Анкерное устройство и способ его установки Советский патент 1987 года по МПК E02D5/80 

вляют при помощи втулки 12 с клиньями 10, надетой на штангу 4. На внутренней поверхности ствола 1 и на штанге 4 выполнены упоры 9. Штанга 4 снабжена фиксатором 11, Клинья 10 втулки 12 заводят между упорами 9 ствола 1 и штанги 4. Поворачивают верхнюю часть 7 ствола 1 с помощью втулки 12 в направлении, противоположном направлению ориентации проре

1283290 ,

зей 2, на угол Ь :180°-Н tgcC/ ir г, где р - угол поворота верхней части ствола, град; Н - длина участка ствола с прорезями, м,- ci - угол наклона прорезей к образующей ствола, град; г - наружный радиус ствола,м. Дальнейшее раскрытие лопастей 3 осуществляют при приложении вертикальной нагрузки на втулку 12. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению, и может быть использовано в качестве анкерных устройств для закрепления конструкции к грунту, например опор трубопроводов, линий электропередач и связи, пневмонадувных сооружений, башен радиорелейной связи и т.п.,работающих на выдергивающие и знакопеременные нагрузки.

Цель изобретения - повьш1ение несущей способности анкерного устройства.

На фиг.1 изображено анкерное устройство перед раскрытием лопастей, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - анкерное устройство в рабочем положении, вид в плане; на фиг.4 - то же, общий вид.

Анкерное устройство содержит полый ствол 1, выполненный в нижней части с прорезями 2, образующими лопасти 3 и расположенными под углом об к образующей ствола 1 (фиг.1). В полости ствола 1 установлена полая штанга 4, прикрепленная посредством сварки 5 к расположенной ниже прорезей 2 части 6 ствола 1. Расположенная выше прорезей 2 часть 7 ствола 1 и штанга 4 снабжены установленными в кольцевом зазоре 8 между ними упорами 9. В зазоре 8 между упорами 9 смонтированы клинья 10, обеспечивающие при взаимодействии с упорами 9 поворот верхней 7 и нижней частей ствола 1 относительно друг друга в начальный момент раскрытия лопастей 3 в сторону уменьшения угла об . Штанга 4 оборудована фиксатором 11, взаимодействующим с

5

0

5

0

5

0

упором 9 ствола 1 и ограничивающим поворот верхней 7 и нижней 6 частей ствола 1. Клинья 10 объединены между собой по верхним торцам втулкой 12 и жестко скреплены с последней, что повьш1ает надежность работы клиньев 10 и упрощает их установку. Длина втулки 12 назначается не менее высоты Н прорезей 2. Упор 9 ствола

I,взаимодействующий с фиксатором

I1,выполняется в виде бруска длиной 1 Н. Лопасти 3 для облегчения раскрытия могут выполняться в средней части с ослаблениями 13, образующими угол V с нормалью к образующей ствола СФИГ.1). В случае, когда после поворота частей 6 и 7 ствола

1 верхний конец одной из прорезей 2 лежит на одной образующей ствола 1 с нижним концом соседней прорези 2, угол V принимается равным

. г b 180° П у arccos cos oi (yrr-sin+ 1) ,

где b - расстояние между вершинами прорезей 2,

п - число прорезей 2. I .- .

Анкерное устройство устанавливается в грунт следующим образом.

Забивкой, виброзабивкой, вибрацией или вдавливанием путем приложения усилий к расположенным на одном уровне верхним торцам ствола 1 и штанги 4 производят погружение анкерного устройства на проектную отметку. Затем в кольцевой зазор 8 устанавливают клинья 10 с втулкой 12 таким образом, чтобы нижняя вершина каждого из клиньев располагалась между двумя упорами 9, один из которых принадлежит штанге 4, а другой - стволу 1. При последующем при| ложении усилий к втулке 12 в результате взаимодействия клиньев 10 с упорами 9 .происходит поворот нижней 6 и верхней 7 частей ствола 1 относитель но друг друга на угол

180°-H.tg,

Р т

где г - наружньш радиус ствола 1. При повороте частей 6 и 7 ствола 1 относительно друг друга происходит потеря устойчивости лопастями 3 при кручении, сопровождающаяся отгибом последних в радиальном направлении наружу (при повороте в сторону уменьшения угла об возможна деформация лопастей 3 только наружу) в месте ослаблений 13 и образованием начального эксцентриситета раскрытия лопас тей 3. Причем потеря устойчивости лопастями 3 при кручении, осуществляемом благодаря клиньям 10, требует меньших усилий, чем при потере устойчивости под действием непосредствен- но продольных усилий.

