|
(21), (22) Заявка: 2006118023/03, 25.05.2006
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
25.05.2006
(43) Дата публикации заявки: 20.12.2007
(46) Опубликовано: 20.09.2008
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
US 4343122 А, 10.08.1982. US 2005284050 А, 29.12.2005. WO 02077372 А, 03.10.2002. US 5630301 А, 20.05.1997. US 5079879 А, 14.01.1992. US 4918887 А, 24.04.1990.
Адрес для переписки:
119334, Москва, ул. Бардина, 4, ИММАШ, корп.5, (для СТС)
|
(72) Автор(ы):
Ситников Сергей Львович (RU), Трутце Андрей Юрьевич (RU), Дорохин Сергей Александрович (RU), Рудомазин Евгений Николаевич (RU), Ананидзе Гия Амиранович (RU), Надарейшвили Александр Иосифович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Ситников Сергей Львович (RU)
|
(54) АНКЕРНОЕ УСТРОЙСТВО
(57) Реферат:
Предложение относится к строительству и ремонту искусственных сооружений, преимущественно мостов, а именно к устройствам и приспособлениям для производства работ, связанных с бетонированием строительных конструкций и сооружений. Технический результат – уменьшение металлоемкости конструкции и трудоемкости ее изготовления при одновременном снижении концентрации напряжений в бетоне. Анкерное устройство включает опорно-анкерную плиту, содержащую выполненный с коническим каналом корпус и жестко скрепленный с корпусом выступ с опорной поверхностью, размещенный в конической выточке опорно-анкерной плиты цанговый элемент и взаимодействующую с опорной поверхностью опорно-анкерной плиты спираль армирования. Опорная поверхность выступа размещена в плоскости, расположенной перпендикулярно продольной оси конического канала корпуса на расстоянии Н, равном 0,6-0,7 длины конического канала от плоскости его наибольшего диаметра, причем между корпусом и опорной поверхностью выступа выполнена радиальная поверхность с радиусом R, равным 0,2-0,35 длины конического канала. 5 ил., 2 табл.
Предложение относится к строительству и ремонту искусственных сооружений, преимущественно мостов, а именно к устройствам и приспособлениям для производства работ, связанных с бетонированием строительных конструкций и сооружений.
Известно анкерное устройство, включающее опорно-анкерную плиту, содержащую выполненный с коническим каналом корпус и жестко скрепленный с корпусом выступ с опорной поверхностью, размещенный в конической выточке опорно-анкерной плиты цанговый элемент и взаимодействующую с опорной поверхностью опорно-анкерной плиты спираль армирования, причем опорная поверхность выступа размещена в плоскости, перпендикулярной продольной оси конического канала корпуса [1].
Однако известное устройство является либо достаточно металлоемким, трудоемким в изготовлении и монтаже, либо при его применении возникают большие концентрации напряжений, что ведет к снижению несущей способности опорно-анкерной плиты.
Технический результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в уменьшении металлоемкости конструкции и трудоемкости ее изготовления при одновременном снижении концентрации напряжений в бетоне.
Указанный результат достигается за счет того, что в анкерном устройстве, включающем опорно-анкерную плиту, содержащую выполненный с коническим каналом корпус и жестко скрепленный с корпусом выступ с опорной поверхностью, размещенный в конической выточке опорно-анкерной плиты цанговый элемент и взаимодействующую с опорной поверхностью опорно-анкерной плиты спираль армирования, причем опорная поверхность выступа размещена в плоскости, перпендикулярной продольной оси конического канала корпуса, плоскость опорной поверхности выступа размещена на расстоянии 0,6-0,7 длины конического канала от плоскости его наибольшего диаметра, причем между корпусом и опорной поверхностью выступа выполнена радиальная поверхность с радиусом 0,2-0,35 длины конического канала.
На фиг.1 представлено заявляемое устройство (анкерное устройство обетонировано), на фиг.2 – место А, на фиг.3 – смонтированное устройство до натяжения каната, на фиг.4-5 показаны расчетные области эквивалентного напряжения (в Н/м2) для оптимального варианта (диапазон 4-6 таблицы 1) анкерного устройства.
Анкерное устройство включает опорно-анкерную плиту, содержащую выполненный с коническим каналом корпус 1 и жестко скрепленный с корпусом выступ 2 с опорной поверхностью 3, размещенный в конической выточке 4 опорно-анкерной плиты цанговый элемент 5 и взаимодействующую с опорной поверхностью опорно-анкерной плиты спираль 6 армирования. Опорная поверхность 3 выступа 2 размещена в плоскости, расположенной перпендикулярно продольной оси 7 конического канала корпуса на расстоянии Н, равном 0,6-0,7 длины конического канала от плоскости его наибольшего диаметра, причем между корпусом и опорной поверхностью выступа выполнена радиальная поверхность с радиусом R, равным 0,2-0,35 длины конического канала.
