СИСТЕМА АНКЕРНОГО КРЕПЛЕНИЯ ТРОСА
CABLE ANCHORING SYSTEM

Настоящее изобретение относится к системе анкерного крепления для анкерных креплений тросов, например, для инженерно-строительных структур, в частности, в отношении области технологии тросов, использующей анкерное крепление типа U-образной скобы.
Множество инженерно-строительных структур основываются на вантовой или подвесной технологии, использующей конфигурацию или несущую конструкцию, собранную из множества тросовых стренг. Технология, например, предоставляет возможность проектирования больших подвесных мостов, арочных мостов или вантовых мостов с большими пролетами, широкоохватных конструкций крыш или мачт с вантами или башен. Для конструирования таких инженерно-строительных структур используются ванты или тросовые подвесы, которые закрепляются на обоих концах между опорами структуры и подвергаются растягивающим усилиям, чтобы поглощать нагрузку структуры. Часто анкерные крепления типа U-образной скобы используются, чтобы прикреплять трос к опоре, при этом трос фиксируется в тросовом замке, который, в свою очередь, прикрепляется к блоку U-образной скобы, установленному на опоре посредством резьбового соединения. Такое анкерное крепление троса раскрыто, например, в публикации WO 00/56994.
Длина и натяжение тросов должны регулироваться, чтобы добиваться желаемой геометрии инженерно-строительной структуры. В частности, тросы должны быть натянуты после их первой фиксации между опорами структуры. Как правило, это трудно предпринимать вследствие чрезмерного веса тросов, высоких нагрузок и усилий, которые прикладываются, и общего размера анкерного крепления и структуры.
В патенте США № 6681431 B1 регулируемая анкерная опора для подвесного моста показана содержащей крюк, который прикрепляется к анкерной трубе, прикрепленной регулируемым образом к полотну моста. Анкерная опора предоставляет возможность регулировать длину крюка для того, чтобы соблюдать предварительно определенную геометрию подвесного троса моста. Продольная соединительная часть с наружной резьбой на обоих концах предусматривается, чтобы соединять анкерную трубу с крюком с U-образной скобой, которая соединяется с опорой полотна. Резьбовые соединения между соединительной частью и анкерной трубой, также как соединительной частью и U-образной скобой реализуются с люфтом. U-образная скоба содержит два фланца, окружающих опору с обеих сторон. Горизонтальный штифт проходит сквозь продолговатое отверстие во фланцах и отверстие в опоре. Продолговатые отверстия являются вытянутыми в продольном направлении крюка, чтобы обеспечивать люфт между U-образной скобой и опорой, когда штифт размещается сквозь отверстия U-образной скобы и опоры. Регулировочный инструмент предусматривается, чтобы приводить анкерную трубу ближе к опоре, таким образом, устраняя люфт, который предоставляется первоначально между верхним концом продолговатых отверстий U-образной скобы и штифтом. Таким образом, регулируемая анкерная опора предусматривает некоторую подвижность крюка в продольном направлении и шарнирное сочленение вокруг оси штифта для того, чтобы предоставлять возможность регулировки соединительной части во время монтажа. Но это не предоставляет возможности какого-либо перемещения в любом другом направлении, и вращение вокруг продольной оси крюка между анкерной трубой и U-образной скобой возможно лишь посредством резьбовых соединений соединительной части. В частности, такая компоновка с тремя степенями свободы не обеспечивает какой-либо вращательной способности вокруг оси, перпендикулярной оси штифта и перпендикулярной продольной оси крюка.
Целью настоящего изобретения является преодоление этого и/или других недостатков анкерных креплений предшествующего уровня техники. В частности, целью настоящего изобретения является упрощение монтажа и регулировки троса в инженерно-строительных структурах, чтобы ограничивать паразитные напряжения в случае разрегулированности троса и обеспечивать безопасное и долгосрочное анкерное крепление троса в инженерно-строительных структурах.
Изобретение, следовательно, рассматривает систему анкерного крепления троса согласно пункту 1 формулы изобретения, инженерно-строительную конструкцию согласно пункту 12 и способ регулировки системы анкерного крепления троса согласно пункту 13. Дополнительные варианты и полезные примеры изобретения излагаются в зависимых пунктах формулы.
