CS250821B1 - Plastic insert for concreting in parts or structures - Google Patents
Plastic insert for concreting in parts or structures Download PDFInfo
- Publication number
- CS250821B1 CS250821B1 CS453085A CS453085A CS250821B1 CS 250821 B1 CS250821 B1 CS 250821B1 CS 453085 A CS453085 A CS 453085A CS 453085 A CS453085 A CS 453085A CS 250821 B1 CS250821 B1 CS 250821B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- insert
- thread
- screw
- cylindrical bore
- profile
- Prior art date
Links
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
Vložka (1) je opatřena na vnějším povrchu (12) výstupky (2) pro zakotvení v betonu, má vnitřní válcový otvor (5) opatřený metrickým závitem, umožňujícím zatočení metrického šroubu (7) odpovídajícího profilu. V délce odpovídající hladkému úseku dříku odpovídajícího normalizovaného šroubu tvaru B, majícího u hlavy úsek dříku bez závitu, je profil závitu vnitřního válcového otvoru (5) snížen o rozdíl poloměru hladkého úseku dříku příslušného šroubu typu B a poloviny světlého průměru závitu (6). Ve zbývající délce válcového otvoru (5) až ke dnu (15) má profil závitu normální výšku, přičemž na povrchu vložky je umístěno alespoň jedno podélné žebírko (3).The insert (1) is provided on the outer surface (12) with projections (2) for anchoring in concrete, has an internal cylindrical hole (5) provided with a metric thread, allowing the rotation of a metric screw (7) of the corresponding profile. In the length corresponding to the smooth section of the shaft corresponding to the standardized screw of type B, having a shaft section without thread at the head, the thread profile of the internal cylindrical hole (5) is reduced by the difference between the radius of the smooth section of the shaft of the corresponding screw of type B and half the clear diameter of the thread (6). In the remaining length of the cylindrical hole (5) up to the bottom (15), the thread profile has a normal height, while at least one longitudinal rib (3) is located on the surface of the insert.
Description
Vynález se týká vložek pro osazování do betonových a železobetonových dílců nebo konstrukcí, umožňujících připevňovat dodatečně k povrchu těchto dílců nebo konstrukcí přišroubováním další dílce, prvky nebo konstrukce. Zejména se týká vložek pro zabetonování do stavebních dílců a konstrukcí, umožňujících vytvářet nosné šroubové spoje.The invention relates to inserts for installation in concrete and reinforced concrete parts or structures, enabling additional parts, elements or structures to be attached to the surface of these parts or structures by screwing. In particular, it relates to inserts for concreting into building parts and structures, enabling the creation of load-bearing screw connections.
Je známo, že se pro dodatečné připevňování dalších prvků nebo konstrukcí přišroubováním do betonových dílců nebo konstrukcí používá hmoždinek z plastické hmoty, které se osazují do vyvrtaných otvorů a jejichž povrch se rozpíráním hmoždinky pri zatáčení šroubů pevně přitlaČuje k povrchu vyvrtaného otvoru. Pevnost spoje, zejména v axiálním směru, je zajišťována třením mezi povrchem rozepnuté hmoždinky a povrchem otvoru v betonovém dílci nebo konstrukci. Únosnost spoje, zejména v osovém tahu, je proto poměrně nízká a navíc málo spolehlivá, vylučující možnost uplatnění u nosných spojů. Kromě toho je provádění hmoždinkových spojů, vyžadující vrtání otvorů do betonu na stavbě, poměrně pracné.It is known that for additional fastening of other elements or structures by screwing into concrete parts or structures, plastic dowels are used, which are inserted into drilled holes and whose surface is pressed firmly against the surface of the drilled hole by the expansion of the dowel when the screws are turned. The strength of the joint, especially in the axial direction, is ensured by friction between the surface of the expanded dowel and the surface of the hole in the concrete part or structure. The load-bearing capacity of the joint, especially in axial tension, is therefore relatively low and moreover not very reliable, excluding the possibility of application in load-bearing joints. In addition, the implementation of dowel joints, which require drilling holes in the concrete on site, is relatively laborious.
Je známa řada přípravků, zejména ocelových, umožňujících dodatečné připevňování konstrukcí přišroubováním na stavbě. Jsou to především ocelové tenkostěnné profily tvaru písmene C, zabetonované do betonových dílců a konstrukcí, u nichž je vhodným tvarem, popřípadě přídavnými články, například přítlačnými pružinami, bráněno protáčení matic při zatáčení šroubů. Nedostatkem těchto řešení jsou zejména jejich poměrně značné nároky na prostor, vedoucí k vytváření dutin v betonových konstrukcích, což znamená značné oslabení jejich průřezů.A number of devices, especially steel ones, are known that allow additional fastening of structures by screwing on the construction site. These are mainly thin-walled steel C-shaped profiles, concreted into concrete parts and structures, in which the rotation of the nuts when screwing the screws is prevented by a suitable shape or by additional elements, for example, pressure springs. The disadvantage of these solutions is mainly their relatively large space requirements, leading to the creation of cavities in concrete structures, which means a significant weakening of their cross-sections.
Používání se proto především pro přichycování prvků přidružené stavební výroby, zejména lehkých obvodových plášťů, ke stropním konstrukcím. Nehodí se však například pro kotvení do sloupů železobetonových skeletů.It is therefore mainly used for attaching elements of associated construction production, especially lightweight cladding, to ceiling structures. However, it is not suitable for anchoring to columns of reinforced concrete skeletons, for example.
Jsou známy pokusy aplikovat princip hmoždinkových spojů tak, že se tyto hmoždinky ukládají předem do betonové nebo železobetonové konstrukce jako zabetonovávané vložky.There are known attempts to apply the principle of dowel joints by placing these dowels in advance in a concrete or reinforced concrete structure as concreted inserts.
