Анкерное устройство

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

iK АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1ц 7635 25 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено31. 01. 78 (21) 2595082/29" 33 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет

Опубликовано 150980. Бюллетень ЙВ 34

Дата опубликования описания 170980 (51)М. Кл 3

E 02 D 5/74

Государственный коимтет

СССР но делам мзобретенмй м открытий (53) УДК 624 ° 023 ° .943(088.8) (72) Авторы изобретения

A.N. Тогулуков, Е. В. Потапкин, H. П. Алексеенко и В. Й. Шарстук (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский и проектноэкспериментальный институт промышленных зданий и сооружений (54) АНКЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области строительства и связано с выполнением анкерных устройств, используемых для крепления различных конструкций к основанию. 5

Известно анкерное устройство, выполненное в виде закрепленного в скважине стержня $1)

Известно также анкерное устройство, включающее закрепленный s сква-f0 жине стержень с хвостовиком, выполненньм в виде суженного в верхней части тела вращения f2)

Последнее -анкерное устройство является наиболее близким к описыва- )5 емому изобретению по своей техни- . ческой сущности и достигаемому результату.

Недостатком известных устройств 20 является то, что закрепление стержней в скважине осуществляется цеметно-пес.чаной смесью, которая с помощью вспомогательных приспособлений уплотняется между стержнем и стенками сква- 25 жины.

В этом случае не всегда обеспечивается надежность заделки стержня, и следовательно, надежность анкерного устройства. 30

Кроме того, необходимость использования вспомогательных приспособлений для уплотнения цементно-песчаной смеси повышает трудоемкость изготовления анкерных приспособлений.

Цель изобретения - повышение надежности.анкерного устройства и снижение трудоемкости его изготовления.

Цель достигается тем, что, в анкерном устройстве, включающем закрепленный в скважине стержень с хвостовиком, выполненным в виде суженного в верхней части тела вращения, хвостовик в продольном сечении имеет форму примыкающих одна к другой большими основаниями трапеций, выполнен со сквозным центральным отверстием и навинчен на стержень, а предпочтительное отношение высоты хвостовика к диаметру стержня составляет

1,5-3,0. При этом обращенный ко дну скважины конец стержня может быть выполнен с фаской в виде конуса или усеченного конуса, а боковая поверхность хвостовика в зоне erо наибольшего поперечного сечения может быть выполнена криволинейной с радиусом закругления 0,1-0,7 диаметра стержня,с продольными проточками и с фиксирующими выступами.

763525

На фиг. 1 изображено анкерное крепление, общий вид, на фиг. 2 — хвосто- вик, общий вид, на фиг. 3 — хвосто-. вик с проточками и с фиксирующими выступами; на фиг. 4 - концевая часть стержня, обращенная ко дну скважины.

Анкерное устройство состоит иэ стержня 1 с резьбой 2 и 3 по концам и хвостовика 4 в виде съемной муфты, со сквозным реэьбовым отверстием 5 для ввинчивания стержня 1 на участке с резьбой 3, конец которого имеет фаску в виде конуса 6 или усеченного конуса (на чертеже не показан).

Анкерное устройство размещают в скважине 7, после чего скважину заполняют цементно-песчанным раствором 35

8, обраэукщим при затвердении цементный камень.

Хвостовик 4 выполнен в виде сужающегося кварху тела вращения 9, к нижней части которого примыкает су- щ жающееся к низу тело вращения 10.

Тела вращения 9 и 10 примыкают одно к другому таким образом, что хвостовик в продольнсм сечении имеет форму примыкающих одна к другой большими основаниями трапеций. Боковая поверхность хвостовика 4 в месте его наибольшего поперечного сечения выполнена криволинейной с радиусом закругления 0,1-0,7 диаметра стержня.

Для облегчения погружения болта в цементно-песчаный раствор хвостовик в зоне его наибольшего сечения может иметь продольные проточки 11.

C целью обеспечения равномерной толщины цементного камня на поверх- 35 ности хвостовика в зоне наибольшего сечения могут быть выполнены фиксирующие выступы 12.