Система анкерного крепления троса для анкерного крепления троса к опорной структуре, которая является частью инженерно-строительной конструкции или может быть интегрирована в инженерно-строительную конструкцию, содержит гнездо анкерного крепления, прикрепленное к одному концу троса, гнездо опоры, прикрепленное к опорной структуре, и продольную соединительную штангу, которая соединяет гнездо анкерного крепления с гнездом опоры. Гнездо опоры может быть прикреплено к опорной структуре непосредственно или посредством дополнительного соединительного устройства, например, соединителя в виде U-образной скобы. В основном, соединительная штанга может быть предоставлена посредством цилиндрического, вытянутого элемента. Предпочтительно соединительная штанга имеет цилиндрическую симметричную конфигурацию. Гнездо анкерного крепления может удерживать трос и стренги троса соответственно на одном конце широко известным образом. Другой конец гнезда анкерного крепления может быть втулкообразным с внутренней полостью или отверстием для приема одного конца соединительной штанги. Гнездо опоры аналогично может быть частично втулкообразным с внутренней полостью или отверстием для приема другого конца соединительной штанги. Втулкообразные элементы гнезда анкерного крепления и/или гнезда опоры могут дополнительно быть независимыми элементами, навинчиваемыми на гнездо анкерного крепления и/или гнездо опоры.
Система анкерного крепления троса может обеспечивать, по меньшей мере, четыре степени свободы в системе анкерного крепления со свободными вращениями вокруг трех перпендикулярных осей, по меньшей мере, во время монтажа.
Для соединения гнезда анкерного крепления с тросом, прикрепленным к нему, с гнездом опоры соединительная штанга содержит резьбовой конец и монтажный конец, противоположный резьбовому концу. Резьбовой конец взаимодействует с контррезьбой на одной из двух частей, которые являются гнездом анкерного крепления и гнездом опоры. Таким образом, контррезьба может быть предусмотрена либо на гнезде анкерного крепления, либо на гнезде опоры. Другая часть из двух частей, которые являются гнездом анкерного крепления и гнездом опоры, содержит продольное отверстие для приема монтажного конца соединительной штанги. Отверстие может быть стволовым отверстием, которое проходит от принимающего конца соответствующего гнезда по продольной оси в гнезде. Монтажный конец соединительной штанги содержит радиально проходящий заплечик штанги. Отверстие содержит внутренне проходящий опорный заплечик на внутреннем контуре отверстия. Заплечик штанги упирается в опорный заплечик в первом продольном направлении и имеет возможность скольжения в отверстии во втором продольном направлении, противоположном первому направлению. Продольное направление, в основном, соответствует продольной оси отверстия и одной из двух частей, которые являются гнездом анкерного крепления и гнездом опоры, содержащим отверстие. Таким образом, соединительная штанга поддерживается в отверстии с некоторым зазором или люфтом в продольном направлении. Длина зазора для соединительной штанги во втором продольном направлении может быть ограничена посредством блокировки гнезда анкерного крепления в гнезде опоры, например. Альтернативно, дополнительное примыкание может быть предусмотрено в отверстии, чтобы блокировать конец монтажного конца соединительной штанги.
При монтаже и напряжении троса инженерно-строительной конструкции с системой анкерного крепления троса согласно изобретению, подвижный блок гнезда анкерного крепления и трос могут быть легко выровнены относительно почти неподвижного блока гнезда опоры и опорной структуры. Во время этой процедуры регулировки троса соединительная штанга, соединяющая гнездо опоры с гнездом анкерного крепления, может скользить в отверстии. Следовательно, соединительная штанга может перемещаться свободно, чтобы предоставлять возможность своего зацепления, когда гнездо анкерного крепления перемещается ближе к гнезду опоры, простым и надежным образом. Преимущественно, соединительная штанга принимается в отверстие поворотным образом вокруг продольной оси отверстия. Таким образом, система анкерного крепления может быть сцеплена без необходимости вращать одно или оба из двух гнезд относительно опорной структуры или трос вокруг продольной оси троса во время монтажа и регулировки троса в инженерно-строительной конструкции.