Takové řešení umožňuje dodat vnějšímu povrchu vložky členitý tvar, zajišťující zakotvení v betonu nejen třením, ale i na střih. Jedním z takových řešení jsou pražcové polyamidové vložky se zatáčenými pražcovými šrouby.Such a solution allows the outer surface of the insert to be given a structured shape, ensuring anchoring in concrete not only by friction but also by shear. One such solution is sleeper polyamide inserts with curved sleeper screws.
Toto řešení odstraňuje nevýhody dodatečně osazovaných hmoždinek i předem zabetonovávaných ocelových prvků náročných na prostor. Nedostatkem je však jejich zpravidla jednoúčelový charakter, neboť tvar vložky vyžaduje použití určitého konkrétního šroubu.This solution eliminates the disadvantages of post-installed dowels and pre-cast steel elements that require space. However, the disadvantage is that they are usually single-purpose, as the shape of the insert requires the use of a specific screw.
To vede z důvodů nedostatečné univerzálnosti k předimenzování šroubových spojů a k jejich násobení. Navíc je nedostatkem pražcových vložek to, že se vložky při nedostatečném přilnutí k betonu při zatáčení šroubů mohou protáčet. Přináší to pak značné komplikace při zatáčení šroubů.This leads to over-dimensioning of screw connections and their multiplication due to insufficient versatility. In addition, a disadvantage of sleeper inserts is that the inserts can rotate when the screws are driven in due to insufficient adhesion to the concrete. This then brings considerable complications when driving the screws.
Byly též sledovány snahy aplikovat princip pražcových vložek na normální metrické šrouby a zvýšit tak univerzálnost s ohledem na větší druhovost normalizovaných šroubů. Nedostatkem navržených řešení, spočívajících v tom, že válcový otvor vložky v celé jeho délce byl opatřen normálním metrickým závitem, je však omezení možnosti jejich použití pro šrouby tvaru B. šrouby větších délek se jak známo nevyrábějí se závitem po celé délce dříku, přičemž průměr jejich hladké části dříku je větší, než světlý průměr závitového otvoru.Efforts were also made to apply the principle of sleeper inserts to normal metric screws and thus increase versatility with regard to the greater variety of standardized screws. The shortcoming of the proposed solutions, consisting in the fact that the cylindrical hole of the insert along its entire length was provided with a normal metric thread, is, however, a limitation of the possibility of their use for B-shaped screws. As is known, screws of longer lengths are not manufactured with a thread along the entire length of the shank, and the diameter of their smooth part of the shank is larger than the clear diameter of the threaded hole.
šrouby tvaru B, které představují jedno z možných provedení, mají jak známo průměr hladké části větší, než je malý průměr závitu, a menší, než je velký průměr závitu. Závitované otvory vložek, majících po celé délce stejný profil závitu, jsou proto pro hladké úseky dříku šroubů tvaru B neprůchodné a šroub nelze dotáhnout. Možnost používat šrouby tvaru B je přitom velmi důležitá, neboť u šroubových spojů namáhaných osovým tahem je únosnost závislá na kotevní délce vložky a tedy i délce šroubu.B-shaped screws, which represent one of the possible designs, have, as is known, a smooth part diameter larger than the small thread diameter and smaller than the large thread diameter. The threaded holes of the inserts, which have the same thread profile along the entire length, are therefore impassable for the smooth sections of the B-shaped screw shaft and the screw cannot be tightened. The possibility of using B-shaped screws is very important, because in screw joints loaded by axial tension, the load-bearing capacity depends on the anchoring length of the insert and therefore the length of the screw.
Je sice možné závit v odpovídající vstupní části válcového otvoru vložky vhodným nástrojem srazit na průchodnou světlost. To však znamená zavedení dalšího pracovního pochodu na stavbu a navíc přináší riziko excentrického úběru stěny vložky a tím i jejího oslabení a tedy i snížení únosnosti v osovém tahu.It is possible to use a suitable tool to taper the thread in the corresponding inlet part of the cylindrical bore of the insert to a clear clearance. However, this means introducing an additional work step into the construction and also carries the risk of eccentric removal of the insert wall and thus its weakening and thus a reduction in the axial tensile load-bearing capacity.
Z uvedených důvodů je účelné vytvořit zabetonovávané vložky univerzálního charakteru, které umožňují zatáčet dle potřeby do jedné vložky určitého profilu šrouby různých délek včetně šroubů tvaru B. Tohoto cíle je dosaženo vynálezem, jehož podstatou je vložka pro zabetonování do dílců nebo konstrukcí, opatřená na vnějším povrchu výstupky pro zakotvení do betonu, s vnitřním otvorem opatřeným závitem, umožňujícím zatočení Šroubu odpovídajícího profilu, přičemž podle vynálezu je v délce odpovídající hladkému úseku dříku odpovídajícího normalizovaného šroubu tvaru B, majícího u hlavy hladký úsek dříku bez závitu, profil závitu vnitřního válcového otvoru snížen o rozdíl poloměru hladkého úseku dříku příslušného šroubu tvaru B a poloviny světlého průměru normalizovaného závitu jmenovitého profilu otvoru ve vložce, a ve zbývající délce válcového otvoru až ke dnu má profil závitu normální výšku, přičemž na vnějším povrchu vložky je umístěno alespoň jedno podélné žebírko. Pod pojmem šroub tvaru B se v této souvislosti rozumí tvar B ve smyslu ČSN 021301.For the above reasons, it is expedient to create concrete-encased inserts of a universal nature, which allow screws of various lengths, including B-shaped screws, to be turned into one insert of a certain profile as needed. This objective is achieved by the invention, the essence of which is an insert for concreting into parts or structures, provided on the outer surface with protrusions for anchoring into concrete, with an inner hole provided with a thread, allowing the turning of a screw of the corresponding profile, whereby according to the invention, in the length corresponding to the smooth section of the shaft of the corresponding standardized B-shaped screw, having a smooth section of the shaft without a thread at the head, the thread profile of the inner cylindrical hole is reduced by the difference between the radius of the smooth section of the shaft of the respective B-shaped screw and half the clear diameter of the standardized thread of the nominal profile of the hole in the insert, and in the remaining length of the cylindrical hole up to the bottom, the thread profile has a normal height, while at least one longitudinal rib is placed on the outer surface of the insert. In this context, the term "shape B" screw means shape B within the meaning of ČSN 021301.
