RU2668953C1 - Method for determining bearing capacity of tubular anchor and installation for implementation thereof - Google Patents

Method for determining bearing capacity of tubular anchor and installation for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2668953C1
RU2668953C1 RU2017127646A RU2017127646A RU2668953C1 RU 2668953 C1 RU2668953 C1 RU 2668953C1 RU 2017127646 A RU2017127646 A RU 2017127646A RU 2017127646 A RU2017127646 A RU 2017127646A RU 2668953 C1 RU2668953 C1 RU 2668953C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
washer
tubular anchor
anchor
spacers
bearing capacity
Prior art date
Application number
RU2017127646A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Анатольевич Зубков
Анатолий Евгеньевич Зубков
Ильдар Мухаметович Кутлубаев
Юлия Ильдаровна Жданова
Original Assignee
Антон Анатольевич Зубков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Антон Анатольевич Зубков filed Critical Антон Анатольевич Зубков
Priority to RU2017127646A priority Critical patent/RU2668953C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2668953C1 publication Critical patent/RU2668953C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02Details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to the mining industry and can be used for quality control of the workings of pipe-work with friction-type tubular anchors. Method is proposed for determining the bearing capacity of a tubular anchor, which is realized as a result of a sequence of actions: inserting into tubular anchor 1 of spacers 3, the axial movement of traction element 4 is performed by screwing nut 6 on thread 7 to fix spacers 3 on inner surface 8 of the tubular anchor, installing support frame 9, installing loading device 12, axial loading of pulling member 4 through loading device 12.
EFFECT: ensuring the force loading of the tubular anchor installed in the hole.
8 cl, 10 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим крепление горных выработок.The invention relates to the mining industry, and in particular to devices for securing mine workings.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известен метод натурных испытаний креплений и правила определения несущей способности анкеров по отношению к продольным осевым вытягивающим нагрузкам применительно к реальному строительному основанию (СТО-44416204-010-2010 «Определение несущей способности анкера»). Сущность метода состоит в том, что проводимыми испытаниями анкерных креплений на вытягивающую нагрузку, прикладываемую к анкеру вдоль его оси, определяют сопротивление крепления нагрузке и деформации, соответствующие характерным для него предельным состояниям, а затем обработкой результатов испытаний вычисляют несущую способность анкеров данного типа на вытягивание. При этом выполняются следующая последовательность действий: соединение захвата с головкой анкера по внешней его поверхности, выступающей над строительным сооружением, соединение захвата с тяговым элементом, установка опорной рамы, соединение тягового элемента с устройством нагружения, взаимодействующего с опорной рамой, осуществление рабочего хода устройства нагружения, регистрация создаваемых усилий устройством нагружения.The known method of full-scale testing of fasteners and the rules for determining the bearing capacity of anchors with respect to longitudinal axial pulling loads in relation to a real building foundation (STO-44416204-010-2010 "Determination of the bearing capacity of the anchor"). The essence of the method lies in the fact that, by conducting tests of anchor fastenings for a tensile load applied to the anchor along its axis, the fastening resistance to the load and deformation corresponding to its characteristic ultimate states is determined, and then, by processing the test results, the tensile strength of this type of anchors is calculated. In this case, the following sequence of actions is performed: connecting the gripper to the anchor head on its outer surface protruding above the building structure, connecting the gripper to the traction element, installing the support frame, connecting the traction element to the loading device interacting with the supporting frame, implementing the working stroke of the loading device, registration of created forces by the loading device.

При проведении испытаний используется установка, состоящая из: опорной рамы, тягового элемента, снабженного приспособлением для захвата головки анкера, домкрата или иного приспособления для создания нагрузки, приборов для измерения прикладываемых к анкеру усилий и деформаций анкерного крепления.During testing, an installation is used consisting of: a support frame, a traction element equipped with a device for gripping the head of the anchor, a jack or other device for creating a load, instruments for measuring the forces applied to the anchor and the deformations of the anchor fastening.

Недостатком известного решения является ограниченная функциональная возможность определяемая возможностью применения только для испытаний анкеров с явно выступающей за пределы строительного сооружения частью его головки (СТО-44416204-010-2010. Рис. 1).A disadvantage of the known solution is the limited functionality determined by the possibility of using only for testing anchors with a clearly protruding part of its head (STO-44416204-010-2010. Fig. 1).

Особенностью установки трубчатого анкера является плотное сопряжение его головки с поверхностью выработки (строительного сооружения) или с опорной плитой. При использовании опорной плиты головка трубчатого анкера деформирует опорную плиту и располагается вне досягаемости захватов.A feature of the installation of a tubular anchor is the tight coupling of its head with the surface of the excavation (building structure) or with a base plate. When using a base plate, the head of the tubular anchor deforms the base plate and is located out of reach of the grippers.

