Розширення сфери застосування прогресивної технології клейового закріплення в бетоні металевих анкерів шляхом зменшення глибини їх закладення. Технологія кріплення елементів будівельних конструкцій і обладнання до бетонних і залізобетонних конструкцій.
Аннотация к работе
міністерство освіти та науки України харківський державний технічний університет будівництва та архітектуриЗастосування таких анкерів дозволяє зменшити глибину їх закладення в бетон і допускає установку в тонкостінних конструкціях, що розширює область їх застосування. Досліджено технологічні особливості утворення шпурів прямокутного перерізу (буріння циліндричних шпурів з наступним видаленням перемичок між ними) з врахуванням розмірів і конфігурації елементів анкера. Приведено розрахункові залежності, що визначені за умови рівноміцності зєднання по сталі, клейового прошарку і бетону. Отримані результати, що відносяться до сучасних ударно-обертальних машин нового покоління, істотно уточнюють відомі дані про продуктивність буріння бетону, а в частині утворення шпурів прямокутного перерізу є новими. Полученные результаты, относящиеся к современным ударно-вращательным машинам нового поколения, существенно уточняют известные данные о производительности бурения по бетону, а в части образования шпуров прямоугольного сечения являются новыми.Тому подальше удосконалювання цієї технології є актуальним, а одним з його перспективних напрямків є використання анкерів не круглого перерізу - пластин і прокатних профілів, що закріплюються в шпурах прямокутного або круглого перерізу. Робоча гіпотеза: застосування анкерів не круглого перерізу, що закріплюються клеями, дозволить зменшити глибину їх закладення, підвищити універсальність і розширити сферу їх застосування. Задачі дослідження: визначити параметри міцності та геометричні параметри анкерів прямокутного перерізу, а також анкерів із прокатних і гнутих профілів, що встановлюються у шпури відповідного перерізу або в циліндричні шпури; Важливими висновками, зробленими в результаті зазначених досліджень, є: наявність лінійної залежності між напругою в анкері до появи в ньому пластичних деформацій і глибиною його закладення в бетон; постійність значення величини зчеплення анкера в діапазоні цієї лінійної залежності для різних діаметрів анкерів D і складу клейових композицій; рівноміцність анкерного зєднання по сталі, бетону і клею досягається при глибині закладення циліндричного анкера lц = (7,5?10)d. Так як несуча здатність анкера, закріпленого в бетоні клеєм, залежить від глибини його закладення в бетон, тобто від площі його контактної поверхні, то збільшення цієї площі дає можливість зменшити глибину закладення анкера, що важливо при його установці в тонкостінних конструкціях; при цьому заощаджується метал, розширюється сфера застосування анкерів.Остання істотно впливає на витікання клею зі шпуру при горизонтальному розташуванні анкера, тому в подальших дослідженнях застосовувалися високонаповнені епоксидні композиції (до 500 мас. частин наповнювача). Тому в тих випадках, коли технологічні будівельні процеси вимагають утворення одиничних отворів або шпурів, застосування тієї чи іншої моделі не має істотного значення. З метою проведення наступних експериментів по утворенню шпурів прямокутного перерізу шляхом видалення перемичок між близько розташованими в ряд шпурами буріння виконувалось таким чином, щоб у кожній серії експериментів шпури розташовувалися в ряд з відстанню між центрами 1,25D; 1,5D; 1,75D, що відповідає товщині перемичок між шпурами 0,25D; 0,5D; 0,75D. Попередній експеримент по визначенню загального виду залежності при бурінні 7 шпурів діаметром 10 мм у бетоні класу В7,5 показав, що тривалість буріння Т прямо пропорційна глибині шпуру, тобто . У кожній серії експериментів у блоках з бетону класів В7,5 і В25 пробурювалось по 7 шпурів діаметром D = 10, 16, 20 і 24 мм при найменшій товщині перемичок між шпурами від 0,25D до 0,75D.Застосування таких анкерів у порівнянні з добре дослідженими і широко застосовуваними циліндричними анкерами дозволяє зменшити глибину їх закладення в бетон і допускає установку анкерів у тонкостінних конструкціях, що розширює сферу їх застосування. Раціональною сферою застосування таких анкерів є кріплення металевих столиків або інших деталей для обпирання балок, ригелів, стінових панелей, інженерних комунікацій при будівництві і, особливо, реконструкції будинків і споруд; ці анкери при дії на них зсувного зусилля мають істотно більшу несучу здатність у порівнянні з циліндричними анкерами. Анкери прямокутного чи іншого не круглого перерізу можуть встановлюватися в шпури круглого або прямокутного перерізу. Для обох варіантів визначені геометричні параметри шпурів, у тому числі, з урахуванням технологічних особливостей утворення шпурів прямокутного перерізу (буріння циліндричних шпурів з наступним видаленням перемичок між ними) та врахуванням розмірів і конфігурації елементів анкера, що установлюється в бетон: діаметри, кількість шпурів, відстані між ними, обєм бетону, що видаляється при бурінні та руйнуванні перемичок для різних співвідношень товщини і ширини анкера.