RU2579829C1

RU2579829C1 - Anchor device

Info

Publication number: RU2579829C1
Application number: RU2015109457/03A
Authority: RU
Inventors: Артем Алексеевич Давидюк; Андрей Александрович Золотарёв; Анна Алексеевна Пашина
Original assignee: Артем Алексеевич Давидюк
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2016-04-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: higher reliability of anchor clamp on anchor connections of glass and basalt plastic, simplified design. Anchor device for non-metallic anchor connections comprises reinforcement bar or cable, and metal clamp, which consists of lower and upper jaws of rectangular section, coupled by coupling bolts with covering reinforcement rod or cable coupling bolts are arranged in through holes made in upper and lower jaws in two rows with 2-4 holes at distance between rows equal to 2-4 reinforcement rod diameters. Lower jaw has T-shaped terminal for connecting it with pulling device and frame to accommodate tie rod end.

EFFECT: simplified design.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к анкерным связям из композитных материалов, преимущественно из базальтопластика или стеклопластика.The invention relates to building structures, namely to anchor ties made of composite materials, mainly from basalt plastic or fiberglass.

Известны анкерные устройства для испытания гибких связей многослойных стеновых конструкций вырывной машиной (тестера) HYDRAJAWS 2000, представляющие собой металлическую анкерную связь с болтовым зажимом на конце для соединения с вырывной машиной. /Производитель ООО «ОП Волжский крепеж», г. Липецк, сайт http://www.bestkrep.ru/415.shtml/.Known anchor devices for testing flexible ties of multilayer wall structures by a tearing machine (tester) HYDRAJAWS 2000, representing a metal anchor connection with a bolt clamp at the end for connection with a tearing machine. / Manufacturer LLC OP Volzhsky fixture, Lipetsk, website http://www.bestkrep.ru/415.shtml/.

Наиболее близким аналогом является анкерное устройство, содержащее арматурный стержень и опрессованную на стержне штампами металлическую гильзу. /Патент РФ №2005147, кл. Е04С 5/12, опубл. 30.12.93./The closest analogue is an anchor device containing a reinforcing bar and a metal sleeve pressed onto the rod with dies. / RF patent No. 2005147, cl. E04C 5/12, publ. 12.30.93./

Недостатком известных конструкций является сложность конструкции из-за необходимости высокой степени обработки рабочих поверхностей зажима. Кроме того, известные анкерные устройства разработаны для металлических стержней и канатов и соответствующих усилий их обжатия. При использовании таких зажимов для неметаллической арматуры из стекло- и базальтопластика из-за неравномерности распределения усилий сжатия по длине анкера разрыв стержня происходит при меньшем усилии из-за ослабления сечения стержня в местах его захвата и повышенной хрупкости композитного материала.A disadvantage of the known structures is the complexity of the design due to the need for a high degree of processing of the working surfaces of the clamp. In addition, the known anchor devices are designed for metal rods and ropes and the corresponding efforts to compress them. When using such clamps for non-metallic reinforcement made of glass and basalt plastic, due to the uneven distribution of the compression forces along the length of the anchor, the break of the rod occurs with less effort due to the weakening of the cross section of the rod in the places of its capture and the increased fragility of the composite material.

Техническая задача заключается в повышении надежности крепления анкерного зажима на анкерных связях из стекло- и базальтопластика при упрощении конструкции анкерного устройства.The technical problem is to increase the reliability of fixing the anchor clamp on the anchor ties of glass and basalt plastic while simplifying the design of the anchor device.

Поставленная задача решается таким образом, что в анкерном устройстве для неметаллических анкерных связей, содержащем арматурный стержень или канат, и закрепленный на нем металлический зажим, согласно изобретению, металлический зажим состоит из нижней и верхней губок прямоугольного сечения, стянутых между собой стяжными болтами с захватом арматурного стержня или каната, стяжные болты размещены в сквозных отверстиях, выполненных в верхней и нижней губках в два ряда по 2-4 отверстия на расстоянии между рядами, равном 2-4 диаметра арматурного стержня, при этом нижняя губка имеет Т-образный концевик для соединения его с тянущим устройством и лонжерон для размещения конца анкерной связи.The problem is solved in such a way that in an anchor device for non-metallic anchor ties containing a reinforcing bar or rope and a metal clip fixed to it, according to the invention, the metal clip consists of lower and upper jaws of rectangular cross section, tightened together by tightening bolts with a grip of the reinforcing bar rod or rope, coupling bolts are placed in through holes made in the upper and lower jaws in two rows of 2-4 holes at a distance between the rows of 2-4 diameter reinforcing of the rod, the lower jaw has a T-shaped trailer for coupling thereof with the pull device and a spar for placing the end of the anchor links.