Таким образом, известный способ не позволяет определять несущую способность трубчатого анкера.Thus, the known method does not allow to determine the bearing capacity of the tubular anchor.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в обеспечении возможности проведения испытания для определения несущей способности трубчатого анкера.The technical problem to which the invention is directed, is to enable testing to determine the bearing capacity of the tubular anchor.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является устройство для испытания удерживающей способности строительного анкера в материале, включающее силовозбудитель, рукоятку нагружения, соединительный кабель, опорную плиту с регулировочными винтами, винт крепления рукояти, винт силовозбудителя, разъем, вилочный захват и электронный блок, специальный болт, снабженный с одного края внутренней винтовой резьбой, а с другого приливами (см. патент ПМ РФ №95840, 23.03.2010, G01N 3/02).The closest analogue to the claimed invention is a device for testing the holding ability of a building anchor in a material, including a power exciter, a loading handle, a connecting cable, a base plate with adjusting screws, a handle fixing screw, an exciter screw, a connector, a fork and an electronic unit, a special bolt, equipped with an internal screw thread on one end and hot flashes on the other (see Patent PM RF No. 95840, 03/23/2010, G01N 3/02).

Специальный болт навинчивается на резьбу испытываемого анкера (анкер размещен в скважине строительного материала, т.е. находится в рабочем положении). Далее вилочный захват силовозбудителя заводится на приливы специального болта и производится нагружение анкера. Недостатком известного решения невозможность его применения для испытания несущей способности трубчатого анкера. Устройство может быть использована только для испытания анкеров имеющих винтовую поверхность.A special bolt is screwed onto the thread of the tested anchor (the anchor is placed in the well of the building material, i.e., is in the working position). Next, the forks of the exciter are started on the tides of a special bolt and the anchor is loaded. A disadvantage of the known solution is the impossibility of its application for testing the bearing capacity of a tubular anchor. The device can only be used to test anchors having a helical surface.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в обеспечение возможности проведения испытания для определения несущей способности трубчатого анкера.The technical problem to which the invention is directed, is to enable testing to determine the bearing capacity of the tubular anchor.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническая задача решается тем, что для определения несущей способности трубчатого анкера в его полость, с открытого торца вводят распоры, установленные с возможностью движения относительно тягового элемента и шайбы, осевым движением тягового элемента фиксируют распор на стенках анкера. Затем устанавливают опорную раму, до взаимодействия с укрепляемой поверхностью и устанавливают стационарную часть устройства нагружения на опорную раму, а подвижную часть соединяют с тяговым элементом. Далее обеспечивают осевое нагружение подвижной части устройства нагружения и по показаниям приборов контроля его рабочего параметра определяют несущую способность трубчатого анкера.The technical problem is solved in that in order to determine the bearing capacity of the tubular anchor into its cavity, spacers are introduced from the open end, installed with the possibility of movement relative to the traction element and the washer, axial movement of the traction element fixes the spacer on the walls of the anchor. Then, the support frame is installed, before interacting with the surface to be strengthened, and the stationary part of the loading device is installed on the support frame, and the movable part is connected to the traction element. Next, the axial loading of the movable part of the loading device is provided, and the load bearing capacity of the tubular anchor is determined by the readings of the monitoring devices of its operating parameter.

Возможным вариантом реализации способа может быть осуществление осевого движения тягового элемента, при фиксации распоров, за счет вращения гайки по резьбе, нарезанной на его цилиндрической части. При этом осуществляется осевая фиксация гайки на торцевой поверхностью трубчатого анкера или на шайбе, установленной на торцевой поверхности анкера.A possible implementation of the method may be the implementation of the axial movement of the traction element, while fixing the spacers, due to the rotation of the nut through a thread cut into its cylindrical part. In this case, the nut is axially fixed on the end surface of the tubular anchor or on the washer mounted on the end surface of the anchor.

Установка, реализующее предлагаемый способ включает устройство нагружения, опирающееся на раму, оснащенную регулируемыми по длине опорами, тяговый элемент с винтовой поверхностью, прибор контроля создаваемого усилия. Тяговый элемент соединяется с анкером через распоры, установленные с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью трубчатого анкера. При этом тяговый элемент образует подвижное соединение с распорами, по наклонным к его продольной оси поверхностям, и свободно проходит через опорную шайбу.An installation that implements the proposed method includes a loading device based on a frame equipped with length-adjustable supports, a traction element with a screw surface, and a device for monitoring the generated force. The traction element is connected to the anchor through spacers installed with the possibility of interaction with the inner surface of the tubular anchor. In this case, the traction element forms a movable connection with spacers, along surfaces inclined to its longitudinal axis, and freely passes through the support washer.

Шайба имеет две рабочие поверхности, каждая из которых имеет возможность взаимодействовать: первая с торцом трубчатого анкера, вторая с гайкой, установленной на винте.The washer has two working surfaces, each of which has the ability to interact: the first with the end face of the tubular anchor, the second with a nut mounted on the screw.

Распоры образуют с шайбой кинематические пары. При этом возможны варианты реализации кинематических пар в виде: поступательной, вращательной и пары допускающей поворот распора в плоскости, проходящей через продольную ось шайбы и его поступательное движения по шайбе.Spacers form kinematic pairs with the washer. In this case, there are possible options for the implementation of kinematic pairs in the form of: translational, rotational, and pairs that allow the rotation of the thrust in a plane passing through the longitudinal axis of the washer and its progressive movement along the washer.