Например, монтажный конец соединительной штанги и отверстие являются вращательно-симметричными. Например, радиально проходящий заплечик штанги монтажного конца соединительной штанги проходит по окружности вокруг внешнего контура соединительной штанги. Альтернативно или дополнительно, проходящий внутрь опорный заплечик проходит по окружности вокруг внутреннего контура отверстия. В другом примере радиально проходящий заплечик штанги или опорный заплечик могут быть реализованы посредством нескольких разрезов или ребер, проходящих от окружности штанги или отверстия, соответственно. Разрезы или ребра могут скользить по поверхности противоположного заплечика, когда гнездо анкерного крепления поворачивается относительно гнезда опоры. Альтернативно, заплечик штанги может быть спроектирован как отдельный элемент заплечика штанги, который присоединяется к соединительной штанге, например, посредством резьбового соединения. Таким образом, элемент заплечика штанги может быть отрегулирован на соединительной штанге согласно конкретным требованиям троса и инженерно-строительной конструкции.
В одном варианте осуществления системы анкерного крепления троса согласно изобретению соединительная штанга поддерживается в отверстии поворотным образом относительно продольной оси отверстия. Это означает, что соединительная штанга может поворачиваться из позиции вдоль продольной оси в позицию под углом к продольной оси, при этом ось поворота располагается где-то на монтажном конце соединительной штанги. Это вводит две дополнительные степени свободы вращения, таким образом, например, система анкерного крепления троса может быть сцеплена с большей подвижностью во время процесса монтажа троса, поскольку соединительный штифт может быть наклонен в любом направлении, предоставляя возможность выравнивать ось соединительного штифта по касательной к оси троса в местоположении гнезда анкерного крепления. Выравнивание и подгонка между тросом и гнездом опоры, следовательно, достигаются во время операции присоединения во время монтажа с помощью четырех степеней свободы, состоящих из продольного люфта соединительной штанги относительно, по меньшей мере, одного из двух гнезд, поворота вокруг продольной оси троса между соединительной штангой и двумя гнездами и поворота вокруг второй оси, перпендикулярной оси троса, и друг другом между заплечиком соединительной штанги и, по меньшей мере, одним из двух гнезд.
Такая компоновка защищает дополнительно трос, его гнездо анкерного крепления и соединительную штангу от изгибающих моментов, в ином случае привносимых несовмещением между двумя гнездами, которые типично возникают в результате строительных допусков или геометрических несовмещений. Это имеет особую важность, поскольку трос, его гнездо анкерного крепления или соединительная штанга могут быть легко повреждены чрезмерными напряжениями, возникающими посредством наложения таких нежелательных изгибающих действий во время монтажа и продольных и/или поперечных усилий и изгибающих моментов, происходящих от механических воздействий на трос в течение его расчетного срока эксплуатации, дополнительно усугубляемых усталостными явлениями вследствие колеблющихся нагрузок. Следовательно, наиболее важным является устранение возникновения дополнительных изгибающих напряжений в результате неправильного расположения во время монтажа.
Например, поверхность заплечика штанги, которая обращена к поверхности опорного заплечика, преимущественно содержит выпуклую форму; предпочтительно на всей поверхности по окружности опорного заплечика. Соответственно, поверхность опорного заплечика, обращенная к заплечику штанги, может содержать вогнутую поверхность; предпочтительно на всей поверхности по окружности внутреннего контура отверстия. Выпуклая поверхность и вогнутая поверхность могут легко скользить друг по другу, в то время как соединительная штанга вращается или поворачивается внутри отверстия.
Отверстие, которое может быть расположено в гнезде анкерного крепления или гнезде опоры, может быть разделено на первый участок на одной стороне опорного заплечика и второй участок на другой стороне опорного заплечика. Первый участок проходит по внутреннему контуру отверстия от опорного заплечика к монтажному концу соединительной штанги. Это означает от части, содержащей контррезьбу. Второй участок проходит по внутреннему контуру отверстия от опорного заплечика к резьбовому концу соединительной штанги. Это означает к части, содержащей контррезьбу, когда система анкерного крепления троса собирается.
В одном варианте осуществления системы анкерного крепления троса монтажный конец соединительной штанги может содержать суживающийся к концу участок, проходящий от заплечика штанги до торцевой кромки монтажного конца, расположенной в отверстии. Таким образом, окружность вокруг заплечика штанги больше окружности вокруг торцевой кромки монтажного конца. Альтернативно или дополнительно первый участок отверстия может быть конической формы, которая раскрывается от опорного заплечика и в направлении монтажного конца. Сужающийся участок монтажного конца и/или первый конический участок отверстия приводят в результате к радиальному зазору между внешним контуром монтажного конца и внутренним контуром отверстия. Зазор увеличивается по направлению к торцевой кромке монтажного конца. Таким образом, соединительная штанга может поворачиваться в границах этого радиального зазора в любом направлении. Окружность вокруг заплечика штанги может быть лишь немногим меньше окружности внутреннего контура отверстия, по меньшей мере, в области рядом с опорным заплечиком. Таким образом, соединительная штанга не болтается на первом участке отверстия. Вместо этого она центрируется с некоторым люфтом посредством опорного заплечика отверстия на оси отверстия. Следовательно, внутренний контур первого участка отверстия является продольной направляющей внешнего края заплечика штанги, когда соединительная штанга скользит в отверстии.