Предлагаемое устройство отличается тем, что металлический зажим состоит из нижней и верхней губок прямоугольного сечения, стянутых между собой стяжными болтами с захватом арматурного стержня или каната, стяжные болты размещены в сквозных отверстиях, выполненных в верхней и нижней губках в два ряда по 2-4 отверстия на расстоянии между рядами, равном 2-4 диаметра арматурного стержня, при этом нижняя губка имеет Т-образный концевик для соединения его с тянущим устройством и лонжерон для размещения конца анкерной связи.The proposed device is characterized in that the metal clamp consists of lower and upper jaws of rectangular cross-section, tightened together by coupling bolts with a grip of the reinforcing bar or rope, coupling bolts are placed in through holes made in the upper and lower jaws in two rows of 2-4 holes at a distance between the rows equal to 2-4 diameters of the reinforcing bar, while the lower lip has a T-shaped end for connecting it to the pulling device and a spar to accommodate the end of the anchor connection.

Предлагаемая конструкция с указанными параметрами обеспечивает надежное закрепление анкерного зажима на конце композитной стекло- или базальтопластиковой анкерной связи - анкерного стержня или гибкой связи.The proposed design with the specified parameters provides reliable anchor clamping at the end of a composite glass- or basalt-plastic anchor bond - an anchor rod or flexible bond.

Расстояние между рядами болтов и между болтами выбирают в зависимости от диаметра арматурного стержня или каната из условия недопущения прогиба верхней губки и равномерного распределения сжимающей нагрузки при приложении тянущего усилия для обеспечения передачи тянущего усилия без ослабления сечения стержня в зоне захвата.The distance between the rows of bolts and between the bolts is selected depending on the diameter of the reinforcing bar or rope from the condition that the deflection of the upper jaw is prevented and the compressive load is evenly distributed when the pulling force is applied to ensure that the pulling force is transmitted without weakening the cross section of the bar in the gripping zone.

В качестве материала, используемого для прижимных верхней и нижней губок, применяется закаленная конструкционная углеродистая сталь М 45 или закаленная рессорно-пружинная конструкционная сталь М 65Г. На рабочую поверхность губок наносят насечки с косым уклоном для увеличения сцепления с арматурным стержнем или канатом.As a material used for pressing upper and lower jaws, hardened structural carbon steel M 45 or hardened spring-spring structural steel M 65G is used. On the working surface of the jaws, incisions with an oblique slope are applied to increase adhesion to the reinforcing bar or rope.

Технический результат заключается в упрощении анкерного устройства при повышении надежности его крепления к анкерным связям из композитных материалов, в том числе базальтопластиковых и стеклопластиковых гибких связей и арматурных стержней.The technical result consists in simplifying the anchor device while increasing the reliability of its attachment to anchor ties made of composite materials, including basalt-plastic and fiberglass flexible ties and reinforcing bars.

На фиг. 1 представлено анкерное устройство; фиг. 2 - то же, что и на фиг. 1, вид сбоку, фиг. 3 - то же, что и на фиг. 1, вид сверху, фиг. 4 - схема испытания гибкой связи.In FIG. 1 shows an anchor device; FIG. 2 is the same as in FIG. 1, side view, FIG. 3 is the same as in FIG. 1, top view, FIG. 4 is a test diagram of a flexible communications test.