Поверхности распоров, контактирующие с внутренней поверхностью трубчатого анкера, могут выполняться рифлеными, а торцевая поверхность распора выполнена конической формы. Число распоров выполняется более двух: три, четыре или пять.The surfaces of the spacers in contact with the inner surface of the tubular anchor can be corrugated, and the end surface of the spacer is conical in shape. The number of struts is performed more than two: three, four or five.

Сопряженные поверхности тягового элемента и распоров выполняются плоскими.The mating surfaces of the traction element and struts are flat.

Введение в анкер с открытой стороны распоров неизвестно.The introduction to the anchor from the open side of the struts is unknown.

Неизвестна и установка распоров с возможностью движения относительно тягового элемента и шайбы.The installation of spacers with the possibility of movement relative to the traction element and the washer is also unknown.

Фиксация распорных втулок, за счет осевого перемещения тягового элемента, известно (см. ПИ №2117190, 20.09.1995, F16B 13/06). В известном решении распорные втулки фиксируются на неподвижном поверхности, что исключает возможность их последующего движения в осевом направлении без нарушения целостности поверхности.The fixing of spacer sleeves due to the axial movement of the traction element is known (see PI No. 21117190, 09.20.1995, F16B 13/06). In the known solution, the spacer sleeves are fixed on a fixed surface, which eliminates the possibility of their subsequent movement in the axial direction without violating the integrity of the surface.

В предлагаемом решении распоры фиксируются на внутренних стенках анкера. Это позволяет, при их осевом нагружение, смещаться анкеру относительно шпура (неподвижной поверхности) без нарушения ее целостности.In the proposed solution, the spacers are fixed on the inner walls of the anchor. This allows, with their axial loading, the anchor to move relative to the hole (fixed surface) without violating its integrity.

Установка стационарной части устройства нагружения на опорную поверхность известно (см. СТО-44416204-010-2010 «Определение несущей способности анкера»). Выполняемое действие в предлагаемом способе совпадает по назначению.The installation of the stationary part of the loading device on the supporting surface is known (see STO-44416204-010-2010 "Determination of the bearing capacity of the anchor"). The performed action in the proposed method coincides with the intended purpose.

Осевое нагружение подвижной части силового устройства и контроль по показаниям приборов несущей способности известно (см. ШТАНГОВЫДЕРГИВАТЕЛЬ ПКА1. Паспорт на ПКА1.00ПС. Изготовитель ООО «Русьподшипник»). Выполняемое действие в предлагаемом способе совпадает по назначению.The axial loading of the movable part of the power device and the monitoring of the bearing capacity readings are known (see PKA1 BAR EXTENDER. Passport for PKA1.00PS. Manufacturer Ruspodshipnik LLC). The performed action in the proposed method coincides with the intended purpose.

Осевое нагружение тягового элемента известно (см. ПИ №2374522 27.11.2009, F16G 11/12). При этом, обеспечивается создание осевого натяжения деталей сопряженных с тяговым элементом.Axial loading of the traction element is known (see PI No. 2374522 11/27/2009, F16G 11/12). At the same time, the creation of axial tension of the parts associated with the traction element is ensured.

В предлагаемом решении осевое нагружение обеспечивает радиальное движение распоров.In the proposed solution, axial loading provides radial movement of the struts.

Осевая фиксация гайки на шайбе, установленной с возможностью контакта с торцевой поверхностью анкера неизвестно.The axial fixation of the nut on the washer installed with the possibility of contact with the end surface of the anchor is unknown.

Выполнение соединения тягового элемента с анкером через распоры, установленные с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью трубчатого анкера неизвестно.The connection of the traction element with the anchor through spacers installed with the possibility of interaction with the inner surface of the tubular anchor is unknown.

Установка тяговый элемента образующим подвижное соединение с распорами, по наклонным к его продольной оси поверхностям известно (см. ПИ №2078257, F16G 13/06). Выполняемое действие в предлагаемом способе совпадает по назначению.The installation of a traction element forming a movable connection with spacers along surfaces inclined to its longitudinal axis is known (see PI No. 2078257, F16G 13/06). The performed action in the proposed method coincides with the intended purpose.

Пропуск тягового элемента через шайбу известен (см. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. - М.: Высш. шк., 1984. Рис. 6.35, стр 107). В известном решении шайба исключает повреждение сепаратора подшипника при закручивании гайки на резьбовом конце вала.Passage of the traction element through the washer is known (see Dunaev PF, Lelikov OP Machine parts. Course design. - M.: Higher school, 1984. Fig. 6.35, p. 107). In a known solution, the washer eliminates damage to the bearing cage when tightening the nut on the threaded end of the shaft.

В предлагаемом техническом решении шайба обеспечивает осевую фиксацию гайки относительно анкера.In the proposed technical solution, the washer provides axial fixation of the nut relative to the anchor.

Выполнение рабочей поверхности шайбы, с возможностью взаимодействия, одним торцом трубчатого анкер неизвестно.The execution of the working surface of the washer, with the possibility of interaction, with one end of the tubular anchor is unknown.

Организация подвижного соединения шайбы с распорами не известно.The organization of the movable connection of the washer with spacers is not known.

