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膨脹螺絲的工作原理和構(gòu)造是怎么樣的(什么是膨脹螺絲?)

發(fā)布時間:2022-11-12 14:41:00 人氣: 來源:萬千緊固件

什么是膨脹螺絲?

膨脹螺絲:一般說的是金屬膨脹螺絲,膨脹螺絲之固定乃是利用楔形斜度來促使膨脹產(chǎn)生摩擦握裹力,達到固定效果。
  膨脹螺絲一頭是螺紋,一頭有錐度。外面包一鐵皮(有的是鋼管),鐵皮圓筒(鋼管)一半有若干切口,把它們一起塞進墻上打好的洞里,然后鎖螺母,螺母把螺釘往外拉,將錐度拉入鐵皮圓筒,鐵皮圓筒被漲開,于是緊緊固定在墻上,一般用于防護欄、雨篷、空調(diào)等在水泥、磚等材料上的緊固。但它的固定并不十分可靠,如果載荷有較大震動,可能發(fā)生松脫,因此不推薦用于安裝吊扇等震動性負載場合。

山西懸空寺發(fā)現(xiàn)“黑科技”,膨脹螺絲已存在千年,這是怎么回事?

2010年12月,全球著名雜志《時代周刊》搜集了全世界范圍內(nèi)看似“岌岌可?!钡钠骐U建筑,位于山西的懸空寺也位列其中
《時代周刊》發(fā)表的全球十大最為危險的建筑中,懸空寺和意大利的比薩斜塔等國際知名建筑一同出現(xiàn),瞬時間,引起了國內(nèi)外不少人的關(guān)注。
懸空寺正如它的名字一般,是一座建立在半山腰上的寺廟,從遠處看上去宛如懸空在懸崖峭壁上一般。
然而,懸空寺除了建筑特點奇特之外,工作人員在對懸空寺進行維護的時候發(fā)現(xiàn),在懸空寺中竟然出現(xiàn)了膨脹螺絲。
要知道在那個年代,金屬工具根本就還未曾出現(xiàn),這究竟是怎么一回事?懸空寺又有著怎樣的秘密?今天筆者就來帶大家了解一下。

01 懸在空中的寺廟

位于我國山西省大同市渾源縣東南郊恒山腳下的懸空寺,堪稱是世界奇跡,去過該景點的人更是深有體會。
早年間,著名詩人李白也是來到了此地游玩,在見到懸空寺的真容之后,他被懸空寺的奇特景象所震撼,欣然在巖壁上洋洋灑灑寫下了“壯觀”二字。
停筆之后,李白覺得這兩個字還不足以表達自己當(dāng)下的激動,于是便又在壯觀的“壯”字上多加了一點。
如今,李白的題詞也是完好無損地保存在寺廟的腳下,這也為懸空寺增加了不少的魅力。
究竟懸空寺奇特在何處?能夠讓見多識廣,游歷多地的李白都贊不絕口?
懸空寺又叫做“玄空閣”,之所以取這個名字,也許和懸空寺所在的地理位置有著密切的關(guān)系。
從山腳下望去,懸空寺就如同懸掛在懸崖峭壁上一般,佇立在距離地面六十多米的崖壁上。
即便是在當(dāng)下,如此的建筑選址都有著巨大的難度,更何況是在各種器具、條件都相對落后的當(dāng)時。
不得不說,通過對前人不斷地了解,我們無法不被古人的智慧所折服,凝結(jié)了他們智慧的結(jié)晶一次又一次次地震撼著我們。
通常來說,為了香火的延續(xù),修建寺廟一般都會選擇交通較為便利的地方,即便是曲徑通幽,但也不至于建在如此偏僻的懸崖上。
在整個懸空寺的樓閣上方是巨大的巖石,在其下方更是一條湍急的河流,而懸空寺的高度足足有三十層樓那么高。
從懸空寺上望下去,會給人一種眩暈的感覺,稍不留神,也許就能掉入河流之中,粉身碎骨。
作為游客尚且如此危險,更何況是對于當(dāng)時修建的工人,從鑿壁到運輸木材,可想而知他們歷經(jīng)了多少艱難險阻。
然而,究竟為何要自討苦吃,將懸空寺建在半空中的崖壁上,這就要從懸空寺的修建歷史說起了。

