Анкерное устройство и способ его установки

(51) 4 Е 02 Э 5/80 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтоеснамм свиДЯтяпьСтвМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к областистроительства, а именно к анкернымустройствам для крепления строительных конструкций к грунту, Цель - повышение несущей способности анкерного устройства. Устройство содержитполый ствол 1 с прорезями 2, образующими лопасти 3. Прорези 2 расположены под углом сС к образующей ствола 1, Раскрытие лопастей 3 осущест1283290,вляют при помощи втулки 12 с клинья- зей 2, на угол( 180 Н г 8 о/Р г,ми 10, надетой на штангу 4. На внут- где- угол поворота верхней частиренней поверхности ствола 1 и на ствола, град, Н - длина участка ствоштанге 4 выполнены упоры 9. Штанга ла с прорезями, м; с - угол наклона4 снабжена фиксатором 11. Клинья 10 прорезей к образующей ствола, град;втулки 12 заводят между упорами 9 г - наружный радиус ствола,м. Дальствола 1 и штанги 4, Поворачивают нейшее раскрытие лопастей 3 осуществверхнюю часть 7 ствола 1 с помощью ляют при приложении вертикальной навтулки 12 в направлении, противопо- грузки на втулку 12. 2 с.п, ф-лы,ложном направлению ориентации проре ил.Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению, и может быть использовано в качестве анкерных устройств для закрепления конструкции к грунту, например опор , 5 трубопроводов, линий электропередач и связи, пневмонадувных сооружений, башен радиорелейной связи и т.п.,работающих на выдергивающие и знакопеременные нагрузки. Цель изобретения - повышение не. сущей способности анкерного устройства.На фиг. 1 изображено анкерное устройство перед раскрытием лопастей, общий вид, на фиг. 2 - вид А на фиг,1; на фиг,3 - анкерное устройство в рабочем положении, вид в плане, на фиг.4 " то же, общий вид. 20Анкерное устройство содержит полый ствол 1, выполненный в нижней части с прорезями 2, образующими лопасти 3 и расположенными под углом Ос 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 З 0 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 35 с упорами 9 поворот верхней 7 и нижней частей ствола 1 относительно друг друга в начальный момент раскрытия лопастей 3 в сторону уменьшения угла сб . Штанга 4 оборудована 40 фиксатором 11, взаимодействующим с упором 9 ствола 1 и ограничивающимповорот верхней 7 и нижней 6 частействола 1. Клинья 10 объединены между собой по верхним торцам втулкой12 и жестко скреплены с последней,что повышает надежность работы клиньев 10 и упрощает их установку.Длина втулки 12 назначается не менеевысоты Н прорезей 2Упор 9 ствола1, взаимодействующий с фиксатором11, выполняется в виде бруска длиной 1Н. Лопасти 3 для облегченияраскрытия могут выполняться в средней части с ослаблениями 13, образующими уголс нормалью к образующей ствола (фиг.1). В случае, когдапосле поворота частей 6 и 7 ствола1 верхний конец одной из прорезей 2лежит на одной образующей ствола 1с нижним концом соседней прорези 2,уголпринимается равнымЬ . 180=агссоя соя Ы, ( - я 1 п - +1)2 Н игде Ь - расстояние между вершинамипрорезей 2,и - число прорезей 2,1Анкерное устройство устанавливается в грунт следующим образом,Забивкой, виброзабивкой, вибрацией или вдавливанием путем приложения усилий к расположенным на одном уровне верхним торцам ствола 1и штанги 4 производят погружение анкерного устройства на проектную отметку. Затем в кольцевой зазор 8устанавливают клинья 10 с втулкой12 таким образом, чтобы нижняя вершина каждого из клиньев располагалась между двумя упорами 9, один изкоторых принадлежит штанге 4, а дру290 3 1283 гой - стволу 1. При последующем при ложении усилий к втулке 12 в резуль- тате взаимодействия клиньев 10 с упорами 9 .,происходит поворот нижней 6 и верхней 7 частей ствола 1 относитель но друг друга на уголо180 Н С 8 еьл, . У 1где г - наружный радиус ствола 1. 10 При повороте частей 6 и 7 ствола 1 относительно друг друга происходит потеря устойчивости лопастями 3 при кручении, сопровождающаяся отгибом последних в радиальномнаправлении 15 наружу (при повороте в сторону уменьшения угла о, воэможна 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 30 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 40 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, опи рающихся на втулку 12 и выдергивающих штангу 4, или оборудовать штангу 4 опорными площадками, предотврасщающими погружение штанги 4 и части 6 ствола 1 при раскрытии лопастей 3 (не показаны).После полного раскрытия лопастей 3 (фиг.3 и 4) при работе анкерного устройства на знакопеременные нагрузки выполняют жесткое соединение верхней 7 части ствола 1 со штангой 4 путем заполнения зазора 8 между ни-ми цементно-песчаным раствором или бетоном, сваркой или болтовым соединением. При работе на выдергивающие нагрузки в соединении ствола 1 со штангой нет необходимости и расчетная нагрузка прикладывается неносредствейно к штанге 4,Выполнение прорезей под углом о к образующей ствола обеспечивает только частичное наложение друг на друга половинок пластин, образующих лопасти, что приводит к увеличению в 1,3-1,4 Фаза 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 воэможность погружения анкерного устройства непосредственно в грунт. В совокупности снижение усилий, необходимых для раскрытия лопастей, и повышение надежности раскрытия последних определяют повышение эффективности установки анкерного устройства в грунт. Формула изобретения1 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, о т л и ч а ю щ е е с я 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 выполнеч с упорами на его внутренней поверхности, а штанга выполнена с упорами, взаимодействующими с упорами ствола, и фиксато1283290 6крытием лопастей верхнюю часть ствола поворачивают в направлении, противоположном направлению его прорезей, на угол 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, Ю о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения несущей способностк анкерного устройства, перед расЗс 180 Н 18 МТ где 5 - угол поворота верхней части ствола, град,Н - длина участка ствола с прорезями, м,0 - угол наклона прорезей к образующей ствола, град,г - наружный радиус ствола, м.1283290 Составитель Л.Ку Техред М.Ходаиич баКорр И.Муска ро едактор аказ 7386/24 Подписноомитета СССРоткрытийушская наб., д, 4 Тираж 606 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Ра Произв твенно-полиграфическое пр тие, г.ужгород, ул,Проектная,4