Кроме того, второй участок отверстия может быть конической формы, которое раскрывается в направлении резьбового конца соединительной штанги и по направлению к другой части, содержащей контррезьбу, соответственно. Это означает, что окружность отверстия вокруг опорного заплечика меньше, чем вокруг торцевой кромки отверстия, через которое соединительная штанга проходит из отверстия. Участок соединительной штанги, начинающийся от заплечика штанги в направлении резьбового конца, предпочтительно является цилиндрическим по форме с постоянным радиусом. Резьбовая область резьбового конца может проходить вплоть до заплечика штанги или конца на некотором расстоянии от заплечика штанги, приводя в результате к тому, что нерезьбовой участок проходит от заплечика штанги. Коническая форма второго участка приводит в результате к радиальному зазору между соединительной штангой и кромкой отверстия. Таким образом, соединительная штанга может поворачиваться в пределах радиального зазора. Также, окружность опорного заплечика может быть лишь немногим больше окружности соединительной штанги на участке между заплечиком штанги и резьбовым концом. Таким образом, опорный заплечик служит в качестве направляющей для продольного скольжения соединительной штанги в отверстии, и соединительная штанга центрируется в отверстии во время перемещения соединительной штанги. Следовательно, внешний контур соединительной штанги между заплечиком штанги и резьбовым концом является продольной направляющей внутренней кромки опорного заплечика, когда соединительная штанга скользит в отверстии.
Система анкерного крепления троса согласно настоящему изобретению может содержать блок формирования напряжения для перемещения гнезда анкерного крепления по направлению к гнезду опоры. Блок формирования напряжения содержит, по меньшей мере, один домкрат для формирования напряжения, который присоединяется или может быть присоединен к гнезду анкерного крепления, и кронштейны для формирования напряжения гнезда, которые присоединяются или могут быть присоединены к гнезду опоры или шплинтуемому штифту, соединенному с гнездом опоры. Элементы формирования напряжения, например, в форме формирующих напряжение стержней, проходят между домкратами для формирования напряжения и кронштейнами, чтобы стягивать систему анкерного крепления троса.
Согласно варианту осуществления для настройки системы анкерного крепления троса блок формирования напряжения перемещает гнездо анкерного крепления по направлению к гнезду опоры. Таким образом, один конец троса тянется по направлению к опорной структуре инженерно-строительной конструкции. Преимущественно, усилие для напряжения троса передается от гнезда опоры через кронштейны для формирования напряжения гнезда и домкраты для формирования напряжения к гнезду анкерного крепления или шплинтуемому штифту. Аналогично этому, дополнительные вспомогательные элементы крепления не нужно предусматриваться на инженерно-строительной конструкции, чтобы прикладывать напрягающее усилие.
Система анкерного крепления троса согласно изобретению предоставляет возможность гнезду анкерного крепления, удерживающему трос, перемещаться с несколькими степенями свободы относительно гнезда опоры. Прежде всего, оно может скользить по продольной оси системы анкерного крепления. Также оно может вращаться вокруг оси системы анкерного крепления. Кроме того, оно может наклоняться в различных направлениях относительно гнезда опоры. Во время перемещения гнезда анкерного крепления и гнезда опоры по направлению друг к другу, монтажный конец соединительной штанги скользит в отверстии и выравнивается вдоль продольной оси отверстия. Это облегчает монтаж и настройку тросов в инженерно-строительных конструкциях типа подвесных мостов, вантовых мостов, структур крыш, мачт с вантами или башен или т.п. Таким образом, настоящее изобретение также ссылается на инженерно-строительные конструкции, содержащие, по меньшей мере, один трос, который прикрепляется к опорной структуре инженерно-строительной конструкции, по меньшей мере, на одном конце посредством системы анкерного крепления троса, как описано выше.