02 鬼神傳說,建造背景

懸空寺始建于北魏后期,距離現(xiàn)在已經(jīng)有1500多年的歷史了,對于懸空寺的修建,在眾多歷史資料中均沒有提及太多。
考古學(xué)家在查閱當(dāng)?shù)刭Y料的時候,了解到早年間在翠屏峰山附近有著一些傳說,并根據(jù)此,推測出了懸空寺的大致修建背景。
相傳在北魏時期,每逢雨季,翠屏山附近都會陰雨連綿不斷,這對當(dāng)?shù)氐木用裨斐闪撕艽蟮挠绊憽?br>因為這里地處山區(qū),雨水不斷也就導(dǎo)致了洪水的爆發(fā),不僅直接切斷了當(dāng)?shù)匕傩张c外界的溝通。
在洪水的沖刷下,使得當(dāng)?shù)鼐用穹N植的農(nóng)作物也都全部毀于一旦,久而久之,這種情況便令當(dāng)?shù)氐娜藗兒苁穷^疼,但最終也沒能想出解決辦法。
后來,不知道從什么時候開始,在當(dāng)?shù)亻_始流傳一些牛鬼蛇神的傳說,有人認為當(dāng)?shù)啬昴旰樗簽E,很有可能是鬼神在背后搗亂。
正所謂是人言可畏,隨著一傳十,十傳百,漸漸地,這種絲毫沒有理論依據(jù)的傳說竟然成為了大家公認的事實。
于是,村民們便湊錢請了一位修行較深的道長前來驅(qū)邪,這位道長在查看完當(dāng)?shù)厍闆r之后,說道:“想要驅(qū)邪,這里得建造一座寺廟。
但是翠屏山的山勢險要,哪有建造寺廟的條件,正在眾人一籌莫展的時候,道長為眾人指點了迷津。
道長表示在這翠屏峰上的一處懸崖上,有著適合建造寺廟的“靈氣之地”,根據(jù)道長的指示,其弟子便開始著手安排寺廟的修建之事。
不久之后,年邁的道長就仙逝了,在臨終之際,道長也是一直記掛著寺廟的修建工作,他囑咐道:“一定要修建出上延霄客,下絕囂浮的效果?!?/strong>
礙于寺廟修建的難度系數(shù)之高,在道長仙逝五十年之后,懸空寺終于得以修建完成。

03 意義重大,世界一絕

整座寺廟采取了“一院兩樓”的布局,總體長度達到了三十二米,其間包括的樓閣殿宇也是數(shù)量眾多,共計四十間。
并且每座樓閣殿宇之間都是用木棧道連接起來的,四周緊密相連,再加上有著巖石的依托,使得上下梁柱形成了較為特殊的架式結(jié)構(gòu)。
這種高空木構(gòu)摩崖建筑也是我國現(xiàn)存最早,保存最為完整的古建,大大增加了寺廟的抗震程度。
不僅如此,根據(jù)勘測,專家們發(fā)現(xiàn)懸空寺中的所有佛像都是采用的脫紗佛像,這種制作方式可以極大地減輕佛像的重量。
如此先進的建造方式,在當(dāng)時實在是實屬罕見,由此也可以看出,為了建成懸空寺,工匠們花費了大量的心血。
而作為后人的我們,在登上懸空寺的時候,感受更加深刻。除了在山崖之間建造的完整的布局精妙寺院之外,在懸崖壁之上更是懸掛的有兩部分廟宇。
連接兩座廟宇的木棧道更是好像直接漂浮在了空中一般,當(dāng)游客們站在這木棧道之上,置身其中,往下看的時候,便會不自覺地心跳加速。
與此同時,便可以更加貼切地感受到當(dāng)代匠人的那種勇敢和無畏,令人佩服。
除此之外,懸空寺更是我國唯一一座真正儒釋道三教合一的古建,更是早在1982年就被國務(wù)院列為了國家級重點文物保護單位。
也被稱作橫山十八景中的“第一勝景”,無論是從選址的驚險、還是結(jié)構(gòu)的巧妙上,懸空寺都可以稱之為是世界一絕建筑
即便是在當(dāng)下,集齊了勞動學(xué)、美學(xué)、宗教學(xué)等等為一身的奇特古建,仍然吸引了國內(nèi)外的不少學(xué)者前來探究。
意大利的一位學(xué)者曾經(jīng)說過,懸空寺很好地代表了中華民族的偉大成就,是中華兒女偉大智慧結(jié)晶的體現(xiàn)。
不僅如此,在懸空寺的南樓中,有著三座泥塑,也是懸空寺中體積最大的一座泥塑雕像。北樓的中間為釋迦牟尼的佛像。
其左邊是孔子,右邊是老子,這些佛像聚集在一起,不就正好體現(xiàn)了海納百川有容乃大的精神嗎!
對于有著如此重要文化意義的古建筑,我國自然是要派遣專家定期對其進行維護再建,以保證懸空寺可以永久地屹立在懸崖之上。
因為懸空寺整體采用的是木料房梁的榫卯結(jié)構(gòu),雖然在精心的設(shè)計之下,使得每一根木頭的承重力都得到了提升。
但畢竟懸空寺歷經(jīng)了千年,在風(fēng)吹雨打的腐蝕下,很難保證木質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有松動,于是,為了更好地延續(xù)寺廟的存活壽命,專家決定更換走廊的橫檔。
然而,就在取出這些橫檔的時候,專家們發(fā)現(xiàn)了在懸空寺中蘊藏的“黑科技”。

