CZ21998U1

CZ21998U1 - Flexible multistring reinforcing bolt with static independently active strings

Info

Publication number: CZ21998U1
Application number: CZ201023684U
Authority: CZ
Inventors: Vojtasík@Karel; Mohyla@Marek
Original assignee: Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2011-03-28

Description

Flexibilní vfcepramenný vyztužovací svorník se staticky nezávisle Činnými pramenyFlexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent active strands

Oblast technikyTechnical field

Řešení se týká flexibilního vícepramenného vyztužovací svorníku se staticky nezávisle Činnými prameny, který je využitelný v oblasti stavebnictví, v oblasti geotechniky a oblasti hornictví a také v oblasti vyztužování zemin a hornin.The solution relates to a flexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent active springs, which can be used in the field of construction, geotechnics and mining as well as in the field of soil and rock reinforcement.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Technické provedení konstrukcí svorníků má mnoho variant. Nejčastější jsou konstrukce svorníků, jejichž základ tvoří tuhý prvek, tyčový prut nebo prut trubkovité formy Dále se vyskytují konstrukce, jejichž základ je tvořen flexibilním (ohebným) prvkem, tj. lanem, silným drátem, io pásovinou, svazkem drátů nebo pásů. Dlouhé svorníky flexibilní konstrukce jsou označovány termínem kotva. Nejčastější konstrukční materiál obou forem konstrukcí svorníků, tuhé i flexibilní, je ocel, používají se však i jiné materiály, například sklolaminát.The technical design of bolt constructions has many variants. The most common are the structures of bolts based on a rigid element, rod or rod of tubular form. There are also structures based on a flexible (flexible) element, ie a rope, a thick wire, as well as a strip, a bundle of wires or strips. Long bolts of flexible design are called anchor. The most common construction material of both forms of bolt construction, both rigid and flexible, is steel, but other materials such as fiberglass are also used.

Stávající řešení jsou určena hlavně pro jiné oblasti, a to stabilizaci horninových skalních bloků a geotechnických konstrukcí, a nelze je použít a nejsou vhodná ke ztužování zemin a silně zvě15 tralých a narušených hornin. Ekonomicky jsou tato řešení nákladná. Tyčové elementy stávajících řešení jsou určeny pouze pro určité délky a v případě požadavků větší délky je nutné je náročně prodlužovat, čímž dochází k tvorbě spojů a návazných spojovacích konstrukcí, nebo v případě zkrácení musí být řezány. Následně dochází k časovému prodloužení instalace, ke zvýšení ekonomické náročnosti a ke vzniku dalších komplikací.Existing solutions are mainly intended for other areas, namely the stabilization of rock rock blocks and geotechnical constructions, and they cannot be used and are not suitable for soil reinforcement and heavily aggressive and damaged rocks. Economically, these solutions are costly. The bar elements of the existing solutions are intended only for certain lengths and in the case of longer length requirements it is necessary to lengthen them extensively, which leads to the formation of joints and related connecting structures, or in the case of shortening it must be cut. Subsequently, the installation time is prolonged, economic demands are increased and other complications arise.

Pro oblast vyztužení zemin a zvětralých a narušených hornin jsou tyto konstrukce nevhodné z důvodů naddimenzování pevnostních a únosnostních parametrů.These structures are unsuitable for the area of soil reinforcement and weathered and disturbed rocks due to over-dimensioning of strength and load-bearing parameters.

Pro zpevňování zemin jsou používány geomříže, které je však možné aplikovat pouze při výstavbě např. násypu, ale nelze je použít při sanačních a rekonstrukčních pracích, kdy je těleso násypu již vytvořeno.For reinforcing the soil geogrids are used, but they can be applied only during the construction of eg embankment, but they cannot be used during remediation and reconstruction works, when the embankment body is already created.