Анкерное устройство состоит из арматурного стержня или каната 1 и металлического зажима 2, состоящего из верхней губки 3 и нижней губки 4. В губках 3 и 4 выполнены соосно расположенные сквозные отверстия 5, в которых размещены стяжные болты 6. Нижняя губка выполнена в два раза толще верхней и имеет концевик 7 для соединения с тянущим устройством. Кроме того, на нижней губке выполнен лонжерон 8 для размещения в нем конца анкерной связи арматурного стержня или каната 1 глубиной не менее 1/3 диаметра стержня.An anchor device consists of a reinforcing bar or rope 1 and a metal clamp 2, consisting of an upper jaw 3 and a lower jaw 4. In the jaws 3 and 4 there are made coaxially located through holes 5 in which the coupling bolts are placed 6. The lower jaw is made twice as thick top and has a trailer 7 for connection with a pulling device. In addition, a spar 8 is made on the lower jaw to accommodate the end of the anchor connection of the reinforcing bar or rope 1 with a depth of at least 1/3 of the diameter of the bar.

Для испытания гибких связей конец анкерной связи помещают в лонжерон 8 нижней губки 4 и прижимают верхней губкой 3 с помощью стяжных болтов 6. Концевик 7 нижней губки 4 соединяют с тянущим устройством 9 и прикладывают тянущее усилие до разрушения (разрыва) анкера или его выдергивания из стеновой конструкции без разрушения.To test flexible connections, the end of the anchor connection is placed in the spar 8 of the lower jaw 4 and pressed with the upper jaw 3 using the coupling bolts 6. The end 7 of the lower jaw 4 is connected to the pulling device 9 and a pulling force is applied until the anchor is destroyed (torn) or pulled out of the wall construction without destruction.

Пример.Example.

Проводили испытания гибких связей на вырыв по схеме (см. фиг. 4).Conducted tests of flexible connections for pulling out according to the scheme (see Fig. 4).

При проведении испытаний гибкой базальтопластиковой связи, закрепленной в кладке на основе блоков из легкого бетона, под равномерно распределенным пригрузом нагрузкой 1/3 N_p, часть связей, выходящих из плоскости стены, закрепляют по центру между двух губок металлического зажима, при помощи стяжных болтов 6. Конец стержня располагают в лонжероне концевика нижней губки, концевик нижней губки закрепляется в вырывной машине HYDRAJAWS 9. На рукоятку вырывной машины подается нагрузка, достаточная для выдергивания арматуры из бетона. Усилие вырыва определяется по показаниям манометра.When testing a flexible basalt-plastic bond fixed in a masonry based on light concrete blocks under a uniformly distributed load of 1/3 N _p , part of the bonds emerging from the wall plane is fixed in the center between the two jaws of the metal clamp using tightening bolts 6 The end of the rod is placed in the spar of the lower jaw tip, the lower jaw tip is fixed in the HYDRAJAWS 9 tearing machine. A sufficient load is applied to the handle of the tearing machine to pull the reinforcement from the concrete. The pull out force is determined by the pressure gauge.

Параметры металлического зажима для испытания анкерных связей диаметром 4-7,5 мм выполнены следующими: нижняя губка имеет прямоугольную форму размерами 50×70 мм с приваренным к ней концевиком Т-образной формы для фиксации в вырывной машине. Толщина нижней губки составляет 10 мм. Размер верхней губки - 50×70 мм, толщина - 5 мм. Губки соединены между собой стяжными болтами диаметром 10 мм с шайбами. Глубина лонжерона 2 мм.The parameters of the metal clamp for testing anchor ties with a diameter of 4-7.5 mm are as follows: the lower jaw is rectangular in size 50 × 70 mm with a T-shaped end welded to it for fixing in a tearing machine. The thickness of the lower jaw is 10 mm. The size of the upper sponge is 50 × 70 mm, the thickness is 5 mm. The jaws are interconnected by tie bolts with a diameter of 10 mm with washers. The spar depth is 2 mm.

В нижней и верхней губках просверливаются сквозные отверстия диаметром 10 мм в 2 ряда на расстоянии 26 мм между рядами с шагом 23 мм, в которые вкручены болты М10. Расстояние от края пластины до центра отверстия должно составлять не менее 12 мм. Рабочие поверхности пластин должны быть отшлифованными и ровными, для точного прилегания сопрягаемых сторон.Through holes in the lower and upper jaws are drilled with a diameter of 10 mm in 2 rows at a distance of 26 mm between the rows with a pitch of 23 mm, into which M10 bolts are screwed. The distance from the edge of the plate to the center of the hole should be at least 12 mm. The working surfaces of the plates must be sanded and even, for an exact fit of the mating sides.