В последующем, варианты осуществления изобретения будут иллюстрированы на чертежах, которые просто служат для объяснения и не должны толковаться как ограничивающие. Отличительные признаки изобретения, становящиеся очевидными из чертежей, должны рассматриваться как часть описания изобретения самостоятельно и в любом сочетании. На чертежах:
Фиг. 1 - трехмерный пример ванты, использующей систему анкерного крепления троса согласно настоящему изобретению;
Фиг. 2 - продольный частичный вид в разрезе системы анкерного крепления троса согласно настоящему изобретению в первой позиции;
Фиг. 3 - продольный частичный вид в разрезе системы анкерного крепления троса с фиг. 2 во второй позиции;
Фиг. 4 - продольный частичный вид в разрезе системы анкерного крепления троса с фиг. 2 и 3 в третьей позиции; и
Фиг. 5 - частичный вид в разрезе дополнительного варианта осуществления системы анкерного крепления троса согласно изобретению.
Фиг. 1 предоставляет общий обзор вантового троса 3 в инженерно-строительной конструкции согласно изобретению. Трос 3 содержит систему анкерного крепления троса согласно изобретению на обоих концах, так что тросы присоединяются к опорным структурам 1 инженерно-строительной конструкции. В показанном примере системы анкерного крепления тросов покрываются антивандальной трубкой 15. Опорная структура 1 может быть мостовыми полотнами, пилонами, арками, несущими тросами в случае подвесных мостов или висячих покрытий, или любым видом инженерно-строительной или строительной конструкции. Гнездо 20 опоры системы анкерного крепления троса присоединяется к соединителю 6 в виде U-образной скобы, которая прикрепляется к клиновидному фланцу 2 посредством шплинтуемого штифта 9. Клиновидный фланец 2 прикрепляется к опорной структуре 1. Трос 3 может состоять из одной или множества стренг троса, проводов 3a (см. фиг. 2-4). Также трос 3 может быть выполнен из одного или нескольких жестких стержней или зажатого закрученного троса или эквивалентного линейного элемента. Антивандальная трубка 15 обеспечивает механическую защиту для всей системы анкерного крепления троса. Необязательно антивандальная трубка может быть установлена воздухонепроницаемой или герметичной, чтобы обеспечивать высокую защиту от коррозии системе анкерного крепления троса.
Фиг. 2-4 показывают частичный вид в разрезе системы анкерного крепления троса согласно одному примеру в различных позициях. В целом, система анкерного крепления троса содержит гнездо 4 анкерного крепления, присоединенное к тросу 3, гнездо 20 опоры, присоединенное к опорной структуре 1 либо непосредственно, либо посредством соединения с соединителем 6 в виде U-образной скобы и шплинтуемым штифтом 9, и продольную соединительную штангу 10, которая соединяет гнездо 4 анкерного крепления с гнездом 20 опоры. Трос 3 анкерится в гнезде 4 анкерного крепления широко известным образом. Напротив конца троса гнездо 4 анкерного крепления содержит принимающее отверстие 16 с внутренней резьбой. Длина гнезда 4 анкерного крепления определяется согласно требуемой прочности и регулируемости для настройки троса. В одном примере длина принимающего отверстия 16 равна вплоть до 500 мм, а внутренняя резьба имеет размер, как известно из уровня техники.
Соединительная штанга 10 переносит нагрузку троса с гнезда 4 анкерного крепления на гнездо 20 опоры и соединитель 6 в виде U-образной скобы, соответственно. Соединительная штанга 10 имеет вытянутую форму и в этом варианте осуществления является цельной. Она содержит резьбовой конец 10a с наружной резьбой, монтажный конец 10b, поддерживаемый в гнезде 20 опоры, и заплечик 10d штанги с поверхностью 10c заплечика штанги. Внутренняя резьба гнезда 4 анкерного крепления служит в качестве контррезьбы 4a для наружной резьбы резьбового конца 10. Заплечик 10d штанги может быть монолитно включен в соединительную штангу 10 или может быть выполнен из дополнительного элемента, жестко присоединенного к соединительной штанге 10, например, посредством резьбового соединения или другого соединения.
