Устройство для анкеровки арматурных канатов

 

Изобретение относится к области изготовления железобетонных конструкций с использованием арматурных элементов из стальных канатов. Устройство для анкеровки арматурных канатов, содержащее обойму с отверстием, имеющим уширение по форме усеченного конуса с центральным углом между образующими 12°05'-13°15', предпочтительно 13°, в котором размещен продольно-разрезной трехдольный конусообразный вкладыш с центральным углом между образующими 13°20'-14°35', предпочтительно 14°35', и с центральным каналом для каната, доли которого установлены с возможностью образования зазора между смежными, предпочтительно параллельными, боковыми поверхностями их разъема, причем на долях конусообразного вкладыша, предпочтительно, с боковой стороны или со стороны переходящего у торца в цилиндрическую часть большего его основания, выполнена общая кольцевая канавка для размещения объединяющего доли кольцевого упругого элемента, а обойма со стороны меньшего основания, противоположной конусообразному вкладышу, имеет коническую расточку, меньшее основание которой соединено, предпочтительно цилиндрическим, каналом с меньшим основанием уширения, диаметр которого превышает диаметр прядевой арматуры, по крайней мере, в 1,13 раза. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении надежности конструкции устройства для анкеровки арматурных канатов и обеспечении надежного закрепления в нем канатов. 1 н. и 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области изготовления железобетонных конструкций с использованием арматурных элементов из стальных канатов.

Известно устройство для анкеровки пучков из канатов, содержащее обойму с имеющими конические уширения отверстиями для канатов, в которых размещены конические вкладыши, при этом каждый конический вкладыш выполнен, по крайней мере, из двух-трех установленных с зазором между смежными поверхностями не менее 0,01 диаметра его центрального отверстия симметрично расположенных частей с зубчатой рабочей поверхностью, имеющей твердость до 65 единиц по Роквеллу и с общей кольцевой канавкой, в которой размещен кольцевой упругий элемент, причем с торца вкладыши поджаты крышкой с отверстиями для прохода 1 или 2, или 3, или 4, или 7, или 12, или 13, или 19, или 25, или 31, или 37, или 43, или 55 арматурных канатов и с симметрично расположенными прижимными болтами, а каждое отверстие обоймы со стороны, противоположной коническому вкладышу, имеет коническую расточку, меньшее основание которой соединено с меньшим основанием упомянутого конического уширения цилиндрическим каналом, диаметр которого превышает диаметр арматурного каната в 1,1-1,5 раза (RU №2143040 С1) - [1].

Известное устройство при высокой надежности анкеровки пучков арматурных канатов из-за наличия зубчатой поверхности на частях конического вкладыша создает местную концентрацию напряжений в отдельных проволоках канатов, что может привести к их повреждению в процессе натяжения арматуры.

Известно устройство для анкеровки арматурных канатов, в котором угол между диаметрально расположенными образующими конусного отверстия обоймы составляет либо 12°, либо 13°20’, а угол между расположенными в проходящей через продольную ось плоскости образующими продольно-разрезного трехдольного конуса равен 14°40’ Проспект фирмы VTCMM, VORSPANNUNG OHNE VERBUND, Zulassungsbescheid, ZL.860.300/34-VI/7/93, Osterreich, VORSPANN-TECHNIK Gesellschaft m.b.H., 15 October 1993 - [2].

Известные устройства не обеспечивают в должной мере надежности анкеровки арматуры, не смотря на то, что в [2] по сравнению с [1] она несколько выше за счет перераспределения прилагаемого к арматуре усилия по длине находящегося в анкере ее участка. Учитывая прикладываемые для натяжения арматуры значительные усилия, приводящие к возникновению весьма значительных нормальных напряжений в защемляемом в анкере участке арматуры и в металле конуса и обоймы анкера, существенную роль играет схема распределения нормальных напряжений, могущих привести либо к местному смятию (срезу) арматуры, либо к деформации и частичному разрушению обоймы.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности конструкции устройства для анкеровки арматурных канатов и обеспечение надежного закрепления в нем канатов.

Достигается это тем, что устройство для анкеровки арматурных канатов содержит обойму с отверстием, имеющим уширение по форме усеченного конуса с центральным углом β между образующими, равным 12°05’-13°15’, предпочтительно 13°, в котором размещен продольно-разрезной трехдольный конусообразный вкладыш с центральным углом 2 между образующими 13°20’-14°35’, предпочтительно 14°35’, и с центральным каналом для каната, доли которого установлены с возможностью образования зазора между смежными, предпочтительно параллельными, боковыми поверхностями их разъема, причем на долях конусообразного вкладыша, предпочтительно, с боковой стороны или со стороны переходящего у торца в цилиндрическую часть большего его основания, выполнена общая кольцевая канавка для размещения объединяющего доли кольцевого упругого элемента, а обойма со стороны меньшего основания, противоположной конусообразному вкладышу, имеет коническую расточку, меньшее основание которой соединено, предпочтительно цилиндрическим, каналом с меньшим основанием уширения, диаметр которого превышает диаметр каната, по крайней мере, в 1,13 раза. При этом диаметр меньшего основания продольно-разрезного трехдольного конусообразного вкладыша, выполненного предпочтительно с фаской со стороны меньшего основания, превышает диаметр цилиндрического канала обоймы, а диаметр большего основания продольно-разрезного трехдольного конусообразного вкладыша или диаметр цилиндрической части, в которую переходит у торца большее его основание, равен 0,9-1,1 диаметра большего основания имеющего уширение отверстия обоймы. Внутренняя поверхность центрального канала вкладыша может быть выполнена с рифлениями, расположенными по его длине, предпочтительно в виде соосных колец, или по винтовой, предпочтительно однозаходной, линии или может быть выполнена с расположенными по его длине выступами, например, в виде рифлений периодического, например в виде синусоиды, профиля.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где:

на фиг.1 представлен общий вид устройства для анкеровки в разрезе (стрелками показано изменение величины обжимающего арматуру усилия),

на фиг.2 представлена обойма, продольный разрез,

на фиг.3 представлен вкладыш в сборе, продольный разрез.