Конструкция зажима предусматривает проведение испытаний на вырыв гибких связей диаметрами 4-7,5 мм.The design of the clamp provides for testing the breakout of flexible connections with diameters of 4-7.5 mm.

Для сравнения использовали цанговый зажим и устройство захвата вырывной машины HYDRAJAWS.For comparison, a collet clamp and a grip of the HYDRAJAWS puller were used.

Данные испытаний сведены в таблицу.Test data are summarized in table.

В таблице приведены показания усилий вырыва из кладки блоков из ячеистого керамзитобетона по результатам проведения испытаний при различной глубине заделки для 3-х вариантов гибких базальтопластиковых связей: ГАЛЕН БПА 300-4-2П (1 вариант), ГАЛЕН БПА 300-6-2П (2 вариант), ГАЛЕН БПА 300-7,5-1П (3 вариант).The table shows the readings of the effort to break blocks of cellular expanded clay concrete from the masonry according to the test results at different embedment depths for 3 variants of flexible basalt-plastic bonds: GALEN BPA 300-4-2P (1 option), GALEN BPA 300-6-2P (2 option), GALEN BPA 300-7.5-1P (option 3).

Оценка прочности несущей способности анкерных креплений производилась после набора прочности раствора швов по стандартной методике определения несущей способности анкерных креплений.Evaluation of the strength of the bearing capacity of the anchor fasteners was carried out after a set of strength of the joint solution according to the standard method for determining the bearing capacity of the anchor fasteners.

В примерах №№1,2 проскальзывание связи в зажиме не наблюдается.In examples No. 1,2, slippage of the connection in the clamp is not observed.

В примере №3 произошел разрыв по связи.In example No. 3 there was a gap in communication.

В примере №4 - разрыв по связи в месте установки зажима вырывной машины HYDRAJAWS.In example No. 4, there is a communication gap at the installation location of the clamp of the HYDRAJAWS puller.

В результате следует, что при использовании известных зажимов происходит разрыв анкерной связи в зоне захвата им анкерной связи при нагрузках, меньших предельно допустимых в результате ослабления сечения каната (стержня). При использовании зажима предлагаемой конструкции разрыв связи происходит при предельно допустимых значениях и выше расчетного сопротивления в результате равномерного распределения нагрузки при приложении усилия вырыва.As a result, it follows that when using known clamps, the anchor bond is broken in the capture zone of the anchor bond at loads lower than the maximum permissible as a result of weakening the cross-section of the rope (rod). When using the clamp of the proposed design, the bond break occurs at the maximum permissible values and above the design resistance as a result of the uniform load distribution during the application of the pullout force.

Анкерное устройство для неметаллических анкерных связей возможно использовать для испытания на вырыв гибких связей и анкеров в многослойных стеновых конструкциях, а также для натяжения арматуры в бетонных конструкциях.Anchor device for non-metallic anchor ties can be used to test the tearing of flexible ties and anchors in multilayer wall structures, as well as for tensioning reinforcement in concrete structures.

Claims

Анкерное устройство для неметаллических анкерных связей, содержащее арматурный стержень или канат, и закрепленный на нем металлический зажим, отличающееся тем, что металлический зажим состоит из нижней и верхней губок прямоугольного сечения, стянутых между собой стяжными болтами с захватом арматурного стержня или каната, стяжные болты размещены в сквозных отверстиях, выполненных в верхней и нижней губках в два ряда по 2-4 отверстия на расстоянии между рядами, равном 2-4 диаметра арматурного стержня, при этом нижняя губка имеет Т-образный концевик для соединения его с тянущим устройством и лонжерон для размещения конца анкерной связи. An anchor device for non-metallic anchor connections, containing a reinforcing bar or rope, and a metal clamp fixed to it, characterized in that the metal clamp consists of lower and upper jaws of rectangular cross-section, tightened together by coupling bolts with a grip of the reinforcing bar or rope, coupling bolts are placed in through holes made in the upper and lower jaws in two rows of 2-4 holes at a distance between the rows equal to 2-4 diameters of the reinforcing bar, while the lower jaw has a T-shaped to ontsevik for connecting it with a pulling device and a spar for placing the end of the anchor connection.