Гнездо 20 опоры также имеет вытянутую форму с отверстием 5, проходящим вдоль оси (za) в гнезде 20 опоры. Отверстие содержит опорный заплечик 20a с поверхностью 20b опорного заплечика, при этом опорный заплечик 20a проходит внутрь в отверстие 5 от внутреннего контура отверстия. В этом варианте осуществления опорный заплечик 20a может быть реализован как круглая ступень или выступ на внутреннем контуре отверстия 5. Поверхность 20b опорного заплечика обращена к поверхности 10c заплечика штанги. Первый участок 5c отверстия проходит от опорного заплечика 20a в направлении от гнезда 4 анкерного крепления к монтажному концу 10b соединительной штанги 10. Второй участок 5a отверстия 5 проходит от опорного заплечика 20a в направлении гнезд 4 анкерного крепления к резьбовому концу 10a соединительной штанги 10. Резьбовой конец 10a соединительной штанги 10, по меньшей мере, частично проходит из отверстия 5.
Гнездо 20 опоры может быть жестко соединено с соединителем 6 в виде U-образной скобы. Альтернативно оно может также быть прикреплено к соединителю в виде U-образной скобы посредством резьбового соединения, например. Соединитель 6 в виде U-образной скобы содержит два фланца 6a и 6b, которые окружают клиновидный фланец 2. Пара фланцев 6a и 6b и клиновидный фланец содержат сквозные отверстия для шплинтуемого штифта, как широко известно. Кроме того, кронштейны соединителя 6 в виде U-образной скобы содержат выступы 7 вокруг или рядом со сквозными отверстиями, которые определяют фланец 8 для присоединения блока формирования напряжения для настройки системы анкерного крепления троса.
Соединительная тяга 10 содержит сужающийся по окружности участок 10b, проходящий от заплечика 10d штанги до конца соединительной штанги 10, который располагается в отверстии 5. Поверхность сужающегося участка, например, может быть наклонена приблизительно на 5-15° относительно оси соединительной штанги. Кромка заплечика 20a штанги заканчивается близко к внутреннему контуру отверстия на первом участке 5c или может лежать на контуре без давления. Окружность вокруг торца монтажного конца 10b меньше окружности вокруг заплечика штанги. Участок соединительной штанги, проходящий от заплечика 10d штанги к резьбовому концу 10a, имеет, в основном, цилиндрическую форму с одинаковым круговым размером.
Второй участок 5a отверстия 5 имеет коническую форму, которая раскрывается по направлению к торцу, через который соединительная штанга проходит из отверстия 5, т.е., в направлении резьбового конца 10a соединительной штанги 10. Опорный заплечик 20a проходит близко к соединительной штанге, но не сжимает соединительную штангу 10. Вследствие конической формы окружность кромки опорного заплечика меньше окружности на торце отверстия 5, где соединительная штанга проходит из гнезда 20 опоры. Первый участок 5c отверстия 5 имеет цилиндрическую форму с одинаковой окружностью по своей длине в этом примерном варианте осуществления.
Сужающийся участок 10e монтажного конца 10b соединительной штанги 10 и цилиндрический первый участок 5c отверстия приводят в результате к первому радиальному зазору между внешним контуром монтажного конца 10b и внутренним контуром первого участка 5c отверстия. Первый зазор уменьшается в размере по направлению к заплечику 10d штанги. Также, конический по форме второй участок 5a отверстия и цилиндрический по форме участок соединительной штанги между заплечиком 10d штанги и резьбовым концом 10a приводят в результате ко второму радиальному зазору между внутренним контуром первого участка отверстия и внешним контуром соединительной штанги. Опять второй зазор уменьшается от конца отверстия по направлению к опорному заплечику 20a. В целом, также может быть небольшой радиальный люфт между кромками заплечика штанги и опорного заплечика относительно противоположных контуров.
На фиг. 2 система анкерного крепления троса этого варианта осуществления показана в первой позиции, при этом гнездо 4 анкерного крепления наклоняется относительно продольной оси гнезда 20 опоры. В этой позиции монтажный конец 10b соединительной штанги 10 перемещается в первом зазоре по направлению к одной стороне отверстия. Заплечик 10d штанги остается в круговых границах первого участка 5c отверстия, посредством чего, соединительная штанга центрируется в отверстии. Также участок соединительной штанги между заплечиком штанги и резьбовым концом наклоняется по направлению к внутреннему контуру конического по форме второго участка 5a отверстия. Соединительная штанга 10 может быть наклонена в любом радиальном направлении в пределах свободного люфта между внутренним контуром отверстия и внешним контуром соединительной штанги. Как может быть видно на фиг. 2, ось (zb) гнезда 4 анкерного крепления и гнезда 10 опоры, зафиксированного в гнезде 4 анкерного крепления, наклонена относительно оси (za) гнезда 20 опоры и отверстия 5. Это может происходить, например, в случае несовмещения между осью (zb) троса и осью клиновидного фланца вследствие строительных допусков.