S výhodou je dno vložky tvořeno odnímatelnou zátkou, zatlačitelnou do válcového otvoru. Po odejmutí zátky je tak možné vložku obrátit a šroub do ní zatáčet podle volby z jedné i z druhé strany.Preferably, the bottom of the insert is formed by a removable plug that can be pushed into the cylindrical hole. After removing the plug, it is possible to turn the insert and turn the screw into it from either side.
Podle dalšího výhodného znaku vynálezu je vložka na vstupní straně opatřena odnímatelným nástavcem, uloženým souose s vložkou v jejím axiálním prodloužení, a opatřeným průběžným válcovým otvorem o světlém průměru rovném nejméně světlému průměru hladkého úseku dříku šroubu typu B odpovídajícího profilu, přičemž vzájemný styk vložky a nástavce je těsněn proti vnikání betonové směsi, například samolepicí páskou.According to another advantageous feature of the invention, the insert is provided on the input side with a removable extension, placed coaxially with the insert in its axial extension, and provided with a continuous cylindrical hole with an internal diameter equal to at least the internal diameter of the smooth section of the shaft of a type B screw of the corresponding profile, while the mutual contact of the insert and the extension is sealed against the ingress of concrete mixture, for example with self-adhesive tape.
Vložku je možno doplnit tak, že je opatřena na vstupní straně válcového otvoru osazovacím trnem, majícím válcovitý dřík, zatlačitelný do válcového otvoru, a stabilizační hlavici pro přiložení k bednění. Stabilizační hlavice nebo dřík osazovacího trnu jsou opatřeny otvory pro přibití nebo přišroubování osazovacího trnu k bednění. Po odbednění pak trn zůstane na bednění a jeho dřík se z vložky, zakotvené v betonovém dílci nebo konstrukci, sám vytáhne.The insert can be supplemented by being provided on the inlet side of the cylindrical hole with a setting mandrel having a cylindrical shaft that can be pushed into the cylindrical hole and a stabilizing head for attachment to the formwork. The stabilizing head or the shaft of the setting mandrel is provided with holes for nailing or screwing the setting mandrel to the formwork. After stripping, the mandrel remains on the formwork and its shaft is automatically pulled out of the insert, anchored in the concrete element or structure.
Pro zvýšení přídržnosti do betonu je možno dále vložku na jejím vnějším povrchu opatřit navlečenou spirálou z drátu, stabilizovanou v axiálním a radiálním směru na obou koncích vložky v místě jejích kuželovitých rozšíření.To increase adhesion to concrete, the insert can be further provided with a threaded wire spiral on its outer surface, stabilized in the axial and radial directions at both ends of the insert at the point of its conical expansions.
Uvedené řešení umožňuje zatáčet do vložky určitého jmenovitého profilu jak šrouby se závitem až k hlavě, tak i Šrouby tvaru B s nezávitovým hladkým úsekem dříku. Je tomu tak proto, že vložka má v délce hladkého úseku dříku šroubu tvaru B závit o snížené výšce, umožňující průchod tohoto hladkého úseku. Přitom je v této části ponechán zbytkový závit, což dovoluje zatáčet i šrouby se závitem až k hlavě.The solution mentioned above allows to turn into the insert of a certain nominal profile both screws with a thread up to the head and screws of form B with a non-threaded smooth section of the shaft. This is because the insert has a thread of reduced height along the length of the smooth section of the shaft of the screw of form B, allowing the passage of this smooth section. At the same time, a residual thread is left in this part, which allows to turn also screws with a thread up to the head.
Je známo, že při namáhání šroubů osovým tahem se podstatná část zatížení přenáší v kořeni závitu. Tento kořen je v plném rozsahu u vložek proti vynálezu zachován, takže šrouby se závitem až k hlavě jsou schopny přenášet i v této části do vložky zatížení.It is known that when screws are stressed by axial tension, a significant part of the load is transferred to the root of the thread. This root is fully preserved in the inserts according to the invention, so that screws with threads up to the head are able to transfer the load to the insert in this part as well.
Koncová část delších šroubů se závitem až k hlavě se může zatáčet již do neoslabeného závitu plné výšky, což je obzvláště důležité, neboř čím dále je šroub pevně zakotven do vložky od povrchu betonového dílce nebo konstrukce, tím stoupá únosnost spoje v osovém tahu.The end part of longer screws with a thread up to the head can be turned into an unweakened full-height thread, which is particularly important because the further the screw is firmly anchored in the insert from the surface of the concrete member or structure, the higher the axial tensile load-bearing capacity of the connection.
Přítomnost podélného žebírka nebo žebírek vylučuje, aby při nedostatečném přilnutí betonu k povrchu vložky, například v důsledku nadměrného smrštění betonu, docházelo k protáčení vložky při zašroubovávání Šroubu. Takové protáčení působí značné komplikace při upevňování dalších dílců nebo konstrukcí do vložky a může učinit vložku nepoužitelnou. Současně umožňuje podélné žebírko zastávat funkci rozpoznávacího znaku na povrchu vložky, dovolujícím volit její správnou orientaci.The presence of a longitudinal rib or ribs prevents the insert from rotating when the Screw is screwed in, in the event of insufficient adhesion of the concrete to the surface of the insert, for example due to excessive shrinkage of the concrete. Such rotation causes significant complications when fastening other parts or structures to the insert and may render the insert unusable. At the same time, the longitudinal rib allows it to act as a recognition mark on the surface of the insert, allowing its correct orientation to be selected.
Toho je možno dosáhnout nesymetrickým umístěním podélného žebírka na povrchu vložky, který je jinak s výhodou souměrný podle příčné roviny, protínající vložku v polovině její délky.This can be achieved by asymmetrically placing the longitudinal rib on the surface of the insert, which is otherwise preferably symmetrical along a transverse plane intersecting the insert at half its length.