V přihlášce vynálezu CZ 1996-1383, s názvem ,Jnjektážní lanová kotva“ je popisován flexibilní víceramenný svorník se staticky nezávisle činnými prameny a jeho konstrukce.In the patent application CZ 1996-1383, entitled "Anchor rope anchor", a flexible multi-arm bolt with statically independent active strands and its construction is described.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje flexibilní vícepramenný vyztužovací svorník se staticky nezávisle činnými prameny podle tohoto řešení, kde termínem „pramen“ je myšlen lineární flexibilní element, tvořený vlákny. Podstata řešení je v konstrukčních elementech a jejich sestavě uspořádání, které dovoluje vytvořit neomezeně dlouhý lineární konstrukční prvek, který dovoluje snadné navinutí na cívku pro transport a manipulaci. Z této cívky může být odvinuta potřebná délka konstrukčního prvku. Charakter materiálu dovoluje snadné dělení na požadované délky přímo na místě jejich instalace. Statickou funkci flexibilního vyztužovacího svorníku vykonávají prameny, které jsou tvořené z vláken s fibrilovaným povrchem. Jednotlivé prameny nejsou propojeny navzájem žádnou vazbou. Každý pramen je samostatně staticky činný. Počet pramenů není omezen. Další konstrukční elementy jsou odvzdušňovací trubice nebo injektážní trubice. Tyto elementy slouží k zainjektování pramenů v prostředí, do kterého bude flexibilní vyztužovací svorník instalován. Poslední konstrukční element je opletení ze síťové mří40 žoviny z vláken. Úkolem opletení je držet pohromadě prameny a odvzdušňovací trubice nebo injektážní trubici tak, aby se s nimi mohlo manipulovat a instalovat je jako jeden celek. Flexibilní vícepramenný vyztužovací svorník je konstruován ve dvou variantách. První varianta je sestavena z pramenů, odvzdušňovacích trubic a opleteni. V první variantě je flexibilní vyztužovací svorník při instalaci injektován od ústí vrtu, tzn., že injektážní médium se Šíří instalačním vrtem od ústí vývrtu k jeho dnu a odvzdušňovací trubice slouží k odvzdušnění vývrtu pri injektáži. Druhá varianta je sestavena z pramenů, injektážní trubice a opletení. V druhé variantě je flexibilníThese disadvantages are largely overcome by a flexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent strands according to the present invention, where the term "strand" refers to a linear flexible fiber element. The essence of the solution is in the construction elements and their assembly arrangement, which allows to create an unlimited long linear construction element, which allows easy winding on the spool for transport and handling. The required length of the component can be unwound from this spool. The nature of the material allows easy division into the required lengths directly on site. The static function of the flexible reinforcing bolt is performed by strands that consist of fibers with a fibrillated surface. Individual strands are not interconnected by any bond. Each spring is individually statically active. The number of springs is not limited. Other structural elements are a vent tube or injection tube. These elements are used for grouting the strands in the environment in which the flexible reinforcement bolt will be installed. The last construction element is a braid made of mesh grid 40 of fiber fiber. The purpose of the braid is to hold together the strands and the venting tube or injection tube so that they can be handled and installed as a unit. The flexible multi-strand reinforcing bolt is designed in two variants. The first variant consists of strands, venting tubes and braiding. In the first variant, the flexible reinforcement bolt is injected from the borehole during installation, i.e. the injection medium extends through the borehole from the borehole to its bottom and the vent tube serves to vent the borehole during grouting. The second variant consists of strands, injection tube and braid. In the second variant it is flexible

-1 CZ 21998 Ul vyztužovací svorník při instalaci injektován od dna vrtu, tzn., že injektážní trubicí je přiváděno injektážní médium ke dnu vývrtu. Vrt je zaplňován injektážním médiem od jeho dna k ústí vývrtu.During the installation, the reinforcement bolt is injected from the bottom of the borehole, i.e. the injection medium feeds the injection medium to the bottom of the borehole. The borehole is filled with grouting medium from its bottom to the bore mouth.

Výhodou řešení flexibilního vícepramenného vyztužovacího svorníku se staticky nezávisle čin5 nými prameny podle tohoto řešení je jeho ekonomická nenáročnost. Umožnění instalace v jakékoliv délce a směru. Vyztužovací svorníky mohou být nainstalovány s vyšší hustotou rozmístění, Čímž dojde ke zvýšení únosnosti a k intenzivní mobilizaci stabilitního potenciálu prostředí. Systémem vyztužovacích svorníků lze vytvářet makrokompozitní materiál, umožňující dodatečné vyztužení a zpevnění zemin ve svazích násypů nebo zářezů. Flexibilní vícepramenný vyztužovací i o svorník není na překážku j akýchkoliv následných úprav v konstrukcích, kde j e použit.The advantage of the solution of a flexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent active strands according to this solution is its low cost. Allows installation in any length and direction. The reinforcing bolts can be installed with a higher distribution density, increasing the load capacity and intensively mobilizing the stability potential of the environment. The system of reinforcing bolts can create a macro-composite material, allowing additional reinforcement and reinforcement of soils on the slopes of embankments or notches. The flexible multi-strand reinforcement bolt does not interfere with any subsequent modifications to the structures where it is used.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Řešení je blíže osvětleno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 až 3 jsou znázorněny řezy flexibilním vícepramenným vyztužovacím svorníkem ve variantě pro injektování od ústí vrtu, a to na obr. 1 je znázorněn řez čtyřpramenným vyztužovacím svorníkem, na obr. 2 je znázorněn řez pětipramenným vyztužovacím svorníkem a na obr. 3 je znázorněn řez třípramenným vyztužovacím svorníkem. Obr. 4 znázorňuje pohled na část úseku Čtyřpramenného vyztužovacího svorníku ve variantě pro injektování od ústí vrtu. Na obr. 5 až 7 jsou znázorněny řezy flexibilním vícepramenným vyztužovacím svorníkem ve variantě pro injektování ze dna vrtu, a to na obr. 5 je znázorněn řez čtyřpramenným vyztužovacím svorníkem, na obr. 6 je znázorněn řez pětipramenným vyztužovacím svorníkem a na obr. 7 je znázorněn řez třípramenným vyztužovacím svorníkem. Obr. 8 znázorňuje pohled na část úseku čtyřpramenného vyztužovacího svorníku ve variantě pro injektování ze dna vrtu.The solution is illustrated in more detail in the accompanying drawings, in which Figs. 1 to 3 show cross-sections of a flexible multi-strand reinforcing bolt in a variant for injection from a borehole. Fig. 1 shows a cross-section of a four-strand reinforcing bolt; and FIG. 3 is a cross-sectional view of a three-strand reinforcing bolt. Giant. 4 shows a sectional view of a section of a four-strand reinforcing bolt in a variant for injection from a borehole mouth. 5 to 7 are cross-sectional views of a flexible multi-strand reinforcing bolt in the bottom grouting variant, and FIG. 5 is a cross-section of a four-strand reinforcing bolt, FIG. 6 is a cross-section of a five-arm reinforcing bolt; a cross-section of a three-leg reinforcing bolt is shown. Giant. 8 shows a sectional view of a four-strand reinforcing bolt section in a borehole grouting variant.

