高性能预埋钢锚板的制作方法

本发明属于土木工程领域，涉及用于连接钢筋混凝土框架与钢支撑的一种高性能预埋钢锚板。

背景技术：

钢筋混凝土框架结构是由框架梁和框架柱以刚接形式相连构成的承重体系，具有空间布置灵活、自重较轻等优点，在抗震设防烈度较低的地区适用于多层及部分高层建筑。但是其本身属于柔性结构，抗侧刚度较小，随着所在区域抗震设防烈度的提高以及建筑高度的增加，以风荷载和地震作用为代表的水平作用显著增加，钢筋混凝土框架的侧向变形增大，进而导致结构发生破坏甚至倒塌，严重威胁着人们的生命安全。

在钢筋混凝土框架结构中设置钢支撑形成支撑—框架结构，一方面可以提高钢筋混凝土框架结构的整体抗侧刚度，防止结构在水平作用下发生较大的变形，增强结构的抗倒塌能力，另一方面也提高了钢筋混凝土框架的适用高度。按有无偏心可以将支撑—框架体系分为中心支撑框架和偏心支撑框架；按支撑类别可以将其分为普通支撑框架和耗能支撑框架。在支撑—框架体系中，支撑作为第一道抗震防线，承担着较大的水平剪力；支撑失效后，框架结构作为第二道抗震防线，继续发挥其性能。

混凝土与钢支撑之间一般以预埋钢构件相互连接，为保证钢支撑充分发挥其性能，混凝土框架与钢支撑之间的连接节点不能先于支撑破坏，因此预埋件的性能优劣会大大影响钢支撑的性能发挥程度，进而影响着整个结构的抗震性能。斜向布置的支撑一般传递斜向的轴力，相应地，预埋钢构件处于拉剪复合受力状态。

传统的预埋钢构件由上锚板和锚筋焊接而成，其原理是利用锚筋的抗剪强度抵抗支撑传来的剪力，利用锚筋与混凝土的粘结抵抗支撑传来的拉力。但是由于节点板直接传力的原因，所有锚筋并不是均匀受力，位于锚板中部的锚筋受力最大，相应位置处的焊缝处于弯剪复合受力状态，往往会先于锚筋发生破坏。

为提高锚筋式预埋钢构件的抗拔能力，有人在锚筋的自由端再焊接一块下锚板形成夹板式预埋件，这种形式的预埋件尽管提高了其锚固性能和抗拔能力，但是依然无法改变中间锚筋先于两侧锚筋破坏的弊端。

技术实现要素：

本发明为解决传统锚筋式预埋件和夹板式预埋件中间锚筋受力最大、焊缝处易先发生破坏的问题，提出了一种高性能预埋钢锚板。

本发明采用的技术方案为：一种高性能预埋钢锚板，包括齿状T形板和锚筋；

所述齿状T形板由齿牙腹板和翼缘组成，齿牙腹板垂直位于翼缘的中间面上；所述齿状T形板通过错位切割工字型钢的腹板形成，使得齿状T形板的齿牙腹板和翼缘形成一体，避免焊接；所述的两齿牙腹板之间的间隙能穿过箍筋，齿牙腹板的宽度小于混凝土梁柱箍筋净间距；所述T形板的齿牙腹板的端部宽度不小于与翼缘连接的根部宽度，以增加下锚板与混凝土的接触面积，提高其锚固能力；所述锚筋焊接于齿状T形板的齿牙腹板两侧翼缘上。