Odnímatelností dna se dosáhne dalšího zvýšení rozsahu použitelnosti vložky, neboř vložka je přístupná pro zatáčení šroubů z obou stran. Kromě šroubů tvaru B, majících délku hladkého úseku nejvýše rovnou délce úseku válcového otvoru vložky se sníženou výškou závitu, je v tomto případě možné do vložky zatáčet prakticky všechny délky šroubů se závitem až k hlavě.The removable bottom further increases the range of applicability of the insert, as the insert is accessible for screwing in screws from both sides. In addition to B-shaped screws, whose smooth section length is at most equal to the length of the cylindrical hole section of the insert with a reduced thread height, in this case it is possible to screw in practically all lengths of threaded screws up to the head into the insert.
Kombinuje-li se vložka s nástavcem uloženým s ní souose v jejím axiálním prodloužení, je možné rozšířit rozsah použitelnosti i na celou délkovou řadu normalizovaných šroubů tvaru B. Pomocí jediné vložky odpovídajícího optimálního jmenovitého profilu, např.If the insert is combined with an extension mounted coaxially with it in its axial extension, it is possible to extend the range of applicability to the entire length range of standardized B-shaped screws. Using a single insert of the corresponding optimal nominal profile, e.g.
M16 nebo M20, je tak možné zajistit kotvení dodatečně připevnovacích dílců nebo konstrukcí nejrůznějšími délkami šroubů se závitem až k hlavě nebo tvaru B podle konkrétní potřeby.M16 or M20, it is possible to secure the anchoring of additional fastening elements or structures with various lengths of screws with threads up to the head or shape B according to specific needs.
To je velmi výhodné, neboř i když cena vlastní vložky je v zásadě nepatrná, jsou náklady na lisovací nástroj pro její zhotovení poměrně vysoké.This is very advantageous, because even though the price of the insert itself is essentially insignificant, the costs of the pressing tool for its manufacture are relatively high.
Je tedy účelné vyrobit pro každý jmenovitý profil jedinou vložku, která by byla použitelná pro šrouby nejrůznějších délek. Takové řešení právě umožňuje vynález.It is therefore expedient to produce a single insert for each nominal profile, which would be usable for screws of various lengths. Such a solution is made possible by the invention.
Další výhody vynálezu budou podrobněji vysvětleny v popisu příkladů jeho provedení.Further advantages of the invention will be explained in more detail in the description of examples of its embodiment.
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 axiální řez vložkou podle vynálezu s pevným dnem, zabetonovanou do konstrukce, obr. 2 boční pohled na vložku z obr. 1 se zatočeným šroubem, obr. 3 řez rovinou I-I z obr. 1, obr. 4 podrobnosti odnímatelné zátky, umožňující vytvořit vložku s odnímatelným dnem, a to v detailu zátky a v detailu osazení zátky do válcového otvoru, obr. 5 podrobnosti osazovacího trnu, umožňujícího přichyceni vložky k bednění, a to v detailu samotného trnu a v detailu jeho osazení do válcového otvoru, obr. 6 schéma oboustranného použití vložky s odnímatelným dnem, obr. 7 detail B z obr. 6, ukazující geometrii závitu v obou podélných úsecích válcového otvoru vložky, obr. 8 vložku podle vynálezu opatřenou nástavcem, umožňujícím zatáčení delších šroubů tvaru B, obr. 9 obdobnou sestavu jako na obr. 8, avšak se zatočeným kratším šroubem tvaru B při zachované délce sestavy, obr. 10 obdobnou sestavu jako na obr. 8, avšak s obrácenou vložkou a se zatočeným ještě kratším šroubem tvaru B a obr. 11 vložku opatřenou na vnějším povrchu spirálou z kovového drátu, a to v bočním pohledu a v čelním pohledu.The invention is explained in more detail in the following description on the examples of embodiments with reference to the attached drawings, in which Fig. 1 shows an axial section of the insert according to the invention with a fixed bottom, concreted into the structure, Fig. 2 a side view of the insert from Fig. 1 with a twisted screw, Fig. 3 a section along the plane I-I from Fig. 1, Fig. 4 details of the removable plug, enabling the creation of an insert with a removable bottom, in detail of the plug and in detail of the insertion of the plug into the cylindrical hole, Fig. 5 details of the insertion mandrel, enabling the attachment of the insert to the formwork, in detail of the mandrel itself and in detail of its insertion into the cylindrical hole, Fig. 6 a diagram of the double-sided use of the insert with a removable bottom, Fig. 7 detail B from Fig. 6, showing the geometry of the thread in both longitudinal sections of the cylindrical hole of the insert, Fig. 8 an insert according to the invention provided with with an extension allowing the turning of longer screws of shape B, Fig. 9 a similar assembly as in Fig. 8, but with a shorter screw of shape B turned while maintaining the length of the assembly, Fig. 10 a similar assembly as in Fig. 8, but with an inverted insert and with an even shorter screw of shape B turned, and Fig. 11 an insert provided with a metal wire spiral on the outer surface, in a side view and in a front view.
Obr. 1 a 2 ukazují vložku podle vynálezu v provedení s pevným dnem. Vložka _1 je na svém vnějším povrchu 12 opatřena příčnými výstupky _2 lichoběžníkového tvaru s šikmými boky 11 a ploškami 10 rovnoběžnými s osou vložky. Dále je na obou koncích symetricky opatřena rozšířeními £ kónického tvaru. Jak ukazuje obr. 1 a 3, jsou dva příčné výstupky 2 v podélném směru spojeny dvěma podélnými žebírky 2' symetricky uspořádanými vzhledem k ose vložky, avšak asymetricky vzhledem k příčné rovině, protínající vložku v polovině její délky.Fig. 1 and 2 show the insert according to the invention in the embodiment with a fixed bottom. The insert _1 is provided on its outer surface 12 with transverse projections _2 of trapezoidal shape with inclined sides 11 and flats 10 parallel to the axis of the insert. Furthermore, it is symmetrically provided at both ends with extensions £ of conical shape. As shown in Fig. 1 and 3, the two transverse projections 2 are connected in the longitudinal direction by two longitudinal ribs 2' arranged symmetrically with respect to the axis of the insert, but asymmetrically with respect to the transverse plane, intersecting the insert in half its length.
