Анкерное устройство системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры строительных конструкций Российский патент 2024 года по МПК E04C5/08 

Изобретения относятся к области строительства, а именно к системам предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры строительных конструкций.

Известна анкерное устройство системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры строительных конструкций, включающая расположенные в каналообразователе пучки из арматурных канатов, концы которых размещены в полости опорного стакана и закреплены в анкерной обойме, устройство инъецирования каналообразователя цементным раствором, размещенную на стакане спираль косвенного армирования бетона анкерной зоны и инъекционную крышку с патрубком (см. Стандарт СТС «Элементы системы предварительного напряжения строительных конструкций СПН-Э-СТС», 2017 г., стр. 12-13, 41. https://portal.sts-hydro.ru/s/sJsqxSRX7382jKn)

Данное техническое решение позволяет осуществлять предварительное напряжение пучков из напрягаемой арматуры при строительстве.

Однако это техническое решение имеет следующие недостатки.

При установке спирали на стакан требуется соблюдать строгую параллельность между продольными осями спирали и стакана, так как в случае их не параллельности при твердении бетонной плиты происходит, в ряде случаев, появление трещин из-за возникающих в ней растягивающих напряжений. Для устранения этого явления приходится либо применять центраторы, либо устранять перекосы вручную.

Для обеспечения удобства монтажа концов прядей в анкере в известном устройстве применяют кожух с внутренней наклонной поверхностью, что требует определенных материальных и временных затрат на его изготовление, транспортировку и монтаж. Кроме того, он не обеспечивает в ряде случаев равномерное напряжения всех прядей арматурных пучков из-за различной длины их концов вследствие их скручивания.

Инъекционный патрубок устройства инъецирования каналообразователя цементным раствором находится с наружной стороны стакана под спиралью косвенного армирования бетона, что требует дополнительного сверления отверстия в чугунном стакане, мешает монтажу спирали и ограничивает размер проходного сечения патрубка, что ограничивает скорость прохождения цементного раствора при инъецирования каналообразователя, а следовательно, увеличивает время инъецирования, так как при увеличении скорости потока происходит увеличение скорости оседания из раствора твердых частиц (согласно стандарту СТС значение оседания должно быть не более 2%)

Стаканы выполняют чугунными, что требует затрат дорогостоящего металла и на его механическую обработку.

Цель данного технического решения - повышение качества сооружаемой конструкции при снижении трудоемкости, стоимости ее изготовления, повышении ее надежности и долговечности.

Указанная цель достигается за счет того, что в анкерном устройстве системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры строительных конструкций, включающем расположенные в каналообразователе пучки из арматурных канатов, концы которых размещены в полости опорного стакана и закреплены в анкерной обойме, устройство инъецирования каналообразователя цементным раствором, размещенную на стакане спираль косвенного армирования бетона анкерной зоны, инъекционную крышку с патрубком, отличающееся тем, что на наружной поверхности опорного стакана выполнены параллельно продольной его оси направляющие, контактирующие с внутренней поверхностью спирали косвенного армирования бетона анкерной зоны, внутри него - эквидистантно расположенные относительно его оси наклонные пазы для размещения пучков арматурных канатов.

Указанная цель достигается также за счет того, опорный стакан выполнен из сталефибробетона, опорный стакан и анкерная обойма скреплены между собой, а также устройство инъецирования каналообразователя цементным раствором выполнена в виде инъеционных каналов в анкерной обойме и проточек в стакане, соединяющих внутреннюю полость каналообразователя с патрубком инъеционной крышки.

Пример выполнения заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено предложенное устройство, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - разрез Б-Б, на фиг. 4 - диаграмма распределение напряжений в опорном стакане.

Анкерное устройство системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры строительных конструкций включает расположенные в каналообразователе 1 пучки 2 из арматурных канатов, концы 3 которых закреплены в анкерной обойме 4, размещенную на опорном стакане 5 спираль 6 косвенного армирования бетона 7 анкерной зоны, инъекционную крышку 8 с патрубком 9.

На наружной поверхности опорного стакана 5 выполнены параллельно продольной его оси 10 направляющие 11, контактирующие с внутренней поверхностью спирали 6 косвенного армирования бетона 7 анкерной зоны.

Внутри стакана эквидистантно расположены относительно его оси 10 наклонные пазы 12 для размещения пучков арматурных канатов.

