Arbetsprincipen för ankarkilar för efterspänningsgrepp är baserad på två mekanismer: självlåsande kil och friktionskraftöverföring.
(1)Systemsammansättning
Ett komplett förankringssystem består vanligtvis av:
Stålsträngar (förspända senor): De bär spänningskraften.
Kilar (spännplattor): Sammansatt av två eller tre delar, bildande en konisk spännenhet, med åsar på innerytan.
Förankringsplattor: Med koniska hål, hålets konvinkel överensstämmer med kilens yttre konvinkel (vanligtvis cirka 6°55′).
Ankardynor: Överför trycket till betongen och spela en lokal bärande roll.
(2)Arbetsprocess
Spännsteg: Spänndomkraften sträcker ståltrådarna. Vid denna tidpunkt är ankarkilarna för efterspänningsgrepp ännu inte helt inkilade och stålsträngarna kan röra sig fritt.
Fixeringssteg: När den planerade dragkraften har uppnåtts dras den hydrauliska domkraften in för att lossa. På grund av kontakten mellan kilblockets yttre koniska yta och innerväggen av ankarplattans koniska hål genereras ett positivt tryck.
Självlåsande formation: Stålsträngens sammandragningskraft gör att trycket mellan kilblocket och den koniska hålväggen ökar kraftigt. När friktionskraften är lika med eller större än sammandragningskraften för stålsträngen bildas en statisk balans mellan kilblocket och stålsträngen samt mellan kilblocket och ankarplattan. Stålsträngen är sedan säkert låst.
Förspänningshållning: Därefter överförs spänningen av stålsträngarna helt och hållet till betongelementet genom ankarkilarna för efterspänningsgrepp - ankarplatta - ankardyna.
(3)Självlåsande skick
Huruvida kilen kan uppnå tillförlitlig självlåsning beror på förhållandet mellan kilvinkeln (konvinkeln) och friktionskoefficienten. Teoretiskt sett är det självlåsande tillståndet:
Hälften av konvinkeln (α/2) ≤ arctan(μ)
Där μ är friktionskoefficienten mellan kilen och konhålet på ankarplattan.
(4)Tandmönstrets funktion
De vassa tandmönstren på insidan av kilblocket är en av nyckeldesignerna. Under spännings- och förankringsprocesserna kommer tandmönstren att bäddas in i de små groparna på ytan av stålsträngarna, vilket resulterar i mekanisk sammanlåsning.