Uvnitř je ve vložce 2 vytvořen válcový otvor 5, opatřený v celé své délce metrickým závitem 2* Závit 8 má v délce, odpovídající hladkému úseku dříku odpovídajícího normalizovaného šroubu tvaru B, majícího u hlavy hladký úsek dříku bez závitu, snížený profil, a to o rozdíl poloměru d/2 hladkého úseku dříku příslušného šroubu Ί_ tvaru B, a poloviny světlého průměru D závitované části válcového otvoru 2* Podrobnosti geometrie této první snížené části 6b~závitu 2 jsou patrné z obr. 6 a 7. Ve zbývající délce válcového otvoru 2 až ke dnu 15 má profil závitu normální výšku h a je označen jako druhá část závitu 6a.Inside, a cylindrical hole 5 is formed in the insert 2, provided with a metric thread 2 along its entire length. The thread 8 has a reduced profile in the length corresponding to the smooth section of the shaft of the corresponding standardized screw of shape B, having a smooth section of the shaft without a thread at the head, by the difference in radius d/2 of the smooth section of the shaft of the corresponding screw of shape B, and half of the clear diameter D of the threaded part of the cylindrical hole 2. Details of the geometry of this first reduced section 6b of the thread 2 are apparent from Figs. 6 and 7. In the remaining length of the cylindrical hole 2 up to the bottom 15, the thread profile has a normal height h and is designated as the second part of the thread 6a.
Geometrie výstupků vnějšího povrchu se řídí požadavky na účinné zakotvení do betonu a požadavky lisovací výrobní technologie. Poměr převýšení příčných výstupků 2 k jejich rozteči činí zpravidla 0,1 až 0,2. Úhel sklonu^ boků 11 výstupků g vzhledem k ose vložky činí zpravidla 30 až 60°. Kuželová rozšíření £ na koncích vložky mají sklon s výhodou 1 : 2 až 1 : 10.The geometry of the projections of the outer surface is governed by the requirements for effective anchoring in concrete and the requirements of the pressing production technology. The ratio of the elevation of the transverse projections 2 to their spacing is usually 0.1 to 0.2. The angle of inclination ^ of the sides 11 of the projections g relative to the axis of the insert is usually 30 to 60°. The conical extensions £ at the ends of the insert have an inclination preferably 1:2 to 1:10.
Obr. 4 ukazuje podrobnosti odnimatelné zátky 13, umožňující vyjmout dno 15 a osadit ho do jejího protilehlého konce, jak bude ještě podrobněji vysvětleno. K tomuto účelu je opatřena zátka 13 válcovitým tělesem 16 s příčnými výstupky 17 a přečnívajícím čelem 14. Těleso 16 zátky 13 má vnější průměr přibližně roven vnějšímu průměru d hladkého úseku dříku šroubu tvaru B. Vzhledem k poddajnosti materiálu zátky 13 a přítomnosti výstupků 17 se může těleso 16 zátky zatlačit do obou konců válcového otvoru 2 vložky 2 a zachytit se zde tak, že při vsazení do betonu vytvoří dno, zabraňující vtékání tekutých složek betonové směsi do vložky.Fig. 4 shows the details of the removable plug 13, allowing the bottom 15 to be removed and fitted into its opposite end, as will be explained in more detail. For this purpose, the plug 13 is provided with a cylindrical body 16 with transverse projections 17 and a projecting face 14. The body 16 of the plug 13 has an outer diameter approximately equal to the outer diameter d of the smooth section of the B-shaped screw shaft. Due to the flexibility of the material of the plug 13 and the presence of projections 17, the body 16 of the plug can be pressed into both ends of the cylindrical hole 2 of the insert 2 and is caught there so that when inserted into the concrete it forms a bottom preventing the flow of liquid components of the concrete mixture into the insert.
Vložku 2 lze normálně připevňovat k bednění tak, že se v bednění provrtá otvor o velikosti odpovídající jmenovitému profilu vložky a vložka se přišroubuje k bednění šroubem potřebné délky. Toto nejjednodušší řešení je však vhodné tam, kde se vložky k bednícím prvkům připevňují opakovaně na stále stejných místech, jako je tomu například při výrobě prefabrikátů. Při bednících pracech na stavbě, například při používání systémového bednění s bednícími překližkami, se však poloha vložek vůči individuálně sestavovaným prvkům bednění různí, otvory do bednění se musí znovu vrtat a vzhledem k jejich poměrně velkým průměrům (16 až 30 mm) se bednící překližky poškozují a snižuje se jejich obratovost.The insert 2 can normally be attached to the formwork by drilling a hole in the formwork of a size corresponding to the nominal profile of the insert and screwing the insert to the formwork with a screw of the required length. However, this simplest solution is suitable where the inserts are repeatedly attached to the formwork elements in the same places, as is the case, for example, in the production of prefabricated elements. However, during formwork work on the construction site, for example when using system formwork with formwork plywood, the position of the inserts in relation to the individually assembled formwork elements varies, the holes in the formwork have to be drilled again and, due to their relatively large diameters (16 to 30 mm), the formwork plywood is damaged and its turnover is reduced.
