АНКЕРНОЕ УСТРОЙСТВО С ШИПОМ ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫХ КОМПОЗИТНЫХ АРМАТУРНЫХ СТЕРЖНЕЙ

Полезная модель относится к области строительных конструкций и предназначена для фиксации полимерных композитных арматурных стержней при возведении зданий и сооружений с предварительно-напряженными арматурными элементами.
В данный момент существуют варианты анкеров для композитных стержней (Патент РФ №2062849, Е04С 5/12), выполненный в виде стакана, закрытого с двух сторон заглушками в которых имеются отверстия для стержня. Внутрь заливается компаунд, а после его твердения ослабляют фиксирующую гайку, проушину срезают. Данная модель имеет ряд минусов: невозможность многократного применения (модель невозможно разобрать), высокая трудоемкость (за счет длительности отвердевания и набора прочности компаунда, сложности сборки и многостадийности этого процесса).
В патенте РФ №109172 Е04С 5/12 описано анкерное крепление для углепластикового композитного стержня. Данное устройство имеет металлическую муфту с отверстием, куда установлен арматурный стержень. Стержень с одного конца раскрепляют на две части с помощью клина и заливают отверстие компаундом. В последствие данный материал твердеет. Недостатками такой конструкции, является снижение прочности стержня за счет его расщепления, которое становится слабым местом, и необходимость ожидания твердения компаунда в течение 1 суток.
В патенте №2011118956 анкерное устройство для композитной арматуры, содержащее обжимную муфту с отверстием, выполненным в виде обратного конуса, два вкладыша, в сложенном виде представляющих собой усеченный конус с центральным отверстием, отличающееся тем, что вкладыши выполнены из стеклонаполненного полимерного материала. Недостатком данной конструкции является неразъемность данного соединения, отсутствие дополнительных упоров.
Прототипом к предполагаемому техническому решению является патент РФ №176504 на анкерное устройство для фиксации предварительно-напряженных арматурных стержней, опубликованный 04.07.2016. Устройство работает следующим образом: вкладыши собираются непосредственно на арматурном стержне и фиксируется обжимными кольцами. Вся эта конструкция протягивается и заклинивается в конической обжимной муфте. Недостатком конструкции является необходимость заклинивания стержня в устройстве непосредственно при натяжении, так как фиксируется она только при расклинивании внутренними элементами.
Техническим решением в новой предлагаемой модели является возможность обеспечения надежного крепления анкера с полимерной композитной арматурой за счет установки шипов в продольные пазы в теле стержня, что позволяет передать усилия с анкерного устройства на бетон.
S
S
S
S
Результат достигается за счет уменьшения площади сечения стержня арматуры A на величину соответствующую площади сечения опорного элемента ΔA, при этом должно выполняться условие A ≈ AA. Для передачи напряжений с арматуры на бетон анкер имеет дополнительный наружный бурт. Конструкция представляет собой металлическую гильзу цилиндрической формы, разделенную по оси на две равные части. В гильзе имеются фрезерованные продольные шипы, которые могут быть выполнены в виде прямоугольного или квадратного сечения. Для сборки узла и закрепления на стержне арматуры предусмотрены гайки.
Фиг. 1 - анкерное устройство с внутренним шипом.
Анкерное устройство состоит из разъемной металлической гильзы с шипами внутри, разделенной по оси на две части поз. 1 и поз. 2. С наружной стороны гильза имеет резьбу, для соединения частей анкера при помощи гаек поз. 3 с шайбами поз. 4, а также наружный бурт для передачи нагрузок на бетон.
Перед использованием анкерного устройства предварительно арматурный стержень обрабатывается механическим способом. В стержне фрезеруются продольные пазы с противоположных сторон под шипы в корпусе гильз поз. 1 и поз. 2.
Конструкция собирается непосредственно на подготовленном стержне. Сначала накладываются части гильз, предварительно совместив пазы в арматуре с шипами анкера. На половинки гильз наворачиваются с противоположных сторон заранее подготовленные гайки с шайбами. Таким образом, при натяжении арматуры усилия передаются на анкер и соответственно на бетон. Данная конструкция не допускает выдергивания арматуры из устройства.