区段中,所述孔的直径超过所述锚固件(14)的直径少于22%,优选地少于12%。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述锚固件(14)是所述锚固件组内的、较接近边缘的锚固件,以及所述锚固件组包括离所述边缘较远的锚固件,所述离所述边缘较远的锚固件正交于所述安装基底(12)的所述表面定位。8.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,其中,所述锚固件(14)是在所述锚固件组内的所述锚固件组内离所述边缘较远的锚固件(14),以及所述锚固件组包括较接近所述边缘的锚固件,以及所述较接近所述边缘的锚固件容纳在所述已安装部分中的长型孔(16)中,且正交于所述安装基底(12)的表面。9.根据权利要求1或3至5中的任一项所述的方法,其中,所述已安装部分(10)与所述安装基底(12)之间存在空间,所述空间中定位有不耐压的材料,并且对于所述材料而言以下适用:k≥1.1,优选地k≥1.2,并且具体优选地k≥1.25。10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述至少一个锚固件(14)由一件式锚固件形成,其包括:-载荷引入区域,其布置在所述锚固件的前端的区域中,并且适于将载荷引入到所述安装基底(12)中;-轴区段;-用于在尾端的区域中将所述锚固件固定到所述已安装部分的区段或元件(30、32);以及-动力驱动部(30、32),其用于定位所述锚固件。11.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,其中,所述至少一个锚固件由包括锚固件套筒(34、40)和夹紧元件(36、44)的两件式系统形成,其中,所述锚固件套筒(34、40)适于将载荷引入到所述安装基底(12)中,并且具有内螺纹;以及其中,所述夹紧元件(36、44)包括:-轴区段,所述轴区段在其前端的区域中具有外螺纹,通过所述外螺纹能够旋拧到所述锚固件套筒的所述内螺纹中,以便传递载荷;-用于在尾端的区域中将所述夹紧元件的所述轴区段固定到所述已安装部分(10)区段或元件(30、32);以及-动力驱动部,其用于将所述夹紧元件旋拧到所述锚固件套筒中。12.根据权利要求10或11所述的方法,其中,用于将所述锚固件(14)或所述夹紧元件分别固定到所述已安装部分的所述区段由螺钉头部(32)形成,所述螺钉头部同时形成所述动力驱动部(32)。13.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,其中,所述至少一个锚固件由包括锚固件套筒(40)和夹紧元件(44、36)的两件式系统形成,其中,所述锚固件套筒(40)适于将载荷引入到所述安装基底(12)中;以及其中,所述夹紧元件(44)包括:-轴区段,所述轴区段在其前端的区域中具有止动元件,所述止动元件具体为螺钉头部(46)或拧上的螺母,所述锚固件套筒(40)能够抵靠所述止动元件以便传递载荷;以及-用于在尾端的区域中将所述夹紧元件的所述轴区段固定到所述已安装部分的区段或元件(30、32)。14.根据权利要求11或13所述的方法,其中,在所述锚固件或所述夹紧元件的所述尾端上分别设置螺纹,以及用于分别固定所述锚固件或所述夹紧元件的所述元件由螺母(32)形成,所述螺母能够抵靠所述已安装部分(10)旋拧在所述螺纹上。15.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,其中,所述锚固件由多件式系统形成,其包括:第一锚固件套筒(40),其适于将载荷引入到所述安装基底(12)中;第二锚固件套筒(42),其适于将载荷引入到所述已安装部分(10)中;以及长型夹紧元件(36),其适于被引导穿过所述第二锚固件套筒(42),并适于插入所述第一锚固件套筒(40)中,或适于被引导穿过所述第一锚固件套筒,并且适于轴向地夹紧所述第一锚固件套筒(40)和所述第二锚固件套筒(42),以使得所述第一锚固件套筒(40)和所述第二锚固件套筒(42)分别在所述安装基底(12)或所述已安装部分(10)中生成相反的复合结合应力。16.一种计算机程序产品,其包括多个指令,所述多个指令在计算机系统上执行时执行以下步骤:经由显示装置输出图形用户界面(GUI),其中,所述GUI具有输入区域(20至26),所述输入区域(20至26)允许用户输入关于包括使用一个锚固件组的已安装部分到混凝土或砖石的安装基底的规划附接的信息,其中,该信息表示所述锚固件组中的至少一个锚固件(14)的横向载荷的至少一个额定值VSd和拉伸载荷的额定值NSd,或者能够从这个信息导出这些额定值VSd和NSd,其中,所述GUI还配置成显示所述规划附接是否...

【专利技术属性】
技术研发人员:乌尔里希·海蒂诗
申请(专利权)人:卢德维希海蒂诗控股有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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