一、膨脹錨栓核心工作原理 

膨脹錨栓屬于純摩擦型后置錨固構(gòu)件，是最早應(yīng)用的錨固技術(shù)，核心受力邏輯為機(jī)械擠壓產(chǎn)生靜摩擦力。 

施工過(guò)程中，通過(guò)扭矩扳手?jǐn)Q緊螺母，螺桿軸向位移會(huì)帶動(dòng)尾部膨脹套管、膨脹片發(fā)生徑向撐開(kāi)形變。膨脹構(gòu)件被擠壓撐開(kāi)后，緊密貼合混凝土、石材等基材鉆孔孔壁，使錨栓外徑略大于鉆孔孔徑。

此時(shí)膨脹套管與孔壁之間產(chǎn)生持續(xù)的徑向預(yù)壓應(yīng)力，當(dāng)錨栓受到軸向拉力、剪切力作用時(shí)，孔壁與膨脹套管的接觸面會(huì)產(chǎn)生反向靜摩擦力，以此抵消外荷載，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)錨固固定。 

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：膨脹錨栓的承載力，完全來(lái)源于孔壁與錨栓的擠壓摩擦力，無(wú)物理鎖止、無(wú)化學(xué)粘結(jié)。

2. 膨脹錨栓應(yīng)力分布特點(diǎn) 

膨脹錨栓的應(yīng)力分布具有局部集中、受力不均、應(yīng)力衰減快的典型特點(diǎn)，也是其僅適用于輕型荷載的核心原因。 

① 應(yīng)力集中于孔口淺層區(qū)域 

錨栓受力時(shí)，最大擠壓應(yīng)力、摩擦應(yīng)力集中在基材鉆孔的上部孔口位置，孔底區(qū)域應(yīng)力極小、基本處于松弛狀態(tài)。外荷載越大，孔口局部應(yīng)力集中現(xiàn)象越明顯，極易造成孔口混凝土開(kāi)裂、剝落。 

② 受力不均勻，存在應(yīng)力梯度 

膨脹套管的撐開(kāi)形變是自上而下逐步衰減的，套管與孔壁的貼合壓力從上至下持續(xù)減小，接觸面摩擦力分布極不均勻，無(wú)均勻受力區(qū)間。 

③ 預(yù)應(yīng)力損耗快，應(yīng)力穩(wěn)定性差 

受基材微形變、環(huán)境震動(dòng)、溫度變化影響，膨脹產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力會(huì)持續(xù)衰減，摩擦力逐步下降。長(zhǎng)期受力狀態(tài)下易出現(xiàn)錨栓松動(dòng)、位移，疲勞荷載下錨固失效風(fēng)險(xiǎn)極高。 

④ 抗裂性能弱 

由于局部應(yīng)力集中，當(dāng)基材混凝土存在微裂縫時(shí)，裂縫會(huì)在應(yīng)力作用下快速擴(kuò)展，直接破壞摩擦受力面，導(dǎo)致錨固承載力驟降。

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