K odstranění tohoto nedostatku slouží osazovací trny 19 podle obr. 5. Jak je z obrázku patrno, má trn 19 válcovitý dřík 20, zatlačitelný do válcového otvoru ji vložky 2 obdobně jako tomu bylo u zátky 13, a to pomocí obdobných výstupků 21, vytvořených na vnějším povrchu dříku 20 osazovacího trnu 22. Dále je osazovací trn 19 opatřen stabilizační hlavicí 22, určenou pro dosednutí k povrchu bednění 25.To eliminate this deficiency, the setting pins 19 according to Fig. 5 are used. As can be seen from the figure, the pin 19 has a cylindrical shaft 20, which can be pushed into the cylindrical hole of the insert 2 similarly to the plug 13, using similar protrusions 21 formed on the outer surface of the shaft 20 of the setting pin 22. Furthermore, the setting pin 19 is provided with a stabilizing head 22, intended for abutment against the surface of the formwork 25.
V místě, kde se má osadit na bednění vložka 2» se osazovací trn 19 připevní k bedněním 25 přišroubováním nebo nejlépe přibitím. K tomuto účelu je stabilizační hlavice 22 opatřena čtyřmi otvory 24, umožňujícími její přibití k bednění 25 čtyřmi hřeby 26. Stejně tak je možno přibít osazovací trn 19 silnějším hřebem 27, umístěným v jeho ose. K tomuto účelu je dřík 20 osazovacího trnu 19 opatřen středovým otvorem 23. Na takto přichycený osazovací trn 19 se potom natlačí vložka 2 způsobem zřejmým z obr. 5. Po vytvrdnutí betonu se osazovací trn 19 z vložky vytáhne spolu s odbedňovaným bedněním 25.At the point where the insert 2 is to be fitted to the formwork, the setting mandrel 19 is attached to the formwork 25 by screwing or, preferably, by nailing. For this purpose, the stabilizing head 22 is provided with four holes 24, enabling it to be nailed to the formwork 25 with four nails 26. It is also possible to nail the setting mandrel 19 with a stronger nail 27, placed in its axis. For this purpose, the shaft 20 of the setting mandrel 19 is provided with a central hole 23. The insert 2 is then pressed onto the setting mandrel 19 thus attached in a manner evident from Fig. 5. After the concrete has hardened, the setting mandrel 19 is pulled out of the insert together with the formwork 25 to be removed.
Obr. 6 schematicky ukazuje možnost univerzálního použití vložky 2 podle vynálezu s odnímatelným dnem 25· Vložka se zpravidla vyrobí v optimální délce, odpovídajícího nejpoužívanější velikosti šroubu daného profilu. Pro šrouby 7b' tvaru B činí tato délka například 80 mm pro šroub M8, 100 mm pro M12, 120 mm pro M16, 160 mm pro M20, 180 mm pro M24 a 200 mm pro M30.Fig. 6 schematically shows the possibility of universal use of the insert 2 according to the invention with a removable bottom 25. The insert is usually manufactured in an optimal length, corresponding to the most commonly used screw size of the given profile. For screws 7b' of form B, this length is, for example, 80 mm for an M8 screw, 100 mm for an M12, 120 mm for an M16, 160 mm for an M20, 180 mm for an M24 and 200 mm for an M30.
Z délek závitované části šroubů příslušných délek se pak odvodí délky obou částí 6a a 6b závitu 6 válcového otvoru 5, přičemž druhá závitovaná část 6a se prodlouží o délku válcovitého tělesa 16 odpovídající zátky 13 pro uzavření dna. Pokud se do vložek 2 mají zatáčet kratší šrouby 7a, které jsou zpravidla v provedení se závitem až k hlavě.From the lengths of the threaded part of the screws of the respective lengths, the lengths of both parts 6a and 6b of the thread 6 of the cylindrical hole 5 are then derived, with the second threaded part 6a being extended by the length of the cylindrical body 16 of the corresponding plug 13 for closing the bottom. If shorter screws 7a, which are usually threaded up to the head, are to be screwed into the inserts 2.
vložka se obrátí. Stejně tak je však možno zatáčet do vložky z první strany, tj. ze strany na obr. 6 nahoře, delší šrouby se závitem až k hlavě, pokud není na závadu nižší únosnost spoje v osovém tahu, vyplývající ze snížení výšky závitu.the insert will turn. However, it is also possible to turn longer screws with threads up to the head into the insert from the first side, i.e. from the side in Fig. 6 above, unless the lower axial tension load capacity of the connection resulting from the reduction in thread height is a disadvantage.
Uzpůsobení vložky pro použití jak pro šrouby se závitem až k hlavě, tak pro šrouby tvaru B, je velmi důležité. Pro vytváření spojů namáhaných převážně ve smyku se s výhodou použije šroubů se závitem až k hlavě, které mají ve smyku únosnost oproti šroubům tvaru B až o 20 % vyšší. Tento případ je obvyklý například při připojování ocelových konzol, umožňujících osazení dalšího prvku, například pro připevněni silikátového obvodového pláště ke sloupu. Dále se šrouby se závitem až k hlavě hodí pro osazování konzol potrubí, zařizovacích předmětů apod.Adapting the insert for use with both head-threaded screws and B-shaped screws is very important. For creating joints that are mainly stressed in shear, head-threaded screws are preferably used, which have a shear load capacity of up to 20% higher than B-shaped screws. This is common, for example, when connecting steel brackets that allow the installation of another element, for example for attaching a silicate cladding to a column. Head-threaded screws are also suitable for installing pipe brackets, fixtures, etc.
šrouby tvaru B jsou výhodné zejména pro vytváření šroubových spojů namáhaných osovým tahem, jako jsou například závěsné prvky železobetonových prefabrikátů při montáži a dopravě. Zde se uplatní výhodně zvětšená kotevní délka vložek, jak bude ještě podrobněji vysvětleno. Používání přišroubovaných kotevních háků je jak známo velmi výhodné. Zjednoduší se jednak konstrukce forem, kde odpadnou veškeré kapsy pro závěsné háky, a vyloučí se i materiálové ztráty, neboťpřišroubované závěsné prvky jsou opakovaně použitelné.B-shaped bolts are particularly advantageous for creating bolted connections under axial tension, such as suspension elements of reinforced concrete precast products during assembly and transport. Here, the increased anchoring length of the inserts is advantageously applied, as will be explained in more detail. The use of screwed-on anchor hooks is, as is well known, very advantageous. On the one hand, the construction of the forms is simplified, where all pockets for the suspension hooks are eliminated, and material losses are also eliminated, since the screwed-on suspension elements are reusable.