Первая позиция существует, например, после того как гнездо 4 анкерного крепления с тросом 3 было соединено с соединительной штангой 10. Чтобы сделать это, контррезьба 4a навинчивается на резьбовой конец 10a соединительной штанги 10. Радиальная степень свободы облегчает процесс завинчивания и приводит в результате к меньшему напряжению на отдельных частях системы анкерного крепления троса. В то же время монтажный конец 10b может поворачиваться в отверстии 5. Вращательная степень свободы также помогает в монтаже гнезда анкерного крепления на соединительной штанге и, следовательно, соединении троса 3 с опорной структурой 1. Гнездо анкерного крепления затем прикрепляется к соединительной штанге и подвешивается в отверстии 5 гнезда 20 опоры. В этой позиции заплечик 10d штанги примыкает к опорному заплечику 20a отверстия. Поверхность 10c заплечика штанги может скользить по опорному заплечику 20a в этой позиции. Поверхности могут быть спроектированы выпуклыми и вогнутыми соответственно, чтобы предоставлять возможность легкого центрирования и скольжения между соединительной штангой 10 и гнездом 20 опоры. Также поверхности могут быть наклонены относительно радиального направления, как показано на чертеже.
Во второй позиции, показанной на фиг. 3, ось гнезда 4 анкерного крепления и соединительной штанги 10, зафиксированной в гнезде 4 анкерного крепления, совмещается с осью гнезда 20 опоры и отверстия 5. Вторая позиция существует, например, когда трос хорошо выровнен по оси гнезда 20 опоры, после того как он был нагружен. Наклонная или выпуклая/вогнутая конструкция поверхности 10c заплечика штанги и поверхности 20b опорного заплечика помогает выравнивать две оси (za) и (zb).
В позиции на фиг. 4 блок формирования напряжения системы анкерного крепления троса начал настраивать длину троса и нагрузку на трос, притягивая гнездо 4 анкерного крепления в направлении гнезда 20 опоры. Продольное усилие троса переносится в этой позиции посредством блока формирования напряжения, а не соединительной штанги 10.
Блок формирования напряжения содержит кронштейны 11 для формирования напряжения гнезда, которые могут быть присоединены во фланцы 8 соединителя 6 в виде U-образной скобы. Альтернативно они могут также быть присоединены непосредственно к шплинтуемому штифту 9, например, посредством предоставления штифта с припуском по длине и резервированиями по сопряжению в кронштейне 11 для формирования напряжения или посредством предоставления штифта с резервированиями на его торцевых поверхностях, в которые замковым образом соединяются выступы кронштейна 11 для формирования напряжения. Кроме того, блок формирования напряжения содержит домкраты 14 для формирования напряжения, которые присоединяются к гнезду 4 анкерного крепления посредством креплений 13 домкратов для формирования напряжения. Домкраты 14 для формирования напряжения и кронштейны 11 для формирования напряжения гнезда соединяются посредством формирующих напряжение стержней 12. Альтернативно другие формирующие напряжение элементы, такие как канаты, сделанные из высокопрочной стали, углеродного волокна или любого другого высокопрочного материала, могут быть использованы вместо формирующих напряжение стержней 12. Кронштейны для формирования напряжения гнезда используют крепление во фланцах 8, чтобы переносить нагрузку троса во время операций натяжения троса для регулировки длины. Формирующие напряжение стержни 12 переносят усилие троса во время усилия или операции регулировки длины между кронштейнами 11 для формирования напряжения гнезда на домкраты 14 для формирования напряжения. Крепление 13 домкрата для формирования напряжения переносит нагрузку домкратов 14 для формирования напряжения на трос через гнездо 4 анкерного крепления.