Возможные варианты выполнения соединения распоров с шайбой в виде: поступательных, вращательных пар или пары допускающей поворот распора в плоскости, проходящей через продольную ось шайбы и его поступательное движения по шайбе неизвестно.Possible options for connecting the struts with the washer in the form of: translational, rotational pairs or couples allowing the rotation of the strut in a plane passing through the longitudinal axis of the washer and its translational movement along the washer is unknown.

Выполнение сопряженных поверхностей плоскими известно (см. ПИ №2620113, 24.12.2015, F42D 1/08). При этом обеспечивается создание значительного усилия в направлении перпендикулярном сопряженной поверхности.The execution of the mating surfaces flat is known (see PI No. 2620113, 12.24.2015, F42D 1/08). This ensures the creation of significant effort in the direction perpendicular to the mating surface.

В предлагаемом техническом решении выполнение сопряженных поверхностей плоскими исключает вращательное движение тягового элемента относительно распоров. Как следствие реализуется направленное движение тягового элемента вдоль его оси.In the proposed technical solution, the implementation of the mating surfaces flat excludes the rotational movement of the traction element relative to the spacers. As a result, the directional movement of the traction element along its axis is realized.

Изложенная совокупность известных и неизвестных признаков обеспечивает достижение нового технического эффекта - обеспечение возможности проведения испытания для определения несущей способности трубчатого анкера.The stated combination of known and unknown features ensures the achievement of a new technical effect - the possibility of testing to determine the bearing capacity of a tubular anchor.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Изобретение поясняется изображениями:The invention is illustrated by the images:

- На фиг. 1, 2, 4 представлены кинематические схемы, поясняющие последовательно этапы реализации способа- In FIG. 1, 2, 4 are kinematic diagrams explaining successively the stages of the implementation of the method

- На фиг. 3 представлена кинематическая схема устройства, готового к определению несущей способности трубчатого анкера.- In FIG. 3 is a kinematic diagram of a device ready to determine the bearing capacity of a tubular anchor.

- На фиг. 5 - кинематическая схема, отражающая выполнение устройства в соответствии с п. 2- In FIG. 5 is a kinematic diagram reflecting the implementation of the device in accordance with paragraph 2

- На фиг. 6 - кинематическая схема, отражающая выполнение устройства в соответствии с п. 6- In FIG. 6 is a kinematic diagram reflecting the implementation of the device in accordance with paragraph 6

- На фиг. 7 - кинематическая схема, отражающая выполнение устройства в соответствии с п. 7- In FIG. 7 is a kinematic diagram reflecting the implementation of the device in accordance with paragraph 7

- На фиг. 8 - конструктивная реализация устройства в сборе (разрез по оси симметрии) в соответствии с п. 5.- In FIG. 8 - constructive implementation of the complete device (section along the axis of symmetry) in accordance with paragraph 5.

- На фиг. 9 - конструктивная реализация устройства в сборе (разрез по оси симметрии) в соответствии с п. 7.- In FIG. 9 - constructive implementation of the device assembly (section along the axis of symmetry) in accordance with paragraph 7.

- На фиг. 10 - конструктивная реализация устройства в сборе (разрез по оси симметрии), в соответствии с п. 6- In FIG. 10 - constructive implementation of the device assembly (section along the axis of symmetry), in accordance with paragraph 6

Способ определения несущей способности трубчатого анкера реализуется в результате выполнения последовательности действий.A method for determining the bearing capacity of a tubular anchor is implemented as a result of a sequence of actions.

В трубчатый анкер 1, с открытого торца 2 вводят распоры 3, выполненные с возможностью взаимодействия с тяговым элементом 4 и шайбой 5 (фиг. 1). Распоры 3 образуют с шайбой 5 подвижные соединения. Тяговый элемент 4 может свободно двигаться относительно распоров 3.In the tubular anchor 1, from the open end 2 enter the spacers 3, made with the possibility of interaction with the traction element 4 and the washer 5 (Fig. 1). Spacers 3 form movable joints with washer 5. The traction element 4 can freely move relative to the struts 3.

Распоры 3 вводятся в трубчатый анкер 1 до упора шайбы 5 в открытый торец 2, в соответствии с п. 3 (фиг. 1) или до входа шайбы 5 во внутреннюю полость трубчатого анкера - реализация п. 2 (фиг. 4).Spacers 3 are inserted into the tubular anchor 1 until the washer 5 stops in the open end 2, in accordance with paragraph 3 (Fig. 1) or until the washer 5 enters the internal cavity of the tubular anchor - the implementation of paragraph 2 (Fig. 4).

Далее осуществляется осевое перемещение тягового элемента 4 (фиг. 2, 4) за счет навинчивание гайки 6 по резьбе 7, выполненной на цилиндрическом конце тягового элемента 4. При этом гайка 6 взаимодействует с шайбой 5.Next, the axial movement of the traction element 4 (Fig. 2, 4) is carried out by screwing the nut 6 along the thread 7 made on the cylindrical end of the traction element 4. In this case, the nut 6 interacts with the washer 5.

Тяговый элемент 4, воздействуя на распоры 3, осуществляет их движение в радиальном, к оси трубчатого анкера 1, направлении. Осевое перемещение тягового элемента 4 выполняется до фиксации распоров 3 на внутренней поверхности 8 трубчатого анкера 1.The traction element 4, acting on the struts 3, carries out their movement in the radial direction to the axis of the tubular anchor 1. The axial movement of the traction element 4 is carried out before fixing the spacers 3 on the inner surface 8 of the tubular anchor 1.