Obr. 8 ukazuje možnost prodloužit vložku 2 odnímatelným nástavcem 28, čímž je možno rozšířit rozsah použitelnosti jedné a též vložky na úplnou délkovou řadu všech 'šroubů se závitem k hlavě a tvaru B jednoho profilu. Odnímatelný nástavec může být tvořen například zkrácenou další vložkou 2, od níž se jednoduše odsekne část s plnou výškou závitu 6, Tento případ ukazuje levá polovina obr. 8. Zatočený šroub pak může zasahovat až ke konci vložky 2» jak íe patrno z obrázku. Podlg délky však může být i kratší, přičemž nemusí být vždy na závadu, bude-li část závitu šroubu tvaru B v záběru s první částí 6b závitu 6 zabetonované vložky 2 o snížené výšce, jak ukazuje obr. 9.Fig. 8 shows the possibility of extending the insert 2 with a removable extension 28, whereby it is possible to extend the range of applicability of one and the same insert to the full length of all 'screws with a thread to the head and shape B of one profile. The removable extension can be formed, for example, by a shortened additional insert 2, from which a part with the full height of the thread 6 is simply cut off. This case is shown in the left half of Fig. 8. The twisted screw can then extend to the end of the insert 2» as can be seen from the figure. However, it can also be shorter in length, and this does not always have to be a defect if the part of the thread of the shape B screw is in engagement with the first part 6b of the thread 6 of the concreted insert 2 of reduced height, as shown in Fig. 9.
Snížení únosnosti v důsledku snížení záběrové výšky závitu v části jeho délky lze však výhodně odstranit obrácením vložky 1 tak, jak ukazuje obr. 10. Vhodnou kombinací poloh zabetonované vložky 2 a délek nástavce 28 lze tak obsáhnout prakticky všechny možné délky šroubů i požadavky na únosnost spoje, zejména v osovém tahu. Toto řešení nachází výhodné uplatnění zejména při kotvení závěsných ok železobetonových panelů, namáhaných při zvedání osovým tahem. Bylo zjištěno, že při tomto namáhání lze podstatně zvýšit únosnost spoje zvětšením kotevní délky vložky a tedy použitím šroubů o velké délce. Provedení vynálezu podle obr. 8 až 10 toto výhodně umožňuje.The reduction in load-bearing capacity due to the reduction in the engagement height of the thread in part of its length can, however, be advantageously eliminated by turning the insert 1 as shown in Fig. 10. By a suitable combination of the positions of the concreted insert 2 and the lengths of the extension 28, practically all possible screw lengths and requirements for the load-bearing capacity of the connection can be covered, especially in axial tension. This solution finds advantageous application in particular in the anchoring of suspension eyes of reinforced concrete panels, stressed during lifting by axial tension. It has been found that under this stress the load-bearing capacity of the connection can be significantly increased by increasing the anchoring length of the insert and thus using screws of great length. The embodiment of the invention according to Figs. 8 to 10 advantageously enables this.
Jak ukazuje pravá polovina obr. 8, může být nástavec 28 tvořen trubkou z plastické hmoty nebo oceli, o vnitřním světlém průměru rovném nejméně světlému průměru hladkého úseku na dříku odpovídajícího šroubu tvaru B. Stejně tak může mít tato trubka světlost větší a může se tak rozšířit rozsah použitelnosti vynálezu i na šrouby se závitem až k hlavě, mající hladký dřík o stejném průměru,, jako je velký průměr závitu. Je zřejmé, že v tomto případě je vložku 2 nutno obrátit tak, jak ukazuje obr. 10.As shown in the right half of Fig. 8, the extension 28 may be formed by a tube of plastic or steel, with an internal clear diameter at least equal to the clear diameter of the smooth section on the shank of the corresponding screw of shape B. Likewise, this tube may have a larger clear diameter and the scope of the invention may thus be extended to screws with a thread up to the head, having a smooth shank of the same diameter as the large diameter of the thread. It is clear that in this case the insert 2 must be turned as shown in Fig. 10.
Popřípadě může být nástavec 28 tvořen jakýmkoli prvkem, který je opatřen otvorem o světlosti průchodné pro hladkou část dříku šroubu tvaru B, eventuálně šroubu se závitem až k hlavě. Toto je umožňováno zejména tím, že spojení nástavce 28 a vložky 2 nevyžaduje žádných speciálních přípravků. Postačí libovolný šroub tvaru B nebo i se závitem až k hlavě odpovídajícího profilu, jehož délka přesahuje délku nástavce 28. Pro vytvoření spoje nástavce 28 a vložky 2, odolného proti vibracím při zhutňování betonu, postačí záběr šroubu se závitem o snížené výšky. Důležitý je jen dostatečný přesah pomocného šroubu přes místo vzájemného styku nástavce 28 a vložky 2» umožňující potřebnou ohybovou tuhost sestavy v místě spoje.Optionally, the extension 28 can be formed by any element that is provided with a hole with a clearance that allows the smooth part of the shaft of a B-shaped screw, or possibly a screw with a thread up to the head. This is made possible in particular by the fact that the connection of the extension 28 and the insert 2 does not require any special preparations. Any B-shaped screw or even a screw with a thread up to the head of the corresponding profile will suffice, the length of which exceeds the length of the extension 28. To create a connection between the extension 28 and the insert 2 that is resistant to vibrations during concrete compaction, a threaded screw with a reduced height is sufficient. All that is important is a sufficient overlap of the auxiliary screw over the place of mutual contact of the extension 28 and the insert 2», allowing the necessary bending rigidity of the assembly at the point of connection.