Процесс начального раскрытия лопастей 3, связанный с поворотом 6 и 7 ствола 1, заканчивается после прохождения скошенным участком клиньев 10 верхних точек упоров 9, при этом фиксатор 11, взаимодействуя с упором 9 ствола 1, препятствует дальнейшему повороту, а нижний торец втулки 12 упирается в верхний торец ствола 1, Дальнейшее раскрытие лопастей 3 происходит с перемещением вниз верхней части 7 ствола 1, на которую передается усилие посредством втулки 12. Во время раскрытия лопастей 3 штанга 4 вместе с нижней частью 6 ствола 1 должна оставаться неподвижной относительно грунта, что обеспечивается благодаря реактивному отпору грунта по нижней части 6 ствола 1 и торцу . штанги 4. Если штанга 4 выполнена с открытым нижним торцом или погружение анкерного устройства осуществляется в слабые грунты, возможно погружение ствола 1 вместе со штангой 4, что может привести к недораскрытию или смятию лопастей 3, т.е. к снижению надежности их раскрытия. В этом случае раскрытие лопастей 3 следует производить с помощью домкратов, опирающихся на втулку 12 и выдергивающих штангу 4, или оборудовать штангу 4 опорными площадками, предотвращающими погружение тптанги 4 и части

6 ствола 1 при раскрытии лопастей 3 (не показаны).

После полного раскрытия лопастей 3 (фиг.З и 4) при работе анкерного устройства на знакопеременные нагруки выполняют жесткое соединение вер хней 7 части ствола 1 со штангой 4 путем заполнения зазора 8 между ни- ми цементно-песча ным раствором или бетоном, сваркой или болтовым соединением. При работе на вьздергивающие нагрузки в соединении ствола 1 со штангой нет необходимости и расчетная нагрузка прикладывается непосред ствен но к штанге 4.

Вьшолнение прорезей под углом об к образующей ствола обеспечивает только частичное- наложение друг на друга половинок пластин, образующих лопасти, что приводит к увеличению в 1,3-1,4 площади взаимодействия лопастей с грунтом и тем самым к повышению несущей способности устройства.

Обеспечение начального раскрытия лопастей за счет потери ими устойчивости при кручении в результате поворота верхней и нижней частей ствола относительно друг друга приводит к существенному снижению усилий, необходимых для раскрытия лопастей, и повышению надежности раскрытия лопастей, обуславливая возможность погружения анкерного устройства непосредственно в грунт. В совокупности снижение усилий, необходимых для раскрытия лопастей, и повышение надежности раскрытия последних определяют повьш1ение эффективности установки анкерного устройства в грунт.

Формула изобретения

I

1. Анкерное устройство, включающее полый ствол с прорезями в его стенках, образующими лопасти и штангу, установленную в полости ствола и прикрепленную к нему ниже прорезей, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности анкерного устройства, оно снабжено втулкой, надетой на штангу и выполненной с выступающими вниз клиньями, прорези в стенках ствола ориентированы под углом образующей ствола, ствол выполнен с упорами на его внутренней поверхности, а штанга выполнена с упорами, взаимодействующими с упорами ствола, и фиксато51

ром, взаимодействующим с одним из упоров ствола, причем клинья втулки заведены в ствол между его упорами и упорами штанги.

. 2. Способ установки анкерного устройства, имеющего ствол и лопасти, образованные наклонными прорезями в стенках ствола, включающий погружение ствола в грунт на проектную отметку и раскрытие лопастей, отличающийся тем, что, , с целью повышения несущей способности анкерного устройства, перед расВид А

83290 -6

крытием лoпacteй верхнюю часть ствола поворачивают в направлении, противоположном направлению его прорезей, на угол

5

f5 180 H-tg об / « г,

где |Ь - угол, поворота верхней части

ство ла, град Н - длина участка ствола с про

резями, м, 0 - угол наклона прорезей к q6разующей ствола, град г - наружный радиус ствола, м.

cfue3

ФигЛ

Изобретение относится к области строительства, а именно к анкерным устройствам для крепления строительных конструкций к грунту. Цель - повышение несущей способности анкерного устройства. Устройство содержит полый ствол 1 с прорезями 2, образующими лопасти 3. Прорези 2 расположены под углом об к образующей ствола 1. Раскрытие лопастей 3 осущеёт(О

Редактор М.Петрова

Составитель Л.Кучеба

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 7386/24Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4