Arbejdsprincippet for ankerkiler til efterspændingsgreb er baseret på to mekanismer: kileselvlåsende og friktionskraftoverførsel.
(1)Systemsammensætning
Et komplet forankringssystem består normalt af:
Stålstrenge (forspændende sener): De bærer spændingskraften.
Kiler (spændeplader): Sammensat af to eller tre stykker, der danner en konisk spændeenhed, med riller på indersiden.
Ankerplader: Med koniske huller matcher hulkonusvinklen til kilens ydre keglevinkel (typisk ca. 6°55′).
Ankerpuder: Overfør trykket til betonen og spiller en lokal bærende rolle.
(2) Arbejdsproces
Spændetrin: Spændedonkraften strækker ståltrådene. På dette tidspunkt er ankerkilerne til efterspændingsgreb endnu ikke helt kilet ind, og ståltrådene kan bevæge sig frit.
Fikseringstrin: Når den beregnede spændingskraft er nået, trækkes den hydrauliske donkraft tilbage for at losse. På grund af kontakten mellem den ydre koniske overflade af kileblokken og indervæggen af ankerpladens koniske hul, genereres et positivt tryk.
Selvlåsende formation: Sammentrækningskraften af stålstrengen får trykket mellem kileblokken og den koniske hulvæg til at øges kraftigt. Når friktionskraften er lig med eller større end sammentrækningskraften af stålstrengen, dannes en statisk balance mellem kileblokken og stålstrengen samt mellem kileblokken og ankerpladen. Stålstrengen er derefter sikkert låst.
Forspændingsfastholdelse: Efterfølgende overføres spændingen af stålstrengene helt til betonelementet gennem ankerkiler til efterspændingsgreb - ankerplade - ankerpude.
(3)Selvlåsende tilstand
Om kilen kan opnå pålidelig selvlåsning afhænger af forholdet mellem kilevinklen (keglevinklen) og friktionskoefficienten. Teoretisk set er den selvlåsende tilstand:
Halvdelen af keglevinklen (α/2) ≤ arctan(μ)
Hvor μ er friktionskoefficienten mellem kilen og ankerpladens keglehul.
(4)Tandmønsterets funktion
De skarpe tandmønstre på den indvendige overflade af kileblokken er et af de vigtigste designs. Under spændings- og forankringsprocesserne vil tandmønstrene indlejres i de små huller på overfladen af stålstrengene, hvilket resulterer i mekanisk sammenlåsning.