Опорный стакан может быть выполнен из сверхвысокопрочного сталефибробетона (с пределом прочности не менее 300 МПА)

Устройство инъецирования каналообразователя цементным раствором выполнено в виде инъеционных каналов 13 в анкерной обойме и проточек 14 в опорном стакане, соединяющих внутреннюю полость каналообразователя через каналы 15 с патрубком 9 инъекционной крышки 8.

При изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций пучки из арматурных канатов размещают в каналообразователе, концы пучков размещают в наклонных пазах опорного стакана и закрепляют их в анкерной обойме, в также помещают на направляющие стакана спираль косвенного армирования.

Производят укладку бетонной смеси с последующим натяжением арматурных пучков домкратом, причем натяжение арматурных пучков домкратом производят не менее чем в два этапа, на первом из которых прикладывают усилие, составляющее от 0,2 до 0,3 включительно от проектного.

Каналообразователь через заданное время после натяжения арматурных пучков (как правило, не более 15 суток) заполняют цементным раствором путем нагнетания через устройство инъецирования каналообразователя.

Размещение направляющих на наружной поверхности стакана предотвращает появление растягивающих напряжений в бетонной плите и упрощает монтаж конструкции.

Выполнение наклонных пазов внутри опорного стакана для укладки концов пучков позволяет предотвратить скручивание концов канатов и обеспечить их равную длину для получения их равномерного напряжения, а также избавиться от кожуха.

Опорный стакан и анкерная обойма могут быть соединены между собой.

На фиг. 4 представлена диаграмма распределения напряжений в 7-ми прядевом опорном стакане, изготовленного из сталефибробетона с прочностью 320 МПА.

Как видно из диаграммы максимальное напряжение в стакане (поз 16) составляет 230 МПА, то есть 72% от максимально допустимого.

Таким образом появляется возможность изготавливать стакан на месте производства работ необходимого типоразмера, получить значительную экономию металла по сравнению с использования стаканов, выполненных из чугуна, которые потребуют значительных затрат на металлообработку чугуна при выполнении направляющих, наклонных пазов для равномерного напряжение пучков каната, а также при выполнении проточек необходимого сечения для обеспечения ламинарного потока цементного раствора при инъецирования каналообразователя.

Данное техническое решение позволит:

• повысить качество сооружаемой конструкции;

• снизить трудоемкость и стоимость изготовления конструкции при повышении ее надежности и долговечности.

Изобретения относятся к области строительства, а именно к системам предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры строительных конструкций. Анкерное устройство системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры включает расположенные в каналообразователе пучки из арматурных канатов, концы которых размещены в полости опорного стакана и закреплены в анкерной обойме, устройство инъецирования каналообразователя цементным раствором, размещенную на стакане спираль косвенного армирования бетона анкерной зоны, инъеционную крышку с патрубком. На наружной поверхности опорного стакана выполнены параллельно продольной его оси направляющие, контактирующие с внутренней поверхностью спирали косвенного армирования бетона анкерной зоны, внутри него - эквидистантно расположенные относительно его оси наклонные пазы для размещения пучков арматурных канатов. Технический результат состоит в повышении качества сооружаемой конструкции при снижении трудоемкости, стоимости ее изготовления, повышении ее надежности и долговечности. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Анкерное устройство системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры, включающее расположенные в каналообразователе пучки из арматурных канатов, концы которых размещены в полости опорного стакана и закреплены в анкерной обойме, устройство инъецирования каналообразователя цементным раствором, размещенную на стакане спираль косвенного армирования бетона анкерной зоны, инъекционную крышку с патрубком, отличающееся тем, что на наружной поверхности опорного стакана выполнены параллельно продольной его оси направляющие, контактирующие с внутренней поверхностью спирали косвенного армирования бетона анкерной зоны, внутри него - эквидистантно расположенные относительно его оси наклонные пазы для размещения пучков арматурных канатов.

2. Анкерное устройство системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры по п. 1, отличающееся тем, что опорный стакан выполнен из сталефибробетона.

3. Анкерное устройство системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры по п. 1, отличающееся тем, что опорный стакан и анкерная обойма соединены между собой.

4. Анкерное устройство системы предварительного напряжения пучков из напрягаемой арматуры по п. 1, отличающееся тем, что устройство инъецирования каналообразователя цементным раствором выполнено в виде инъекционных каналов в анкерной обойме и проточек в стакане, соединяющих внутреннюю полость каналообразователя с патрубком инъекционной крышки.