04 驚現(xiàn)“黑科技”

位于西側(cè)走廊的橫檔,受到磨損的程度最為嚴重,于是,專家便首先從這個地方進行入手,準備先將其中的橫檔取出來,然后更換上新制橫檔。
然而,工人們用盡了辦法,卻始終取不出里面的橫檔,按照道理來講,這是不應(yīng)該的。
甚至幾個工人一同發(fā)力,都沒能將橫檔抽動一分,如果其中的橫檔無法取出的話,那么隨著時間的流逝,橫檔一旦被腐蝕,整個寺廟就會危在旦夕。
專家們不能眼睜睜地就這樣看著偉大的古建一點點地被吞噬,于是在經(jīng)過一番商議之后,專家決定將橫檔鋸掉。
然而,即便是在工人們拿著工具鋸的時候,都沒能輕易地將橫檔鋸斷,甚至為了鋸斷一根橫檔,整整耗費了三根鋸條。
在持續(xù)了一個小時的工作之后,橫檔終于被鋸斷,但這也僅僅是暴露在外面的橫木,難度系數(shù)最大的還要屬在石頭中的那一小截。
鑲嵌在石頭中的橫木一端,并不像其他部位的橫木一樣光滑,形狀也是非常特殊,當(dāng)時修建的時候,匠人們應(yīng)該是專門做了改造。
在橫木上有著很多的貌似用斧子砍出來的倒鉤小齒,不僅如此,在裂縫里竟然還有幾個楔子。
費盡千辛萬苦,在專家們終于將楔子取出來之后,他們驚奇地發(fā)現(xiàn)這些楔子并不是普通的楔子,其結(jié)構(gòu)與我們今天的膨脹螺絲很是相似。
熟悉膨脹螺絲的人知道,它如今被很多工人師傅用來固定空調(diào)和熱水器,因為膨脹螺絲有著一定的楔形斜度。
正是這種斜度,使得膨脹螺絲得以膨脹,來加強固定效果,而膨脹螺絲用在橫木中也是同樣的原理。
在將膨脹螺絲往巖洞中插入之前,需要先用楔子將橫木撐開,然后就可以讓橫木表面的那些倒鉤與巖峰的各種凹槽相契合。
楔子放得越深,橫木與巖石也就卡得越緊密,這樣一來,使得外面的木頭相應(yīng)的也變得堅固了。
也正因為膨脹螺絲的這種性能,使得工人們在取膨脹螺絲的時候,費了不少力氣。
如此聰明的手段,放在那個年代來講,不正是名副其實的黑科技。
在當(dāng)時,自然是沒有出現(xiàn)膨脹螺絲這個名詞的,并且在那個時候金屬工具還沒有被發(fā)明,專家們發(fā)現(xiàn)的楔子也是木制的。
雖然如此,但是它的使用原理卻和膨脹螺絲一模一樣,有著異曲同工之妙。
不僅如此,即便外面的橫木遭受破壞。在膨脹螺絲的保護下,巖石里面的部分依然可以做到完好無損。
不得不說,隨著對懸空寺不斷地探索,人們對于先輩的敬仰之心就愈發(fā)的強烈。
雖然是佇立在懸崖之上,但是懸空寺并不是一棟只可遠觀的建筑,古代的匠人們甚至花費了更多的心血來修建。
最終在無數(shù)人的努力下,才使得如此奇特的懸空寺能夠經(jīng)受住千年的時間洗禮,完好無損地出現(xiàn)在我們眼中。
如此匯聚了先輩們汗水和精力,凝聚了先人們智慧結(jié)晶的成果,自然是中華兒女的驕傲,也是我國的瑰寶。
而作為中華兒女的一員,在沒有專業(yè)知識的支撐下,雖然我們并不能去到現(xiàn)場實際做些什么。
但是我們卻可以力所能及地去宣傳,去保護它不受到破壞。