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Příklad 1Example 1

Flexibilní vícepramenný vyztužovací svorník se staticky nezávisle činnými prameny je sestaven z minimálně dvou nezávislých pramenů 1, umístěných rovnoběžně s osou vyztužovacího svorníku, kde jako prameny 1 jsou označeny lineární flexibilní elementy, tvořené z vláken. Jednotlivé prameny 1 jsou vyrobeny z vláken s fibrilovaným povrchem. Rovnoběžně s podélnou osou vyztužovacího svorníku na jeho vnějším obvodu je minimálně jedna odvzdušňovací trubice 3.The flexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent active strands is composed of at least two independent strands 1, located parallel to the axis of the reinforcing bolt, where the strands 1 refer to linear flexible elements made of fibers. The individual strands 1 are made of fibers with a fibrillated surface. There is at least one vent pipe 3 parallel to the longitudinal axis of the reinforcement bolt on its outer circumference.

Prameny i spolu s odvzdušňovacími trubicemi 3 jsou volně ovinuty opletením 2, které je vytvořeno ze síťové mřížoviny z vláken.The strands 1, together with the venting tubes 3, are loosely wrapped in a braid 2, which is made of a mesh grid of fibers.

Příklad 2Example 2

Flexibilní vícepramenný vyztužovací svorník se staticky nezávisle činnými prameny je sestaven z minimálně dvou nezávislých pramenů I, umístěných rovnoběžně s podélnou osou vyztužovací35 ho svorníku. Jednotlivé prameny 1 jsou tvořeny z vláken s fibrilovaným povrchem. Uprostřed, mezi prameny 1, je umístěna injektážní trubice 4. Prameny 1 spolu s injektážní trubicí 4 jsou volně ovinuty opletením 2, které je vytvořeno ze síťové mřížoviny z vláken.The flexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent active strands is composed of at least two independent strands 1, arranged parallel to the longitudinal axis of the reinforcing bolt. The individual strands 1 consist of fibers with a fibrillated surface. In the middle, between the strands 1, an injection tube 4 is placed. The strands 1 together with the injection tube 4 are loosely wrapped in a braid 2, which is made of a mesh grid of fibers.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Flexibilní vícepramenný vyztužovací svorník se staticky nezávisle činnými prameny je využitel40 ný pro zpevňování a vyztužování zemin a silně zvětralých a narušených hornin. Vyztužovací svorník podle tohoto technického řešení je určen zejména k dodatečnému zpevňování a vyztužování zemin a zvětralých a narušených hornin, pokud není možné použít jiné možnosti.A flexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent springs is useful40 for reinforcing and reinforcing soils and heavily weathered and damaged rocks. The reinforcing bolt according to this technical solution is intended especially for additional reinforcement and reinforcement of soils and weathered and damaged rocks, if it is not possible to use other possibilities.

Claims

Flexible multi-strand reinforcing bolt with statically independent active strands, characterized in that it consists of at least two independent strands (1), which are located parallel to the longitudinal axis of the bolt and loosely wrapped by a braid (2) which is

5 is formed of a mesh grid of fibers.

Flexible multi-strand reinforcing bolt according to claim 1, characterized in that at least one vent pipe (3) is arranged between the individual strands (1) and the braid (2).

A flexible multi-strand reinforcing bolt according to claim 1, characterized in that an injection tube (4) is arranged midway between the individual independent strands (1).