Установка анкерного устройства происходит следующим образом.
Монтируется опалубка 8. На опалубке монтируется монтажная труба 9, на которую помещают нишеобразователь 10 и корпус 1 опорно-анкерной плиты. На корпус 1 надевают спираль 6 армирования. Сквозь корпус 1 протягивают арматурный канат 11. Производят обетонирование корпуса 1. После набора бетоном 12 необходимой прочности удаляют опалубку 8, монтажную трубу 9 и нишеобразователь 10 и производят натяжение арматурного каната 11 и установку цангового элемента 5. Затем производят обрезку арматурного каната 11 и устанавливают защитную крышку 13.
Обетонирование анкерного устройства, у которого опорная поверхность 3 выступа 2 корпуса размещена в плоскости, расположенной перпендикулярно продольной оси 7 конического канала корпуса на расстоянии Н равном 0,6-0,7 длины конического канала от плоскости его наибольшего диаметра, причем между корпусом и опорной поверхностью выступа выполнена радиальная поверхность с радиусом R, равным 0,2-0,35 длины конического канала, позволяет увеличить жесткость опорной поверхности и обеспечивает равномерное распределение нагрузки на бетон 12, избегая концентрации напряжений в нем. Это было проверено как на моделях расчетным путем, а также в производственных условиях.
В таблице 1 показаны результатов расчетов для разных случаев параметров Н, R.
Таблица 1 |
№ диапазона |
Н |
R |
Выводы по результатам моделирования |
1 |
0.4 |
0.05 |
Снижение прочностных свойств изделия, Увеличение концентрации напряжении в бетоне – разрушение бетона. |
2 |
0.5 |
0.1 |
Снижение прочностных свойств изделия, Разрушающий уровень концентрации напряжении в бетоне еще сохраняется. |
3 |
0.55 |
0.15 |
Снижение прочностных свойств изделия. Бетон не разрушается. |
4 |
0.6 |
0.2 |
Сохраняется условие прочности. Бетон не разрушается. |
5 |
0.65 |
0.27 |
Сохраняется условие прочности. Бетон не разрушается. |
6 |
0.7 |
0.35 |
Сохраняется условие прочности. Бетон не разрушается. |
7 |
0.75 |
0.4 |
Увеличение металлоемкости изделия. |
8 |
0.8 |
0.45 |
Увеличение металлоемкости изделия. |
9 |
0.9 |
0.6 |
Увеличение металлоемкости изделия. Бетон не разрушается. |
Диапазон 4-6 параметров Н и R признан оптимальным с точки зрения металлоемкости, прочности изделия и его благоприятного воздействия на бетон.
На фиг.4-5 показаны области эквивалентных напряжении (в Н/м2) для оптимального варианта (диапазон 4-6) анкерного устройства.
В таблице 2 показаны значения эквивалентных напряжении (в Н/м2) для каждой из областей.
Области эквивалентных напряжении (в Н/м2) |
Напряжения |
А |
0.410е+07 |
Б |
0.167е+08 |
В |
0.294е+08 |
Г |
0.420е+08 |
Д |
0.546е+08 |
Е |
0.673е+08 |
Ж |
0.799е+08 |
3 |
0.925е+08 |
И |
0.118е+09 |
Любые другие комбинации параметров Н и R вне диапазона 4-6 не оптимальны, а в некоторых случаях не приемлемы.
Таким образом, данное техническое решение позволит:
– уменьшить металлоемкость конструкции и трудоемкость ее изготовления:
– снизить концентрации напряжений в бетоне и тем самым увеличить несущую способность опорно-анкерной плиты.
Источник информации
1. Патент США №4343122, класс 52/233.1, 82
Формула изобретения
Анкерное устройство, включающее опорно-анкерную плиту, содержащую выполненный с коническим каналом корпус и жестко скрепленный с корпусом выступ с опорной поверхностью, размещенный в конической выточке опорно-анкерной плиты цанговый элемент и взаимодействующую с опорной поверхностью опорно-анкерной плиты спираль армирования, причем опорная поверхность выступа размещена в плоскости, перпендикулярной продольной оси конического канала корпуса, а между корпусом и опорной поверхностью выступа выполнена радиальная поверхность, отличающееся тем, что плоскость опорной поверхности выступа размещена на расстоянии 0,6-0,7 длины конического канала от плоскости его наибольшего диаметра, а радиальная поверхность между корпусом и опорной поверхностью выступа выполнена с радиусом 0,2-0,35 длины конического канала.
РИСУНКИ
|
|