參考資料

中國網(wǎng) 《山西懸空寺》
中國網(wǎng) 《懸空奇景:位于恒山腳下,在渾源懸城城南五公里處的金龍峽內(nèi)西巖峭壁上》
鳳凰網(wǎng) 《山西恒山懸空寺:懸掛在天上的建筑》

膨脹螺絲的工作原理和構(gòu)造是怎么樣的

不請自答,待業(yè)游民。
1、假設(shè)題主說的是生活中用的金屬膨脹螺絲。

以這種為例,如圖的在家用和工程中都有,材料等根據(jù)需求而變,跳過細節(jié)說重點。
1.1構(gòu)造
①螺釘(非標(biāo)準形狀)②包皮(哈哈哈其實就是包圍著的鐵皮,圖上可見)③螺母④墊片
2.2原理
首先要弄清楚的幾點。
I:螺釘一頭是螺紋,一頭有錐度。
II:鐵皮圓筒一半有若干切口。
III:擰螺母---擠壓墊片---軸向擠壓鐵皮圓筒(包皮)始端---包皮末端被螺釘有錐度的這一頭阻礙---包皮產(chǎn)生形變(簡單來說就是撐開)
IV:除螺母部分外,整個膨脹螺絲是要打入預(yù)先鉆好的洞里的。
以上幾點,簡單來說:螺母把螺釘往外拉,將錐度拉入鐵皮圓筒,鐵皮圓筒被漲開,于是緊緊固定在墻上。(幾句話取自百度百科---膨脹螺絲詞條)
好,大概原理講清了,接下來說說具體怎么產(chǎn)生力的。
摩擦力等于壓力乘以摩擦系數(shù),鐵皮圓筒被漲開后,由于有錐度,漲開的部分就像張開的手,與混凝土(假設(shè)是在混凝土墻里)緊密接觸(僅為抽象描寫),能夠產(chǎn)生足夠的受力點,也能增大壓力。
有可能產(chǎn)生這樣的想法:錐度是順著出來的方向,感覺膨脹螺絲會滑出來。
I:螺母擰得越緊---螺釘出來越多---錐度越大(跟螺釘本身錐度相關(guān)),理論上錐度是夠大的,不然也不會設(shè)計成這樣。
II:混凝土并不是普通泥磚,內(nèi)里堅硬如石,就這么個膨脹螺絲的錐度形狀能夠卡得死死的,只要洞不擴大,不松動,理論上是能承受較大力的,這個值要查相關(guān)表格。
III:這樣的想法是個人觀點,解釋也是個人觀點,希望有專業(yè)人士看出錯誤提出意見~
2、假設(shè)題主說的是生活中那種熟料包裹的膨脹螺絲(這個不叫膨脹螺絲,其實叫塑料膨脹管/壁虎)。
詳情見上1中提到的,摩擦力等于壓力乘以摩擦系數(shù)。

