Анкерное устройство

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Брестский государственный технический университет(73) Патентообладатель Брестский государственный технический университет(57) 1. Анкерное устройство, содержащее ствол, последовательно пропущенный через сквозные отверстия прикрепленной к нему в нижней части деформируемой лопасти, отличающееся тем, что лопасть выполнена в виде волнообразной пластины, при этом верхнее отверстие выполнено большего по сравнению с другими размера, а ствол пропущен снизу-вверх и снабжен фиксаторами лопасти. 2. Анкерное устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксаторы лопасти выполнены в виде разносторонних треугольных упоров. Изобретение относится к строительству и касается выполнения анкерных устройств для крепления к грунту конструкций или их элементов при работе на выдергивающие и вдавливающие нагрузки. Известно анкерное устройство, содержащее ствол с прикрепленной к нему в нижней части деформируемой лопастью 1. Недостатком известного решения является невысокая несущая способность устройства, обусловленная консольной работой лопасти в грунте при работе на выдергивающие нагрузки, а также невозможность работы устройства на вдавливающие и знакопеременные нагрузки. Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является анкерное устройство, содержащее ствол, последовательно пропущенный через сквозные отверстия прикрепленной к нему в нижней части деформируемой лопасти, причем лопасть выполнена изогнутой, а ствол снабжен механизмом раскрытия лопасти 2. Недостатками данного известного решения являются сложность конструкции и формы лопасти, ее однооборотный вид и работа устройства в одном уровне, сложность механизма раскрытия лопасти, а также необходимость заанкеривания в предварительно пробуренные скважины. Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции анкерного устройства, повышение его несущей способности на вдавливающие и выдергивающие нагрузки, возможность погружения в грунт забивным способом. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем ствол, последовательно пропущенный через сквозные отверстия прикрепленной к нему в нижней части деформируемой лопасти, последняя выполнена в виде волнообразной пластины, при этом верхнее отверстие выполнено большего по сравнению с другими размера, а ствол пропущен снизу-вверх и снабжен фиксаторами лопасти. Причем эти фиксаторы выполнены в виде разносторонних треугольных упоров. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что при работе в грунте на вдавливающие, выдергивающие и знакопеременные нагрузки заявляемое устройство отличается тем, что лопасть выполнена в виде волнообразной пластины со сквозными отверстиями, через которые последовательно снизу-вверх пропущен ствол. Верхнее отверстие выполнено большего по сравнению с другими размера, а ствол снабжен фиксаторами лопасти. Фиксаторы выполнены в виде разносторонних треугольных упоров. Таким образом, указанные признаки устройства являются новыми. В результате выдергивания ствола вверх лопасть за счет реактивного отпора грунта изгибается, создавая ряд волн,врезающихся в грунт. При этом увеличивается лобовая площадь заанкеривания устройства и уплотняется грунт, что в итоге повышает несущую способность на вдавливающие и выдергивающие нагрузки по грунту основания. Следовательно, указанные признаки необходимы и достаточны для получения положительного эффекта, на основании чего их можно считать существенными. Работоспособность устройства достигается путем фиксации лопасти относительно ствола посредством треугольных разносторонних упоров, фиксирующих лопасть при работе на вдавливающие и выдергивающие нагрузки. Верхний упор в процессе деформации лопасти проходит через верхнее отверстие, выполненное большего размера, и фиксирует лопасть на вдавливание. Нижний упор фиксирует лопасть на выдергивание. Таким образом, указанные признаки являются новыми и служат для достижения поставленной цели - упрощения конструкции анкерного устройства, повышения несущей способности на вдавливающие и выдергивающие нагрузки, обеспечение погружения в грунт забивкой, что соответствует критерию существенное отличие. Сравнение заявляемого устройства с другими техническими решениями в данной отрасли техники и строительства не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну заявляемого объекта, что позволят сделать вывод о существенности отличительных признаков. Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено анкерное устройство в процессе погружения в грунт забивкой, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - анкерное устройство после изгиба лопасти в процессе эксплуатации, на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. Анкерное устройство состоит из ствола 1 с прикрепленной к нему в нижней части изгибаемой лопастью 2 в виде волны. В лопасти 2 по линии от места крепления со стволом 1 выполнены сквозные отверстия 3, через которые последовательно снизу-вверх пропущен ствол 1, снабженный фиксаторами лопасти. Для обеспечения работы как на вдавливающие, так и на выдергивающие нагрузки верхнее отверстие 3 а выполнено с размерами, 2 4226 1 превышающими размеры других отверстий 3, а фиксаторы лопасти ствола 1 выполнены в виде разносторонних упоров 4. Для приведения анкерного устройства в эксплуатационное рабочее состояние ствол 1 с лопастью 2 и отверстиями 3, через которые предварительно пропущен ствол 1, погружают в грунт забивкой или другим способом(фиг. 1). При этом лопасть 2, ориентируясь вдоль ствола 1, создает минимальное сопротивление погружению(фиг. 2). Далее производится выдергивание ствола 1 вверх (фиг. 3). Пластина 2 за счет реактивного отпора грунта на консоль лопасти теряет устойчивость, изгибается и приобретает волнообразный профиль с выпуклыми поверхностями, врезающимися в грунт (фиг. 4). Этот процесс длится до тех пор, пока верхний упор 4 не пройдет через верхнее (большее) отверстие 3 а и не упрется на нижний упор 4. Таким образом конструкция приводится в состояние, позволяющее воспринимать как вдавливающие, так и выдергивающие нагрузки. Само устройство работает в нескольких уровнях, т.е. как многолопастная конструкция. В результате этого, а также за счет уплотнения грунта в стороны повышается несущая способность анкерного устройства. Сама лопасть работает как изогнутая неразрезная многопролетная балка, размещенная в упругом пространстве. Это повышает жесткость работы устройства. По сравнению с известными устройствами аналогичного назначения, в том числе с прототипом, описываемое устройство в несколько раз обладает повышенной несущей способностью, возможностью работы как на вдавливающие, выдергивающие, так и на знакопеременные нагрузки, имеет простую конструкцию, мало элементов и деталей (ствол, лопасть, упоры), не имеет механизма раскрытия лопастей, позволяет производить погружение в грунт забивкой. В связи с большим числом влияющих факторов (размеры и жесткость ствола, гибкость пластины, физико-механические свойства грунта и др. факторы), отсутствием соответствующей методики расчета конкретный размер экономического эффекта трудно поддается денежному исчислению. Однако возможность его получения вполне достоверна. Источники информации 1. Спиридонов В.В., Пчелин В.Н., Чернюк В.П. Конструкции анкерных устройств и приспособлений с опорными лопастями. Обзорная информация. Серия Механизация строительства, вып. 5. - М. Информнефтегазстрой, 1983, с. 32-34 (аналог). 2. Патент ФРГ 2758662. Кл.025/80, 1978 (прототип). Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.