Устройство для анкеровки арматурных канатов содержит обойму 1 с отверстием, имеющим уширение 2 по форме усеченного конуса с центральным углом β между образующими, равным 12°05’-13°15’, предпочтительно 13°. В уширении 2 размещен продольно-разрезной (предпочтительно, по всей его длине) трехдольный конусообразный вкладыш 3 с центральным углом β между образующими 13°20’-14°35’, предпочтительно 14°35’. Вкладыш 3 выполнен с центральным каналом 4 для каната 5. Доли вкладыша 3 установлены с возможностью образования зазора между смежными, предпочтительно параллельными, боковыми поверхностями их разъема. На долях конусообразного вкладыша 3, предпочтительно, с боковой стороны или со стороны переходящего у торца в цилиндрическую часть 6 большего его основания выполнена общая кольцевая канавка 7 для размещения объединяющего доли кольцевого упругого элемента (не показан). Обойма 1 со стороны меньшего основания, противоположной конусообразному вкладышу, имеет коническую расточку 8, меньшее основание которой соединено, предпочтительно цилиндрическим, каналом 9 с меньшим основанием уширения 2, диаметр которого превышает диаметр каната 5, по крайней мере, в 1,13 раза. Диаметр меньшего основания продольно-разрезного трехдольного конусообразного вкладыша 3, выполненного предпочтительно с фаской 10 со стороны меньшего основания, превышает диаметр цилиндрического канала 9 обоймы 1 не менее чем в 1,05 раза. Диаметр большего основания продольно-разрезного трехдольного конусообразного вкладыша 3 или диаметр цилиндрической части 6, в которую переходит у торца большее его основание, равен 0,9-1,1 диаметра большего основания имеющего уширение отверстия обоймы.

Внутренняя поверхность центрального канала вкладыша 3 выполнена с рифлениями 11, расположенными по его длине, предпочтительно в виде соосных колец, или по винтовой, предпочтительно однозаходной, линии или выполнена с расположенными по его длине выступами, например, в виде рифлений 11 периодического, например в виде синусоиды, профиля. Указанные выше параметры конструкции устройства подобраны экспериментальным путем для используемых в РФ арматурных канатов.

При работе устройства для анкеровки арматурных канатов продольно-разрезной трехдольный конусообразный вкладыш 3 охватывает арматуру 5 из условия нахождения в контакте с ней рифлений 11, находясь при этом в уширении 2 обоймы 1. В связи с тем, что обращенные друг к другу боковые поверхности уширения 2 и вкладыша 3 выполнены с различными значениями конусности (различными величинами углов между образующими) обеспечивается возможность передачи на арматуру 5 обжимного усилия по заданному закону его приложения, что обеспечивает равномерность нагружения арматуры, исключает резкое (скачкообразное) увеличение возникающих в ней при обжиме напряжений, что значительно повышает надежность устройства в целом.

Формула изобретения

1. Устройство для анкеровки арматурных канатов, содержащее обойму с отверстием, имеющим уширение по форме усеченного конуса с центральным углом между образующими 12°05'-13°15', предпочтительно 13°, в котором размещен продольно-разрезной трехдольный конусообразный вкладыш с центральным углом между образующими 13°20'-14°35', предпочтительно 14°35', и с центральным каналом для каната, доли которого установлены с возможностью образования зазора между смежными, предпочтительно параллельными, боковыми поверхностями их разъема, причем на долях конусообразного вкладыша, предпочтительно, с боковой стороны или со стороны переходящего у торца в цилиндрическую часть большего его основания, выполнена общая кольцевая канавка для размещения объединяющего доли кольцевого упругого элемента, а обойма со стороны меньшего основания, противоположной конусообразному вкладышу, имеет коническую расточку, меньшее основание которой соединено, предпочтительно цилиндрическим, каналом с меньшим основанием уширения, диаметр которого превышает диаметр прядевой арматуры, по крайней мере, в 1,13 раза.

2. Устройство для анкеровки арматурных канатов по п.1, в котором диаметр меньшего основания продольно-разрезного трехдольного конусообразного вкладыша, выполненного предпочтительно с фаской со стороны меньшего основания, превышает диаметр цилиндрического канала обоймы, а диаметр большего основания продольно-разрезного трехдольного конусообразного вкладыша или диаметр цилиндрической части, в которую переходит у торца большее его основание, равен 0,9-1,1 диаметра большего основания, имеющего уширение отверстия обоймы.

3. Устройство для анкеровки арматурных канатов по п.1 или 2, в котором внутренняя поверхность центрального канала вкладыша выполнена с рифлениями, расположенными по его длине, предпочтительно в виде соосных колец, или по винтовой, предпочтительно однозаходной, линии.

4. Устройство для анкеровки арматурных канатов по п.1 или 2, в котором внутренняя поверхность центрального канала вкладыша выполнена с расположенными по его длине выступами, например, в виде рифлении периодического, например, в виде синусоиды, профиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3