盜個圖~
構(gòu)造很簡單。
背景:
墻上打好洞。
洞里面的內(nèi)表面是圓柱形,直徑比螺栓要大,直接擰螺栓根本無處著力。
即便留下了預(yù)留量,直徑略小于螺栓,由于墻的材料不夠密實(細節(jié)松散,不專業(yè),只好這樣形容),螺紋是很難吃緊的,難承受很大的軸向拉力,僅能承受一定的力矩,那還是由于空間限制得到的。
壁虎的作用
I:本身材料密實程度較好,塞進洞里,內(nèi)表面平均直徑明顯小于螺栓,螺栓旋入時,會往外擠壓壁虎材料,使得螺栓----壁虎---墻洞三者緊緊壓實在一起,等于是通過介質(zhì)使得墻洞和螺栓有了非常多的受力點。
II:由于墻洞內(nèi)表面基本上是簡單的內(nèi)圓表面,塑料(假設(shè)材料是塑料)本身硬度低,外部受拉力的情況下,外表面(與墻洞接觸的面)被強行形變---光滑(不至于完全光滑,只是抽象表達),摩擦系數(shù)大大減小,摩擦力減小----整個壁虎滑出。
所以1中的膨脹螺絲用于受力較大的,一般不怎么受力的用2即可。
第一次答,希望能有用。。。拋磚引玉啦~
膨脹螺絲是什么

膨脹螺絲怎么安裝,安裝示意圖原理


在裝修新房的時候,或者舊房翻新的時候,總有用到膨脹螺絲的一天,但是你知道膨脹螺絲應(yīng)該怎么用嗎?可以用在哪里嗎?下面小編給大家普及一下,膨脹螺栓可以用在家庭裝修什么地方,如何去安裝使用膨脹螺栓。 膨脹螺栓(又名膨脹螺絲)用途非常廣泛,首先從家庭方面開始,一進門,就需要安裝防盜門,安裝防盜門是要用到膨脹螺栓的,選擇膨脹螺栓的型號尤其重要,產(chǎn)品質(zhì)量也很重要,購買時注意。


墻壁衣帽掛件,一般使用脹塞,不過小編推薦使用內(nèi)脹膨脹螺栓,外膨脹不適合,膨脹螺栓比脹塞的剪力大的多。


安裝晾衣架也是需要膨脹螺栓的,晾衣架也有配套的脹塞,不過小編覺得脹塞真心沒有膨脹螺栓的拉力,根本hold不住。


洗澡間的熱水器,也是需要專用的熱水器專用膨脹螺栓的,說到這里我想問了,空調(diào)的室內(nèi)機為什么要用脹塞,難道空調(diào)就不重要嗎?


室內(nèi)裝修有很多地方都可以用到膨脹螺栓,下面給大家說說如何使用膨脹螺栓。 首先第一點,買到膨脹螺栓后,先量好尺寸,膨脹管的外徑是多少,膨脹螺栓的全長是多少。量好尺寸后,購買相應(yīng)的鉆頭。國標(biāo)膨脹螺栓的規(guī)格型號圖如下:

以上是家庭裝修常用的國標(biāo)膨脹螺栓型號規(guī)格詳細參數(shù)圖 根據(jù)你使用的膨脹螺絲的大小,選擇合適的鉆頭(鉆頭的直徑與膨脹管的直徑相當(dāng)即可),使用手電鉆在墻面上打孔(孔的深度大于膨脹管的長度,以免膨脹管無法完全塞入墻面)。

打眼之后要清理孔內(nèi)灰塵,以免沙土阻塞不便安裝。
內(nèi)膨脹螺栓安裝方式分解圖

外膨脹螺栓安裝圖

第一步 鉆眼之后先把螺桿與脹管砸入孔內(nèi); 第二步 把需要固定的配件穿到螺桿上; 第三步 依次放入平墊、彈墊、螺母,用扳手擰緊螺母,使膨脹管在墻內(nèi)膨脹即可。 有關(guān)膨脹螺栓的任何問題可咨詢我們,我們期待解答您的任何有關(guān)膨脹螺栓的問題。
作者:牛力牌膨脹螺栓鏈接:來源:石家莊市永昌膨脹螺栓廠 著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。
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