Анкерное устройство монтируют следующим образом. 40

Степень 1 с хвостовиком 4 погружают в скважину 7, заполненную цементно-песчаным (раствором 8, с помощью механизированного инструмента, например перфоратора (на чертеже не 45 показан), который используется для бурения скважин.

При вибрационно-вращательном движении, создаваемом перфоратором, суживающаяся ы низу частЫ хвостовика 4, обеспечивает уплотнение раствора. 50

После погружения анкерное устройство освобождают от перфоратора. Введение анкерного устройства в эксплуатацию производят после набора прочности цементно-песчанным раствором не 55 менее проектной прочности бетона конструкции.

Анкерное устройство работает следующим образом.

При приложении к нему осевой ="-кс- щ плуатационной нагрузки сужающаяся кверху часть 9 хвостовика 4 создает расклинивание цементного камня, в результате чего в скважине возникают распорные усилия, которые в окружающем массиве создают сжимающие напряжения. Сжимающие напряжения накладываются на растягивающие напряжения, возникающие в цементном камне и в бетоне от действия осевого усилия, вызываемого эксплуатационной нагрузкой, и тем самым уменьшается напряженное состояние окружающего массива, Наличие суживающейся книзу части 10 позволяет снизить жесткость . растворов и довести водоцементное отношение до 0,4 включительно, что обе« спечивает лучшую технологию процесса образования анкерного крепления.

Наличие закругления на боковой поверхности хвостовика в зоне его наибольшего сечения, то есть в зоне наибольших растягивающих напряжений, позволяет в 1,5 раза снизить концентрацию растягивающих напряжений, препятствует преждевременному трещино— образованию, увеличивает надежность и долговечность анкеровки устройства в скважине.

Таким образом, описываемая конструкция анкерного устройства при установке его в скважину, заполненную цементно-песчаным раствором, обеспечивает большую плотность и прочность цементного камня, уменьшает величину главных растягивающих напряжений в зоне анкеровки и предотвращает образование преждевременных трещин в цементном камне и в бетоне конструкции, что позволяет повысить надежность. анкерного устройства, снизить трудоемкость его изготовления, уменьшить глубину заделки болтЯ на 4-6 диаметров,и уменьшить расход стали.

Формула из обре те ни я

1. Анкерное устройство, включающее закрепленный в скважине стержень с хвостовиком, выполненным в виде суженного в верхней части тела вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности анкерного устройства.и снижения трудоемкости его изготовления, хвостовик в продольном сечении имеет форму примыкающих одна к другой большими основаниями трапеций, выполнен со сквозным центральным отверстием и навинчен на стержень.

2. Анкерное устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение высоты хвостовика к диаметру стержня составляет 1,5-3,0.

3. Анкерное устройство по пп. 1 и

2, отличающееся тем, что обращенный ко дну скважины конец стержня выполнен с фаской в виде конуса.

4. Анкерное устройство по пп. 1 и

2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что обращенный ко дну скважины конец

763525

12 риа.2 фие.!

Составитель Г. Гаврищук ре анто Т Лошка ева Тех е Н. Ковалева Ко кто С. Йомак

Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ ГОсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб.

Заказ 7237/56

4 5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, .стержня выполнен с фаской в виде усеченного конуса.

5. Анкерное устройство по пп. 1, 2, 3, 4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что боковая поверхность хвостовика в зоне его наибольшего поперечного сечения выполнена криволинейной с радиусом закругления 0,1-0,7 диаметра стержня.

6. Анкерное устройство пО пп. 1,2, 3, 4, 5, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что боковая поверхность хвостовика в зоне его наибольшего поперечного сечения выполнена с продольными проточками.

7. Анкерное устройство по пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что на боковой поверхности хвостовика в зоне его наибольшего поиеречного сечения размещены фиксирующие выступы.

Источники информации, принятые во внимание при.экспертиза

1. Савинов О. A. Современные конструкции фундаментов под машины и их расчет. Л."М., Стройиздат, 1964, с. 131..

2- Соединение оборудования с фун-, даментом анкерныкн болтами. Обзорная информация, И., ЦБТИ, 1970, с. 13-14 °