Файл: Широков, А. П. Теория и практика применения деревянной анкерной крепи.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

§ 7 . П р о ч н о с т ь

з а к р е п л е н и я

з а м к а

а н к е р а ,

у с т а н о в л е н н о г о

в с в в а

~ и н е с к о н и ч е с к о м

к о н ц о м

лак указывалось ранее

одним из способов повышения прочное-.

та закрепления является применение расширенных скважин. Чтобы определить степень влияния конической части скважины на проч­ ность закрепления замка деревянного анкера в лабораторных усло­ виях были проделаны опыты. Для проведения опытов были изготов -

левы две специальные втулки, которые состояли из конической я

цилиндрической частей.

Первая втулка вмела длину 210 мм, внутренний диаметр ци­

линдрической части 29 мм, наибольший внутренний диаметр кони -

ческой ^асти 60 мм. Длина конуса равнялась НО мм, толщина сте­

кол втулки - 5 мм.

Деревянные анкеры диаметром 28 мм шали длину 400 мм и

изготовлялись из различных пород древесины. Клин бил изготовлен из металла и имел длину НО, высоту 18, ширину 22 мм. Размеры конической части втулки и клина была приняты произвольно.

Для закрепления втулки в зажиме 10-тонного пресса ЦЦМ-10

к ней был приварен специальный хвостовик.

Испытаниями на прочность закрепления замков деревянных ан­

керов но втулках было установлено, что в этом случае наиболь -

аая нагрузка на анкер возникает при закреплении замка анкера в цилиндрической части,

Прочность закрепления замка анкера в цилиндрической части

втулка по сравнении с расположением его в коничеокой части

в

зависимости от влажности и породы древесины выше на 1,3-12

%,

то есть прочность закрепления замка анкера при расположении егс в ионической части не увеличилась.

9В

Вторая втулка имела длину 260 мм, внутренний диаметр цв-

линдрической части 29 мм, наибольший внутренний диаметр коничес­ кой части 40 мм, длину конической части 120 мм.

Деревянные анкеры диаметром 28 мм такие имели длину 400 мм

и изготовлялись из различных пород древесины.

При этих опытах клин имел длину НО мм. Высота и ширина

клина при расположении его в конической части втулки равнялась

20 мм, при расположении в цилиндрической чаоти высота клина раз­ нялась 13 мм, ширина 24 мм.

Размеры втулки и клина были определены из условий допусти­

мого сжатия древесины замка анкера как при расположении его в

цилиндрической, так и в конической частях.

Применить же клин высотой 2Q мм (в случае расположения зам­

ка анкера в цилиндрической части) на представилосв возможным по условиям полной его забивки.

Опыты производились в такой последовательности. Вначале

замов анкера с клином выоотой и шириной 20 мы располагался

в

конической части, затем' производилось вытягивание анкера

на

прессе о одновременным определением уоидия. окольхевия замка

путем записи на диаграммной бумаге. После этого деформированный

конец анкера отпиливался, в стержне делалась'новая прорезь и

Г* '

она устанавливалась в цилиндрической части втулки яри выооте Клина 13 мм и ширине 24 мм.

Когда замок анкера располагался в конической чаоти втулки.

Высота клина определялась из условия свободного прохождения его через цилиндрическую часть. Зазор мевду ребрами клина ж.Ци­ линдрической частью втулки принимался равные 1,мм.

Вели торцевая част;» глина имеет форму квадрата, то иноо-

ту клана Ии можно определить из выражения:

 

^

=J B 3 F *19.1*го«*

is6)

где

- внутренний диаметр цилиндрической чаотп втулки,

 

имитирующей. скважину,

ш .

 

 

Внутренний наибольший диаметр

копуоа Дк у его

основания

определяем,исходя аз максимально допустимого сжатия заика ан­ кера при высоте клина 20 мм при условии применения березовых

авваров по формуле

(23):

 

Нк + d

- h - Ю* * (d+h/£<jon ,

откуда

Т)п и Нк + d - h~ ( d - h ) £ доп в

 

*20+ 28 -2 - ( 28 - 2) 0,25 = Щ 5 з? 4 0 т

Для дададдричесяеЭ чаогг втулки высота клина определя­

лась из тех же условий по формуле (24):

для пихты к адг

_

 

 

М с = Ъ + (d-h)(£Son-1) *29 + (2 8 -2 )(0 ,3 7 -1) -1 2 ,6 г 15 мм;

д л я кедра

.

Н к я 29

* Ш -2)(0,Ъ6 - 1) - 12,4 * 12 мм

д л я с о с н ы

 

U k -2 9 * (2 8 - 2) 10,35 - 1) - 12т

для лиственницы

Mr «2

9 + (2 8 - 2) ( 0,27- 1) - Ю т

для б е р е з ы

 

M r

* 2 9 + (2 $ -2) ( %25- 1) S 9,5 мм

Принимаем наибольшую высоту клина Не, равную 13 мм.

Шлриву клана .