Процесс настройки приводит в результате к осевому перемещению монтажного конца 10b соединительной штанги 10 в пределах первого участка 5c отверстия 5. Таким образом, заплечик 10d штанги удаляется от опорного заплечика 20a, так что зазор e формируется между заплечиками 10d и 20a. Зазор e увеличивается, пока гнездо 4 анкерного крепления перемещается по направлению к гнезду 20 опоры. Зазор e может быть, например, вплоть до 200 мм, а предпочтительно вплоть до 50 мм. Но соединительная штанга 10 может завинчиваться дальше в гнездо 4 анкерного крепления, так что зазор уменьшается. Предпочтительно зазор e регулируется, чтобы быть меньше 3 мм, когда система анкерного крепления троса находится в установленной позиции. Это может быть легко сделано, поскольку уже не существует нагрузки на соединительную штангу. Когда соединительная штанга 10 перемещается в отверстии 5, кромка опорного заплечика 20a направляется вдоль внешнего контура соединительной штанги 10, а также кромка заплечика 10d штанги направляется вдоль внутреннего контура отверстия. Это помогает стабилизировать систему анкерного крепления во время регулировки системы.
Когда процесс настройки завершается, усилие в системе формирования напряжения снимается посредством отвода домкратов 14 для формирования напряжения, и усилие переносится на соединительную штангу 10, когда заплечик 10d штанги зацепляется посредством касания опорного заплечика 20a. После того как усилие было перенесено таким образом, блок формирования напряжения, состоящий из домкратов 14 для формирования напряжения и формирующих напряжение стержней 12, и его кронштейны 11 для формирования напряжения и крепления 13 домкратов для формирования напряжения, может быть удален.
На фиг. 5 показан второй вариант осуществления системы анкерного крепления троса согласно настоящему изобретению. Части с той же функцией, что и в первом варианте осуществления согласно фиг. 2-4, имеют одинаковые ссылочные номера. В этом варианте осуществления соединительная штанга 10 проектируется как продольный цилиндрический болт, который имеет резьбу по всей своей длине. Резьбовой конец 10a, таким образом, проходит далеко в отверстие 5 гнезда 20 опоры. Монтажный конец 10b содержит элемент 19 заплечика штанги, который является отдельным втулкообразным элементом. Элемент 19 заплечика штанги содержит внутреннюю резьбу, которая соответствует наружной резьбе соединительной штанги 10. Таким образом, элемент 19 заплечика штанги может быть навинчен на соединительную штангу 10. Один конец элемента 19 соединительной штанги служит в качестве заплечика штанги. Заплечик штанги проектируется как коническая поверхность. Внешний контур элемента 19 заплечика штанги сужается относительно оси соединительной штанги 10. Таким образом, зазор формируется между сужающимся контуром и внутренним контуром отверстия 5. Система анкерного крепления троса показана в выровненной позиции, в которой заплечик 10d штанги и опорный заплечик 20a опираются друг на друга. В этом варианте осуществления опорный заплечик 20a является частью дополнительного втулкообразного элемента 20c, содержащего внешнюю резьбу, которая ввинчивается во внутреннюю резьбу в гнезде 20 опоры.
Система анкерного крепления троса согласно варианту осуществления настоящего изобретения описывается согласно вариантам осуществления, показанным на фиг. 2-4 и 5. Но специалисту в области техники ясно, что конкретные признаки системы анкерного крепления троса могут быть реализованы посредством альтернатив, как упомянуто в общем описании выше. Прежде всего, отверстие может быть реализовано в гнезде анкерного крепления вместо гнезда опоры, а контррезьба может быть расположена на гнезде опоры вместо гнезда анкерного крепления. Кроме того, альтернативные варианты осуществления для конструкции заплечика штанги или опорного заплечика возможны, пока соединительная штанга прилегает впритык в отверстии. Также вместо соединителя в виде U-образной скобы возможны другие соединительные элементы.
Перечень ссылочных позиций
1 - опорная структура
2 - клиновидный фланец
3 - трос
3a - стренги троса
4 - гнездо анкерного крепления
4a - контррезьба
5 - отверстие
5a - второй участок отверстия
5c - первый участок отверстия
6 - соединитель в виде U-образной скобы
7 - выступ
8 - фланец
9 - шплинтуемый штифт
10 - соединительная штанга
10a - резьбовой конец
10b - монтажный конец
10c - поверхность заплечика штанги
10d - заплечик штанги
10e - сужающийся участок
11 - кронштейны для формирования напряжения гнезда
12 - стержни для формирования напряжения
13 - крепление домкрата для формирования напряжения
14 - домкраты для формирования напряжения
15 - антивандальная трубка
16 - приемное отверстие
19 - элемент заплечика штанги
20 - гнездо опоры
20a - опорный заплечик
20b - поверхность опорного заплечика
20c - втулкообразный элемент
e - зазор
za - ось отверстия
zb - ось соединительной штанги.