Следующим действием является установка опорной рамы 9, по оси тягового элемента 4 (фиг. 3). Опорная рама 9 оснащена опорами 10. За счет их выдвижения, обеспечивается ее контакт с поверхностью выработки 11.The next step is to install the support frame 9, along the axis of the traction element 4 (Fig. 3). The supporting frame 9 is equipped with supports 10. Due to their extension, its contact with the surface of the mine 11 is provided.

Далее на опорную раму 9 устанавливается устройство нагружения 12. В качестве такового может, использоваться гидроцилиндр, например, специальной конструкции (штанговыдергиватель типа ПКА 3). Шток 13 гидроцилиндра соединяется с тяговым элементом 4 напрямую (фиг. 6), или через переходную втулку 14 (фиг. 3).Further, a loading device 12 is mounted on the support frame 9. As such, a hydraulic cylinder, for example, of a special design (rod extractor type PKA 3) can be used. The rod 13 of the hydraulic cylinder is connected to the traction element 4 directly (Fig. 6), or through a transition sleeve 14 (Fig. 3).

В качестве устройства нагружения может использоваться гайка 15, наворачиваемая на резьбу 7, и взаимодействующая с опорной рамой 8 (фиг. 5).As the loading device, a nut 15 can be used, screwed onto the thread 7, and interacting with the supporting frame 8 (Fig. 5).

Выполняется осевое нагружение тягового элемента 4, за счет движения штока 13 (или вращения гайки 15). Тяговый элемент 4 через распоры 3 обеспечивает осевое нагружение трубчатого анкера 1. Реактивное усилие с устройства нагружения 12, через опорную раму 9 (опоры 10), передается на поверхность выработки 11.The axial loading of the traction element 4 is performed due to the movement of the rod 13 (or rotation of the nut 15). The traction element 4 through the spacers 3 provides axial loading of the tubular anchor 1. Reactive force from the loading device 12, through the support frame 9 (supports 10), is transmitted to the surface of the mine 11.

Регистрация усилия нагружения осуществляется по приборам контроля рабочего параметра. При использовании гидроцилиндра по манометру 16. При нагружение через гайку 15 - по динамометрическому ключу (на фиг. условно не показан).The registration of the loading force is carried out using instruments for monitoring the operating parameter. When using the hydraulic cylinder according to the manometer 16. When loading through the nut 15 - according to the torque wrench (not shown conventionally in Fig.).

Осевое нагружение трубчатого анкера 1 с регистрацией усилия по манометру 16 или динамометрическому ключу обеспечивает проведение испытания несущей способности трубчатого анкера.The axial loading of the tubular anchor 1 with the registration of the force on the gauge 16 or a torque wrench provides a test of the bearing capacity of the tubular anchor.

Установка для определения несущей способности трубчатого анкера включает распоры 3, тяговый элемент 4, шайбу 5, гайку 6, опорную раму 9, упоры 10, устройство нагружения 12 (фиг. 3), прибор контроля создаваемого усилия 16. Опорная рама 9 оснащена регулируемыми по длине опорами 10.Installation for determining the bearing capacity of the tubular anchor includes spacers 3, traction element 4, washer 5, nut 6, support frame 9, stops 10, load device 12 (Fig. 3), the device for monitoring the force created 16. The support frame 9 is equipped with adjustable length supports 10.

Распоры 3 устанавливаются в шайбу 5 с возможностью радиального движения, относительно трубчатого анкера 1 (фиг. 1). При этом, обеспечивается их фиксация от перемещения в осевом направлении (фиг. 8).Spacers 3 are installed in the washer 5 with the possibility of radial movement relative to the tubular anchor 1 (Fig. 1). At the same time, they are secured from axial movement (Fig. 8).

Шайба 5 устанавливается с возможностью взаимодействия через рабочие поверхности 17 и 18 (фиг. 8) соответственно с открытым торцом 2 и гайкой 6 соответственно.The washer 5 is installed with the possibility of interaction through the working surfaces 17 and 18 (Fig. 8), respectively, with the open end 2 and the nut 6, respectively.

Тяговый элемент 4 проходит через распоры 3, образует с ними подвижное соединение по наклонным, к оси 19, поверхностям 20, и имеет возможность двигаться относительно них в осевом направлении. Поверхности 20 выполняются плоскими, в виде наклонной к его продольной оси 19 поверхности.The traction element 4 passes through the spacers 3, forms a movable connection with them along the inclined surfaces 20 to the axis 19, and has the ability to move relative to them in the axial direction. Surfaces 20 are made flat, in the form of a surface inclined to its longitudinal axis 19.

Поверхности 21, распоров 3 имеют возможность взаимодействовать с внутренней поверхностью 8 трубчатого анкера 1 и могут выполняться рифлеными (фиг. 2, 8).The surface 21, the spacers 3 have the ability to interact with the inner surface 8 of the tubular anchor 1 and can be corrugated (Fig. 2, 8).