Y

такие определяем из условия свободно-

гс ирохоздевия его через цилиндрическую чаоть при извеотной

 

с

 

яасогв Н к »

»о есть:

__________

Ч>

- / ('Ф ~ 2) * - н 7

- {(2 9 - 2) * - 13* = £ ч т (96)

ICO

Вышеупомянутыми опытами было установлено: если исходить

из допустимой величины сжатия замка анкера как в цилиндричес­

кой, так и в конической частях Етулки, то при расположении зам­

ка анкера в ноничесной части втулки последний выдерживает в

1,3-2,5 раз большую нагрузку, чем при расположении его в ци­

линдрической части, а в отдельных случаях анкер разрывался.

Далее опыты были продолжены при диаметре анкеров 27 мм

применением тех же клиньев длиной НО мм, высотой и шириной

20 мм, с последующей заменой обычных клиньев конусообразными

диаметром основания 20 и 26 мм.

В отличие от ранее приведенных опытов клин забивался в за­ мок анкера при расположении его в коничеояой частг так, что на

границе между конической и цилиндрической частями втулки анкер

соприкасался своей боковой поверхностью.

 

Для выполнения этого условия клин на длину 20 мм

заходил

в щель замка анкера, расположенную в цилиндрической части.

При данных параметрах клине анкеры вытягивались из

коничес­

кой и цилиндрической частей втулки. Всего, было испытано' 100 ан­

керов. , .

В результате испытаний установлено» что rjjjn. использовании конусообразных клиньев с диаметром основание 20 мм усилия при вытягивании замков анкеров, расположенных в цилиндрической час­ та втулки, были, в 3,1-6,6 раза больше, чем при расположена]! ан­ керов в конической части. Эго объясняется тем, что в конической части замок анкера работает в пределах пластической деформации,

а в цилиндрической части происходит переуплотнение древесины,

При применении конусообразных клиньев о диаметромоснова -

вия 26 мм по мере вхождения замка анкера в цилиндрическую ,част*>

усилие на вытягивание анкера достигало I50O-3B0Q кГ.'е.й

разрывался у основания щели, то есть в наиболее ослайа-ьансы

мэсте.

114

>-• опыты свидетельствуют о том, что параметры деревянной апизреой крепи прп установке ее в скважинах с коническим' нон -

цом могут быть подобраны таким образом, что полного вытягивания анкера ,.э енвы.киш на произойдет, если даже усилие превысит про- .

оность на разрыв самой древесины анкера. По последнему фактору в этом случае может быть рассчитана и надежность шшерной1кре­ пи,

§ 8. Р а с ■! е т

п р о ч н о с т и

з а к» р- В' п■л> з -

а к н ;? е м к а

а н к е р а

в с к э> a к и н е

си и н к. ч q с к и V. к о н ц о м

Мпосечпсхепчьми о outамп было установлено, что по меревы-

1ягид.:.нк,1 анкера >з конической части ск-пзюны нагрузив растет

поп сриблпцепгя замка анкера к цилиндрической части екяажяш , /. ч и возникает наибольшая величина сжатия замка. Нс пере при-

Рлпленил '.емка анкере, к цилиндрической части скважины относи -

•тельное сжатие превышает допустимые величины пластических де -

о; агн1й, подчиняясь криволинейному закону. Прочность закрепления

к*а а,,кера возрастает и, когда замок анкера полностью войдет в'цалу.ндркчсскую часть окважшш, достигает максимального значе-

мл.

Когда относительное сжатие древесина замка деревянного ан­

кера выходит за пределы пластической деформации, тогда изменение

от

относительного

сжатия

£

о учетом влажности древе­

сины

для различных пород дерева

выражается следующими .

урчянег-иями:

 

 

 

 

 

для березы

 

 

 

 

 

 

(при £ -0,25-0.35}

(9?)

 

для листвевк5шы

 

 

1~л _______ (_____

(при

£ =

0,27-0,55)

(98)

ie*~ 0.82W*0,(M

для сосан

 

d с ж

0,lW+a,ia5

[при £ = 0 ,3 5 -О,о)

 

 

 

 

 

 

 

для кедра

 

 

 

^ с м

С 2

(при £ = Р,ЗВ-0,б)

(100)

 

f,4 £ ^+o,fOS

 

 

 

для ели

 

 

 

 

г*

 

 

& с ж

~0f75£w+0,/S5 ^пР и £=0,37-0,1

(ШП

 

 

 

для лихи*

 

 

 

 

 

-г

 

(102)

 

с ж

 

(при £ -0,37-0,6 )

 

 

0,31W+ 0,21

 

 

хде б£к (

6^*

и т.д.

- напряжение древеоиаы акмка

 

 

 

при сжатии соответственно для береsh,

лист­

 

 

венницы и т .д .,

когда древесина йсаятывас'

 

 

переуплотаение, кг/ым^.

 

Уравдеаия (97-102)

были полудевы.также как уравнения

(10-15),

во только для криволинейного участка графина(см,сио-18).

Уравнения (97-102)

имеют достаточную для практических рас­

четов точность. Наибольший разброс опытных данных на враволи г

яейных участках графика ряс. 18

при определении зависимости

от 6

так же, как на участках прямолинейного графика,

был: по­

лучав для древесины ели-

 

 

 

 

Однако теснота связи между

пт . fi<

п зим

слу­

чае была достаточно высокой, так как корреляционное! ■о*кьвяаьв

7о “ 0,85

ори

кодебанда

но&дфациэнта варяададе опытных дак&лк

в предсгах

11,3

е - 2-*,8.1

%,

Смотрите также файлы