ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ

Полезная модель относится к области строительства, а в частности к устройствам, предназначенным для натяжения композитной арматуры в бетонных конструкциях методом натяжки на упоры.
Известно несколько вариантов анкерных устройств для натяжки композитной арматуры. Первый класс устройств, в который входит анкер по патенту РФ №2062849, Е04С 5/12, дата опубл. 27.06.1996, выполнен в виде металлического стакана, который внутри заполняется композитным материалом для сцепления с арматурой. По торцам стакана установлены диафрагмы с отверстиями для установки арматуры. Анкер снабжен проушиной с резьбовой тягой, которая служит для искривления стеклопластиковой арматуры в процессе ее установки в стакан. К этому классу также можно отнести заявку РСТ WO №0037749, Е04С 5/12, дата опубл. 29.06.2000 описано анкерное приспособление для натяжения углепластикового стержня. Конструкция устройства также представляет собой металлический цилиндр с отверстием, внутрь отверстия вводят углепластиковый стержень. Для временного закрепления стержень с конца расклинивают и для полной фиксации заливают полимерный материал, который впоследствии затвердевает. Явными недостатками данного класса устройств является неразъемность конструкции, что недопускает использование анкера повторно, а также в процессе производства работ по анкеровке арматуры происходят местные деформации, что может привести к преждевременному разрыву.
Вторым классом устройств, наиболее близким по техническим решениям к предлагаемому устройству, является патент Франции №2686915, Е04С 5/12, опубл. 06.08.1993 «Устройство анкеровки стержня из композитного материала для ее напряжения» и патент №109172 Е04С 5/12 дата опубл. 10.10.2011 «Анкерное устройство композитной арматуры». Оба устройства состоят из металлической обжимной муфты и двух вкладышей, которые при соединении друг с другом образуют усеченный конус со сквозным отверстием внутри. Особенностью первого патента в том, что стенки отверстия имеют ребристую поверхность винтообразной формы и покрыты материалом более мягким, чем стержень. Основной недостаток данной конструкции - это трудоемкость изготовления комбинированных вкладышей устройства анкеровки, а из-за малой изностойкости внутренней поверхности вкладыши потребуют частой замены. Второй патент исправил данный недостаток, и в качестве материала вкладыша применяется стеклонаполненный полимерный материал. Угол наклона обратного конуса обжимной муфты составляет от 2 до 6 градусов относительно центральной оси, а угол наклона вкладышей меньше или равен углу наклона обратного конуса. Недостаток данной модели анкерного устройства - это возможное резкое проскальзывание как композитной арматуры в теле вкладышей, так и вкладышей в теле обжимной муфты в процессе натяжения, бетонирования, выдержки и при других технологических процессах. Причиной данного недостатка служит: во-первых, наличие неровностей на смежных поверхностях вкладышей и обжимной муфты, что требует применение смазки, которая может проникнуть в тело вкладыша или наличие исключительно гладкой поверхности при каждом его применении, что повышает трудоемкость. Во-вторых, двойной вкладыш обеспечивает преимущественно одноосное обжатие, что приводит к деформации стержня и дальнейшему его проскальзыванию.
Предлагаемая полезная модель зажимного устройства для натяжения композитной арматуры, содержащая обжимную трубку с отверстиями, выполненными в виде усеченного обратного конуса, отличается тем, что применяются три полимерные вставки, образующие в сборе усеченный конус с продольным отверстием под нужный диаметр композитной арматуры. Вставки выполнены из полиамида 6 - капролона. Угол наклона обратного усеченного конуса обжимной трубки составляет от 3 до 5 градусов относительно центральной оси в зависимости требуемого усилия натяжения, а угол наклона вставок меньше на несколько градусов или равен углу наклона обратного усеченного конуса. На внешней поверхности вставок по всей длине нанесены бороздки, которые обеспечивают поверхностную деформацию материала вставок, что приводит к плавному проникновению вкладышей в тело обжимной трубки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Фиг. 1 - Вид зажимного устройства.
Фиг. 2 - Зажимное устройство в разрезе.
а
Зажимное устройство состоит из металлической цилиндрической обжимной трубки 1 с двумя отверстиями по торцам различного диаметра (Фиг. 1). Внутренняя полость обжимной трубки имеет форму обратного усеченного конуса 2. Угол наклона -  поверхность конуса 2 составляет от 3 до 5 градусов относительно центральной оси. Три вставки 3 из полиамида 6 (капролона) имеют одинаковые размеры, форму, и поперечное сечение в виде сектора круга с центральным углом равным 120 градусов, так чтобы в сложенном виде в сечении образовывался круг с центральным отверстием. Совмещенные вставки по форме представляют собой усеченный конус с продольным отверстием под нужный диаметр композитной арматуры (Фиг. 2), диаметр которого меньше диаметра вставляемого в него стержня 4 композитной арматуры (например, из стеклопластика, базальтопластика, углепластика) примерно на 1 миллиметр. Поверхность усеченного конуса, составленного из вставок, имеет угол наклона - b по отношению к центральной оси меньше на несколько градусов или равный углу наклона поверхности обжимной трубки. На внешней поверхности вставок, которая непосредственно соприкасается с поверхностью обратного конуса обжимной трубки, нанесены бороздки 5 с шагом S.
Действие зажимного устройства происходит следующим образом. Композитный стержень 5 через отверстие обжимной трубки 1 устанавливается в зажимное устройство, как показано на Фиг. 1. Три вставки 3 фиксируют в обжимной трубке 1 на одном уровне относительно ее торца. Натяжение композитного стержня посредством натяжного устройства приводит к постепенному заклиниванию вставок 3 в обжимной трубке 1 и анкерованию композитного стержня в Зажимное устройство. В результате процесса натяжения достигается требуемое усилие анкерования, которое превышает разрывную прочность композитного стержня. Зажимное устройство может использоваться многократно.