Подвижное соединение распоров 3 с шайбой 5 может осуществляться в нескольких вариантах: в виде поступательной пары 22 (фиг. 1, 8), в виде вращательной пары 23 (фиг. 6, 10), в виде соединения 24 допускающего поворот и смещение в радиальном направлении (фиг. 5, 9).The movable connection of the struts 3 with the washer 5 can be carried out in several versions: in the form of a translational pair 22 (Fig. 1, 8), in the form of a rotational pair 23 (Fig. 6, 10), in the form of a joint 24 that allows rotation and displacement in the radial direction (Fig. 5, 9).

В поступательной паре 22 обеспечивается движение распоров 3 по шайбе 5 вдоль ее направляющих 25 проходящих через ось 19. При этом сохраняется зазор h между поверхностями 26 (шайба 5) и 27 (распор 3), что исключает заклинивание при работе.In the translational pair 22, the movement of the struts 3 is provided along the washer 5 along its guides 25 passing through the axis 19. At the same time, a gap h is maintained between the surfaces 26 (washer 5) and 27 (spacer 3), which eliminates jamming during operation.

Во вращательной паре 23 ось вращения 28 (фиг. 10) лежит в плоскости перпендикулярной оси 19.In the rotary pair 23, the axis of rotation 28 (Fig. 10) lies in the plane perpendicular to the axis 19.

В соединении 24 (фиг. 9) поверхность распора 29 выполнена по радиусу R, что обеспечивает возможность поворота в плоскости, проходящей через ось 19.In connection 24 (Fig. 9), the surface of the spacer 29 is made along the radius R, which allows rotation in a plane passing through the axis 19.

Распоры 3 имеют скосы 30 облегчающие их ввод в трубчатый анкер 1. Поверхности распоров 31, контактирующие с поверхностями 20 выполняются плоскими.The spacers 3 have bevels 30 facilitating their entry into the tubular anchor 1. The surfaces of the spacers 31 in contact with the surfaces 20 are made flat.

Устройство для определения несущей способности трубчатого анкера функционирует следующим образом.A device for determining the bearing capacity of a tubular anchor operates as follows.

Осуществляется подготовка устройства к работе.The device is being prepared for operation.

Предварительно собирается узел за счет того, что с шайбой 5 организовывается подвижное соединение распоров 3. В вариантах в виде поступательной пары 22, и в виде соединения 24 распоры 3 вкладываются в направляющие 25. В варианте с вращательными парами соединение организовывается через ось вращения 28.The assembly is pre-assembled due to the fact that with the washer 5 a movable connection of the spacers 3 is organized. In the variants in the form of a translational pair 22, and in the form of a connection 24, the spacers 3 are inserted into the guides 25. In the embodiment with rotational pairs, the connection is organized through the axis of rotation 28.

В пространство между распорами 3 вводится тяговый элемент 4 до сопряжения поверхностей 20 и 31. На винтовую часть 7 тягового элемента 4 наворачивается гайка 6.A traction element 4 is introduced into the space between the struts 3 until the surfaces 20 and 31 are mated. A nut 6 is screwed onto the screw part 7 of the traction element 4.

Собранный узел вводится в трубчатый анкер до упора поверхности 17 в торец анкера (реализация п. 3).The assembled assembly is inserted into the tubular anchor until the surface 17 abuts against the end of the anchor (implementation of p. 3).

При реализации изобретения в соответствии с п. 2 собранный узел вводится в трубчатый анкер вместе с шайбой 5 (фиг. 4).When implementing the invention in accordance with paragraph 2, the assembled assembly is inserted into the tubular anchor together with the washer 5 (Fig. 4).

Затягивается гайка 6 по винтовой поверхности 7. За счет этого осуществляется осевое движение тягового элемента 4 относительно шайбы 5. Поверхности 20 взаимодействуют с поверхностями 31 и обеспечивают радиальное движение распоров по направляющим 25, совмещенное с поворотом (фиг. 9), или поворот вокруг оси 28 (фиг. 10). Поверхности 21 входят в контакт с поверхностью 8. Рифление, выполненное на поверхности 21, обеспечивает повышенный коэффициент сцепления между распорами 3 и трубчатым анкером 1.The nut 6 is tightened along the screw surface 7. This results in the axial movement of the traction element 4 relative to the washer 5. The surfaces 20 interact with the surfaces 31 and provide radial movement of the spacers along the guides 25, combined with rotation (Fig. 9), or rotation about the axis 28 (Fig. 10). The surfaces 21 come into contact with the surface 8. The corrugation made on the surface 21 provides an increased adhesion coefficient between the spacers 3 and the tubular anchor 1.

Наличие зазора h в поступательной паре 22 (фиг. 8) обеспечивает самоустановку поверхностей 20 и 31. Как следствие реализуется сопряжение по всей площади поверхности 31.The presence of a gap h in the translational pair 22 (Fig. 8) provides for self-installation of surfaces 20 and 31. As a result, pairing is realized over the entire surface area 31.

Распоры 3 зафиксированы на внутренней поверхности 8, трубчатого анкера 1.Spacers 3 are fixed on the inner surface 8, of the tubular anchor 1.

Устанавливается опорная рама 9. Регулируются опоры 10 до обеспечения центрального расположения относительно тягового элемента 4.The support frame 9 is installed. The supports 10 are adjusted to ensure a central location relative to the traction element 4.