Vynález tak v tomto provedení umožňuje rozšířit rozsah použití jedné a též vložky na prakticky všechny tři základní typy normalizovaných metrických šroubů, a to všech délek, které se pro daný profil vyrábí. Z vnější strany je pouze nutné vzájemný spoj vhodným způsobem utěsnit, aby se zabránilo vnikání tekutých složek betonové směsi do nitra sestavy. Může se použít samolepicí pásky 29 ovinuté zevně okolo spoje nebo tmelení dosadacích ploch vložky 1. a nástavce 29.The invention in this embodiment thus allows to extend the scope of use of one and the same insert to practically all three basic types of standardized metric screws, of all lengths that are produced for a given profile. From the outside, it is only necessary to seal the mutual connection in a suitable way to prevent the ingress of liquid components of the concrete mixture into the interior of the assembly. Self-adhesive tape 29 can be used, wrapped around the joint from the outside or by sealing the contact surfaces of the insert 1 and the extension 29.
Obr. 11 ukazuje další provedení vynálezu, kterým je možné zvýšit únosnost spoje při namáhání osovým tahem na vytržení o 30 %. K tomuto účelu je okolo vložky ovinuta spirála 30 o průměru dvoj™ až trojnásobném jako je vnější průměr vložky 1_, jejíž konce jsou stabilizovány v místě koncových kuželovitých rozšíření £ ovinutím okolo vnějšího povrchu 12 vložky JL. Vyplněním prostoru mezi spirálou a povrchem vložky betonem se dosáhne jejího pevného spojení s vložkou a zvětšení plochy, v níž je vložka zakotvena do betonové konstrukce.Fig. 11 shows another embodiment of the invention, which makes it possible to increase the load-bearing capacity of the joint under axial tensile stress to pull-out by 30%. For this purpose, a spiral 30 with a diameter of two to three times the outer diameter of the insert 1_ is wound around the insert, the ends of which are stabilized at the point of the end conical extensions £ by wrapping around the outer surface 12 of the insert JL. By filling the space between the spiral and the surface of the insert with concrete, its firm connection with the insert is achieved and the area in which the insert is anchored to the concrete structure is increased.
Vložky podle vynálezu mají širokou oblast použití, vyplývající z dosahovaných mechanických vlastností šroubových spojů, které lze s jejich pomocí vytvořit. Pro jednotlivé nejběžnější šrouby je možno uvést následující výpočtové únosnosti spojů pro jeden šroub, stanovené na základě zkoušek.The inserts according to the invention have a wide range of applications resulting from the achieved mechanical properties of the screw connections that can be created with their help. For the most common individual screws, the following calculated load-bearing capacities of the connections for one screw can be given, determined on the basis of tests.
Namáhání v osovém tahu (hrubé šrouby)Axial tensile stress (thick bolts)
Označení šroubu Průřez šroubuBolt designation Bolt cross-section
Výpočtová únosnost spojeDesign load capacity of the connection
pro tento typ spojů neočekávaný. Vyplývá to z výše zvýšené možnosti maximálně prodloužit kotevní délku vložky. Při kotevních délkách odpovídajících délkám šroubů uvedeným v tabulce nebo délkám vyšším je minimalizována pravděpodobnost, že při vyčerpání únosnosti spoje dojde k vytržení vložky spolu s navazujícím betonovým kuželem, nebo k vytržení šroubu ze závitu. Únosnost spoje je pak především dána únosností samotného materiálu šroubů.unexpected for this type of connection. This results from the above increased possibility to extend the anchoring length of the insert to the maximum. With anchoring lengths corresponding to the screw lengths listed in the table or longer lengths, the probability that the insert will be torn out together with the adjacent concrete cone, or the screw will be torn out of the thread, when the load-bearing capacity of the connection is exhausted, is minimized. The load-bearing capacity of the connection is then primarily determined by the load-bearing capacity of the screw material itself.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS453085A CS250821B1 (en) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | Plastic insert for concreting in parts or structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS453085A CS250821B1 (en) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | Plastic insert for concreting in parts or structures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS250821B1 true CS250821B1 (en) | 1987-05-14 |
Family
ID=5388252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS453085A CS250821B1 (en) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | Plastic insert for concreting in parts or structures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS250821B1 (en) |
-
1985
- 1985-06-20 CS CS453085A patent/CS250821B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2175702C2 (en) | Building system with separate structural units | |
| KR950006576B1 (en) | Intermediate prestressing anchor arrangement | |
| US8920093B2 (en) | Thread-furrowing screw | |
| US7632045B2 (en) | Detachable anchor bolt mixing head for use in mine roof support systems and method of using same | |
| US5067844A (en) | Reinforcing bar coupler | |
| US8899883B2 (en) | Anchor tendon with selectively deformable portions | |
| US3982363A (en) | Frangible insert | |
| RU2724176C1 (en) | Composite deformable rock anchor with improved range of deformations | |
| US5366328A (en) | Assembly for inserting an attachment coil in concrete | |
| CA2511630C (en) | Masonry wall system | |
| CN87102430A (en) | Plug made of plastics material | |
| KR101964848B1 (en) | Bridge inspection passage installation method and its structure | |
| KR20200022979A (en) | Connecting coupler for steel reinforcement | |
| KR20040070440A (en) | Wall reinforcement system | |
| EP1314828A1 (en) | Integral connector for composite constructions | |
| CZ443699A3 (en) | Purlin of two or more wood beams overlapping each other in longitudinal direction and coupling element | |
| KR20100115070A (en) | Anchor bolt for fixing wire | |
| US5316414A (en) | Mine roof expansion anchor, tapered plug element used therein and method of installation | |
| JP2007063882A (en) | High load bearing force anchor structure installed in expansion bore hole | |
| JPH10245898A (en) | Ring joint and its fastening jig | |
| US20060280550A1 (en) | Profile connecting system | |
| KR102809091B1 (en) | Building Exterior Material Fixing Unit with Insulation Performance | |
| CN108625534B (en) | Knurling formula is planted muscle anchor head device | |
| KR102885492B1 (en) | Precast double wall and concrete wall construction method using the same | |
| JPH0579799B2 (en) |