ОПОРНО-АНКЕРНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Полезная модель относится к строительству и природообустройству и может быть использована в качестве опорно-анкерных фундаментов в самых различных отраслях народного хозяйства.
Известен проволочный анкер с коническим наконечником [1], который включает укладку внахлест плетеной сетки путем разматывания рулонов длиной стороной поперек направления движения склона с закреплением на откосе анкерами с наконечниками. Проволочный анкер имеет конический наконечник с направляющим стержнем, принимающим в рабочем положении направление, совпадающее с проволокой, которая прикрепляется к противооползневому сооружению. Недостатками данного технического решения являются:
конструкция анкера недостаточно эффективна при работе на разносторонние нагрузки;
ограниченная область применения.
Наиболее близким техническим решением является способ установки столбов [2], который включает устройство котлована с установкой столбов в нем. При этом на дне котлована прямоугольной формы укладывается подкладка, по углам в грунт забиваются проволочные анкеры с наконечниками, после чего в котлован засыпается гравийная подготовка, на которую укладывается основание столба с башмаком, к которому по углам прикрепляются и затягиваются проволочные анкеры, а в башмак устанавливается и закрепляется столб. Недостатками данного технического решения являются
конструкция анкера недостаточно эффективна при работе на разносторонние нагрузки;
ограниченная область применения.
Целью полезной модели является повышение эффективности закрепления и надежности работы анкерного сооружения.
Поставленная цель достигается тем, что комбинированный анкер состоит из двух составных частей: верхней – свайного анкера и нижней - проволочного анкера с коническим наконечником, заглубленным на глубину, равную
где h - длина свайного анкера;  - расстояние от конца свайного анкера до конического наконечника. Проволока проволочного анкера проходит через внутреннюю цилиндрическую полость сваи и залита после установки, комбинированного анкера, композиционным материалом. В качестве композиционного материала можно использовать высокопрочный бетон или другой материал, который обеспечит прочное сцепление проволоки со сваей. Величина  - расстояние от конца свайного анкера до конического наконечника является расчетной, определяется по аналитическим зависимостям и зависит от физико-механических характеристик грунта. В качестве материала проволоки может использоваться сталь или композиционный материал. Диаметр проволоки проволочного анкера определяется расчетами и может находиться в пределах 6÷20 см. В качестве материла конического наконечника можно использовать композиционный материал, например высокопрочный бетон. Проволока проволочного анкера проходит через внутреннюю цилиндрическую полость сваи, залитую композиционным материалом, часть проволоки проволочного анкера от конического наконечника до основания сваи, длиной , находится в изоляторе. Внутри изолятора для снижения трения, можно предусмотреть смазку для проволоки.
Полезная модель поясняется чертежом: на фиг. 1 изображен поперечный разрез опорно-анкерный фундамент в рабочем положении установленного на требуемую глубину; на фиг. 2 изображен узел А, на фиг. 1; на фиг. 3 изображен опорно-анкерный фундамент с двумя комбинированными сваями, вид сверху; на фиг. 4 изображен опорно-анкерный фундамент с четырьмя комбинированными сваями, вид сверху.
В грунт основания 1 установлена свая 2 длиной h, в цилиндрической полости сваи 2 проходит проволока 3 с коническим наконечником 4 заглубленная на - расстояние от конца сваи 2 до конического наконечника 4. Внутренняя полость сваи 2 залита композиционным материалом 5. Верх свай 2 объединяется ростверком 6. Часть проволоки 3 проволочного анкера от конического наконечника 4 до основания сваи 2 длиной  находится в изоляторе 7.
Опорно-анкерный фундамент работает следующим образом. В соответствии с разработанной нами технологией комбинированный анкер устанавливается на требуемую в соответствии с произведенными расчетами глубину (фиг 1). Так свая 2 является очень эффективным сооружением при работе на несущие нагрузки как опорное сооружение, передавая силу от конструкции на грунт 1 основания. Эффективность работы сваи 2 значительно меньше при работе на выдергивающую силу при работе как анкер. При выдергивании перелагаемого, комбинированного анкера в работу включается проволочный анкер: проволока 3 с коническим наконечником 4 и имеет большую несущую способность. Верхняя часть свай 2 объединяется ростверком 6. Количество комбинированных анкеров в опорно-анкерном фундаменте больше двух и такая конструкция эффективно работает на действие внешних изгибающих нагрузок (фиг. 3, 4).
Таким образом, опорно-анкерный фундамент будет эффективно работать на все нагрузки направленные как горизонтально, так и вертикально: вверх и вниз. Проволока 3 проходящая внутри цилиндрической полости сваи 2, жестко закреплена с помощью композиционного материала 5. В качестве композиционного материала 5 можно использовать высокопрочный бетон. Несущая способность опорно-анкерного фундамента, как опорного сооружения, во многом зависит от длины сваи h. Несущая способность опорно-анкерного фундамента, на выдергивающие усилия, во многом зависит от глубины заглубления конического наконечника 4, то есть от величины . Часть проволоки 3 проволочного анкера от конического наконечника 4 до основания сваи 2 длиной  находится в изоляторе 7. Изолятор 7 позволяет приводить часть проволоки 3 при установке комбинированного анкера в предварительно напряженное состояние, не нарушая ее (фиг. 2).
Предлагаемое устройство является инженерным сооружением двухстороннего действия эффективнее и экономичнее аналогов. Предлагаемое техническое решение может найти применение во многих отраслях народного хозяйства, в том числе при установке опор высоковольтных линий электропередач и других сооружений, подверженных сильным ветровым нагрузкам.
Источники информации:
1. Патент Российской Федерации №2486317 МКИ E02D 17/20 Проволочный анкер с коническим наконечником / Ламердонов З.Г., Еналдиева М.А.; Заяв. 04.05.2011; опубл. 27.06.2013 (Аналог).
2. Патент Российской Федерации №2581172 МКИ E02D 17/20 Способ установки столбов / Ламердонов З.Г.; Заяв. 13.02.2015; опубл. 20.04.2016 Бюл. №11 (Прототип).