Устройство нагружения через специальную втулку 14 соединяется с винтовой частью 7 тягового элемента 4. При этом корпус устройства нагружения взаимодействует с опорной рамой 9.The loading device through a special sleeve 14 is connected to the screw part 7 of the traction element 4. In this case, the housing of the loading device interacts with the supporting frame 9.

Установка готова к проведению испытаний для определения несущей способности трубчатого анкера.The unit is ready for testing to determine the bearing capacity of the tubular anchor.

Claims (8)

1. Способ определения несущей способности трубчатого анкера, заключающийся в том, что в полость анкера, с открытого торца, вводят распоры, установленные с возможностью движения относительно тягового элемента и шайбы, осевым движением тягового элемента фиксируют распоры на стенках анкера, устанавливают опорную раму, до взаимодействия с укрепляемой поверхностью, устанавливают стационарную часть устройства нагружения на опорную раму, а подвижную часть соединяют с тяговым элементом, обеспечивают осевое нагружение подвижной части устройства нагружения и по показаниям приборов контроля его рабочего параметра определяют несущую способность трубчатого анкера.1. The method of determining the bearing capacity of a tubular anchor, which consists in the fact that in the cavity of the anchor, from the open end, introducing spacers installed with the possibility of movement relative to the traction element and the washer, axial movement of the traction element fix the spacers on the walls of the anchor, install the support frame, up to interacting with the surface being strengthened, the stationary part of the loading device is installed on the support frame, and the moving part is connected to the traction element, and axial loading of the moving part of the device is ensured loading and according to the testimony of control devices of its operating parameter determine the bearing capacity of the tubular anchor. 2. Способ определения несущей способности трубчатого анкера по п. 1, отличающийся тем, что осевое движение тягового элемента, при фиксации распоров, осуществляется вращением гайки по резьбе, нарезанной на цилиндрической части, и осевой фиксацией гайки на шайбе.2. A method for determining the bearing capacity of a tubular anchor according to claim 1, characterized in that the axial movement of the traction element, when fixing the struts, is carried out by rotating the nut along a thread cut into a cylindrical part and axial fixing of the nut on the washer. 3. Способ определения несущей способности трубчатого анкера по п. 2, отличающийся тем, что осевая фиксация гайки выполняется на шайбе, установленной с возможностью контакта с торцевой поверхностью анкера.3. A method for determining the bearing capacity of a tubular anchor according to claim 2, characterized in that the axial fixation of the nut is performed on a washer mounted with the possibility of contact with the end surface of the anchor. 4. Установка для определения несущей способности трубчатого анкера, включающая устройство нагружения, опорную раму, оснащенную регулируемыми по длине опорами, тяговый элемент с винтовой поверхностью, установленный с возможностью взаимодействия с анкером и устройством нагружения, прибор контроля создаваемого усилия, отличающийся тем, что соединение тягового элемента с анкером выполнено через распоры, установленные с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью трубчатого анкера, тяговый элемент образует подвижное соединение с распорами, по наклонным к его продольной оси поверхностям, проходит через шайбу, рабочие поверхности которой выполнены с возможностью взаимодействия, первая с торцом трубчатого анкера, а вторая с гайкой, установленной на винтовой поверхности тягового элемента, при этом распоры образуют с шайбой подвижные соединения.4. Installation for determining the bearing capacity of a tubular anchor, including a loading device, a support frame equipped with length-adjustable supports, a traction element with a screw surface, mounted to interact with the anchor and a loading device, a force control device, characterized in that the traction connection the element with the anchor is made through spacers installed with the possibility of interaction with the inner surface of the tubular anchor, the traction element forms a movable connection e with spacers, along surfaces inclined to its longitudinal axis, passes through a washer, the working surfaces of which are made to interact, the first with the end of the tubular anchor, and the second with a nut mounted on the screw surface of the traction element, while the spacers form movable joints with the washer . 5. Установка для определения несущей способности трубчатого анкера по п. 4, отличающаяся тем, что соединение распоров с шайбой выполнено в виде поступательных пар.5. Installation for determining the bearing capacity of a tubular anchor according to claim 4, characterized in that the connection of the spacers with the washer is made in the form of translational pairs. 6. Установка для определения несущей способности трубчатого анкера по п. 4, отличающаяся тем, что соединение распоров с шайбой выполнено в виде вращательных пар.6. Installation for determining the bearing capacity of a tubular anchor according to claim 4, characterized in that the connection of the spacers with the washer is made in the form of rotational pairs. 7. Установка для определения несущей способности трубчатого анкера по п. 4, отличающаяся тем, что соединение распоров с шайбой выполнено с возможностью их поворота в плоскости, проходящей через продольную ось шайбы, и поступательного движения.7. Installation for determining the bearing capacity of a tubular anchor according to claim 4, characterized in that the connection of the spacers with the washer is made with the possibility of their rotation in the plane passing through the longitudinal axis of the washer and translational motion. 8. Установка для определения несущей способности трубчатого анкера по п. 4, отличающаяся тем, что сопряженные поверхности тягового элемента и распора выполнены плоскими.8. Installation for determining the bearing capacity of a tubular anchor according to claim 4, characterized in that the mating surfaces of the traction element and the spacer are made flat.
RU2017127646A 2017-08-01 2017-08-01 Method for determining bearing capacity of tubular anchor and installation for implementation thereof RU2668953C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127646A RU2668953C1 (en) 2017-08-01 2017-08-01 Method for determining bearing capacity of tubular anchor and installation for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127646A RU2668953C1 (en) 2017-08-01 2017-08-01 Method for determining bearing capacity of tubular anchor and installation for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2668953C1 true RU2668953C1 (en) 2018-10-05

