Анкерное устройство Советский патент 1980 года по МПК E02D5/74 

(54) АНКЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

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

Известно анкерное устройство, выполненное в виде закрепленного в сквгшине стержня l3 .

Известно также анкерное устройство, включающее закрепленный в сква-10 жине стержень с хвостовиком, выполненным в виде суженного в верхней части тела вращения 2 . ,

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

Недостатком известных устройств 20 является то, что закрепление стержней в скважине осуществляется ца етно-песчаной 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 - повышенг.е надежности анкерного устройства и снижение трудоемкости его изготовления.

Цель достигается т&л, что, в анкерном устройстве, включающетл 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 его наибольшего поперечного сечения может быть выполнена криволинейной с радиусом закругления 0,1-0,7 диаметра стержня, с продольными проточками и с фиксирующими выступами.

На фиг. 1 изображено анкерное крелениву общий вид; на фиг. 2 - хвостовик, общий вид; на фиг. 3 - хвостовик с проточками и с фиксирующими выступами/ на фиг. 4 - концевая част стержня, обращенная ко дну скважины.

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

Анкерное устройство размещают в скважине 7, после чего скважину заполняют цёмептно-песчанннм раствором 8, образующим при затвердении цементный камень.

Хвостовик 4 выполнен в виде сужающегося кварху тела вращения 9, к нижней части которого примыкает сужающееся к низу тело вращения 10. Тела вращения 9 и 10 примыкают одно к другому таким образом, что хвостовик в продольно 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.

С целью обеспечения равномерной толщины цементного камня на поверхности хвостовика в зоне наибольшего сечения могут быть выполнены фиксирующие выступы 12.

Анкерное устройство монтируют следующим образом.

Сте 5жень 1 с хвостовиком 4 ndrружают в скважину 7, заполненную цементно-песчанымt раствором 8, с помощью механизированного инструмента, например перфоратора (на чертеже не показан), который используется для бурения скважин.

При вибрационно-вращательном движении, создаваемом перфоратором, су ивающаяся к низу часть хвостовика 4 обеспечивает уплотнение раствора. После погружения анкерное устройство освобойщают от перфоратора. Введение анкерного устройства в эксплуатацию производят после набора прочности цементно-песчанным раствором не менее проектной прочности бетона конструкции.

Анкерное устройство работает следующим образом.

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

Наличие закругления на боковой поверхности хвостовика в зоне его наибольшего сечения, то есть в зоне на ибольших растягивакадих 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 болт на 4-6 диаметров .и уменьшить расход стали.

Формула изобретения

1.Анкерное устройство, включающее закрепленный в скважине стержень с хвостовиком, выполненным в виде суженного в верхней части тела вращения, отличающееся 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, отличающееся тем, что обращенный ко дну скважины конец

стержня выполнен с фаской в виде усеченного конуса.

5.Анкерное устройство по пп. 1,

2,3, 4, отличающееся тем, что боковая поверхность хвостовика в зоне его наибольшего поперечного с ечения выполнена криволинейной с радиусом закругления 0,1-0,7 диаметра стержня.

6.Анкерное устройство по пп. 1,2

3,4, 5, отличающееся 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, отличающееся тем, что на боковой поверхности хвостовика в зоне его наибольшего поверечного сечения размещены , фиксирующие выступы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Савинов О. А. Современные конструкции фундаментов под машины и их

расчет. ЛгМ., Стройиздат,1964, с. 131.

2.Соединение оборудования с фун-, даментом анкерньми болтами. Обзорная информация, м., ЦБТИ, 1970.

с. 13-14. .