作为优选，所述T形板的齿牙腹板通过错位切割形成两长边为直线。

作为优选，所述T形板的齿牙腹板的通过错位切割成两折线长边，形成倒齿状，增加了腹板与混凝土接触面积同时也增加腹板与混凝土的咬合力，提高其锚固能力。

作为优选，所述T形板的齿牙腹板的端部垂直焊接下锚板，来增强齿牙腹板在混凝土中的锚固性能。所述下锚板的面积不应小于齿牙腹板截面积的5倍。

作为优选，所述T形板的齿牙腹板的端部进行不小于90度弯折形成L形锚头，来增强齿牙腹板在混凝土中的锚固性能；所述L形锚板端部弯折面积不应小于齿牙腹板截面积的4倍。

钢支撑通过节点板与预埋钢构件相连，对于传统的锚筋式预埋件和改进式的夹板式预埋件而言，位于锚板中间的锚筋比排列在锚板两侧的锚筋受力更大，应该增加与节点板处于同一位置的锚筋面积，因此将中间位置的锚筋变成截面积更大的腹板对于整个预埋件的受力更为有利。同时考虑到焊缝缺陷导致其先发生破坏的情况，采用错位切割工字型钢的方法可以避免腹板与锚板连接处成为薄弱位置。此外，切割方式的不同改变了腹板与混凝土的接触面积与咬合力，增强预埋板的抗拔力。这种“一体成型”的切割方式工艺成熟，切割的间距可以根据混凝土构件箍筋位置灵活调整，降低施工难度，同时也可以节约材料，降低成本，提高其性能。

在腹板下部焊接下锚板或者将腹板直接弯折成L形锚板可提高预埋件的抗拔能力，后者可以避免焊接部分成为薄弱位置。将等宽腹板变成上宽下窄的变截面板，可以充分体现腹板受力上大下小的实际情况，保证在腹板底端锚固有效的情况下整个腹板不会出现问题，也可以进一步增加下锚板与混凝土的接触面积，并提高其锚固性能。将切割线变为折线形，可大大增加腹板与混凝土之前的咬合力，进而大大增加预埋板锚固能力。

本发明具有以下有益效果：

1.由于节点板的传力特性，传统锚筋式预埋件的中间锚筋受力最大，高性能预埋钢锚板将传统锚筋式预埋件中间的锚筋换成截面积更大的齿形腹板，以抵抗节点板传来的荷载，传力更为合理。

2.传统锚筋式预埋件锚筋与腹板采用焊缝连接，而高性能预埋钢锚板采用错位切割工字型钢的方法“一体成型”，节约材料，降低成本，避免腹板与锚板的连接处成为薄弱位置。切割的间距可以根据混凝土构件箍筋位置灵活调整，降低了施工难度。

3.高性能预埋钢锚板下部焊接下锚板或者将腹板弯折形成L形锚板，通过下锚板对混凝土的局部挤压以提高其锚固性能，而且后者不需要进行焊接，下锚板与腹板的连接处不会成为薄弱位置。

4.高性能预埋钢锚板的腹板可以等宽，也可以采用不等宽截面，如齿形截面，以增加与混凝土的挤压面积，提高锚固性能。

附图说明

图1是本发明实施例1高性能预埋钢锚板的平视图；

图2是图1的B-B剖视图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是本发明实施例1齿状T形板的制作示意图；

图5是本发明实施例2高性能预埋钢锚板的侧视图；

图6是本发明实施例3齿状T形板的制作示意图；

图7是本发明实施例4齿状T形板的制作示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1

如图1～4所示：一种高性能预埋钢锚板，包括齿状T形板1和锚筋2，齿状T形板1的腹板为等宽齿牙状，两齿牙之间的间隙能穿过箍筋，单齿牙的宽度小于箍筋净间距，所述锚筋2焊接于齿状T形板1的腹板两侧翼缘上；所述齿状T形板1通过采用矩形切割缝3错位切割工字型钢的腹板形成，保证齿状T形板1的齿牙腹板1-1和翼缘1-2形成一体，避免焊接，齿状T形板1的齿牙腹板1-1的端部垂直焊接下锚板1-1-1。

实施例2

如图5所示：本实施例与实施例1其余部分相同，不同之处在于齿牙腹板1-1的端部弯折形成L形锚头1-1-2。

实施例3

如图6所示：本实施例与实施例1其余部分相同，不同之处在于所述齿状T形板1的齿牙腹板1-1不等宽，切割缝3为梯形线，采用上宽下窄的截面形式。

实施例4

如图7所示：本实施例与实施例1其余部分相同，不同之处在于所述齿状T形板1的齿牙腹板1-1的切割线3为折线切割。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。