Family

ID=63798483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017127646A RU2668953C1 (en) 2017-08-01 2017-08-01 Method for determining bearing capacity of tubular anchor and installation for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2668953C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716180C1 (en) * 2019-05-07 2020-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "Спецбурагрегат" Mobile anchoring and testing system of anchors

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3738163A (en) * 1972-03-24 1973-06-12 Atlantic Richfield Co Anchor tester
SU815582A1 (en) * 1979-07-04 1981-03-23 Среднеазиатское Отделение Всесоюзногоордена Ленина Проектно-Изыскатель-Ского И Научно-Исследовательскогоинститута Им.C.Я.Жука "Гидропроект" Method and device for testing anchors in underground working
RU2023833C1 (en) * 1991-11-27 1994-11-30 Александр Давыдович Кваша Gripping device for tightening deformed bars provided with anchors
RU95840U1 (en) * 2010-03-23 2010-07-10 Светлана Георгиевна Шеина DEVICE FOR TESTING HOLDING ABILITY OF BUILDING ANCHOR IN MATERIAL
US20130098165A1 (en) * 2011-10-21 2013-04-25 Wallace Bruce Mobile anchor tester
RU138024U1 (en) * 2013-09-30 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный открытый университет имени В.С. Черномырдина" INSTALLATION FOR TESTING AND MOVING SOIL ANCHORS ANCHOR TYPE

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3738163A (en) * 1972-03-24 1973-06-12 Atlantic Richfield Co Anchor tester
SU815582A1 (en) * 1979-07-04 1981-03-23 Среднеазиатское Отделение Всесоюзногоордена Ленина Проектно-Изыскатель-Ского И Научно-Исследовательскогоинститута Им.C.Я.Жука "Гидропроект" Method and device for testing anchors in underground working
RU2023833C1 (en) * 1991-11-27 1994-11-30 Александр Давыдович Кваша Gripping device for tightening deformed bars provided with anchors
RU95840U1 (en) * 2010-03-23 2010-07-10 Светлана Георгиевна Шеина DEVICE FOR TESTING HOLDING ABILITY OF BUILDING ANCHOR IN MATERIAL
US20130098165A1 (en) * 2011-10-21 2013-04-25 Wallace Bruce Mobile anchor tester
RU138024U1 (en) * 2013-09-30 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный открытый университет имени В.С. Черномырдина" INSTALLATION FOR TESTING AND MOVING SOIL ANCHORS ANCHOR TYPE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СТО - 44416204-010-2010. Крепления анкерные. Метод определения несущей способности по результатам натурных испытаний. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2716180C1 (en) * 2019-05-07 2020-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "Спецбурагрегат" Mobile anchoring and testing system of anchors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8402837B1 (en) System for field testing helical piles
KR101546638B1 (en) Brace member
US20080047353A1 (en) Method and apparatus for indicating a load
US20200400550A1 (en) Measurement Sensor And Measurement Method For Measuring Bond-Slip At Steel-Concrete Interface
KR101207810B1 (en) Apparatus for applying tension and compression load
CN108956077A (en) Multi-functional screw connection structure pilot system and performance optimization method
RU2668953C1 (en) Method for determining bearing capacity of tubular anchor and installation for implementation thereof
JP3841438B2 (en) Method and apparatus for displaying load
CN203858157U (en) Fixture for testing tensile shear performance of building structure adhesive
KR101379770B1 (en) Apparatus for testing screw strength of ball joint
CN116593283A (en) Tensile-bending-torsion coupling test device for CFRP unidirectional plate
CN110761563B (en) Steel strand prestress applying device and method and prestress steel structure stair
CN104655486A (en) Tubular test sample constant-deformation stress corrosion testing clamp
CN210665299U (en) Axial tensile test device for cylindrical concrete member
JP2001133392A (en) Measuring method of fixing force for anchor material
CN111426547A (en) Flexible pipeline bending coupling nondestructive loading test device and use method thereof
KR101300589B1 (en) Manual testing apparatus for testing strength of concrete
CN110220791B (en) Axial tensile test device for cylindrical concrete member
JP2013108968A (en) Tension testing machine
CN204703205U (en) A kind of connector for connecting foundation pile and steel strand
JP2002267593A (en) Method for testing anchor body, method for adjusting, and supporting table and load cell used in these methods
Hoehler et al. Shear and axial load measurement device for anchors in concrete
RU2086951C1 (en) Device for fatigue bending test of tubular specimens
JPH11258102A (en) Method for testing segment ring rigidity
Calado et al. Experimental behavior of steel beam-to-column joints: fully welded vs bolted connections

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200429

Effective date: 20200429