FR2461093A1

FR2461093A1 - ANCHORING BOLT, ESPECIALLY FOR GALLERY SUPPORT

Info

Publication number: FR2461093A1
Application number: FR8004153A
Authority: FR
Inventors: Ulf Zischinsky
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1980-02-26
Publication date: 1981-01-30
Also published as: DE2927953C2; DE2927953A1; GB2060109B; GB2060109A; FR2461093B1

Abstract

CE BOULON COMPORTE UNE TIGE 3 LOGEE DANS UN TUBE 4 AUQUEL ELLE EST REUNIE PAR UN MORTIER DE RESINE 8 ET PEUT COULISSER DANS CE TUBE SOUS UNE CHARGE DETERMINEE. L'EXTREMITE 9 DE LA TIGE 3 EST AMINCIE ET MUNIE DE GRIFFES 10 QUI, APRES DEPASSEMENT DE LA CHARGE LABOURENT LE MORTIER 8 EN Y CREUSANT DES SILLONS 11 SOUS L'EFFET DU MOUVEMENT DE TRANSLATION. LA RESISTANCE QUI S'OPPOSE AU CREUSEMENT DE CES SILLONS PAR LES GRIFFES RESTE CONSTANTE SUR TOUTE LA LONGUEUR DE TRANSLATION ADMISE.THIS BOLT CONTAINS A ROD 3 HOUSED IN A TUBE 4 TO WHICH IT IS JOINED BY A MORTAR OF RESIN 8 AND CAN SLIDE IN THIS TUBE UNDER A DETERMINED LOAD. THE END 9 OF THE ROD 3 IS THINNED AND PROVIDED WITH CLAWS 10 WHICH, AFTER EXCEEDING THE LOAD, PLOW THE MORTAR 8 BY DIGGING Furrows 11 IN IT UNDER THE EFFECT OF THE TRANSLATION MOVEMENT. THE RESISTANCE THAT OPPOSES THE DIGGING OF THESE Furrows BY THE CLAWS REMAINS CONSTANT THROUGH THE ENTIRE TRANSLATION LENGTH ALLOWED.

Description

La présente invention se rapporte à un boulon d'ancrage can-The present invention relates to an anchor bolt can-

posé de deux parties, un tube d'ancrage et une tige d'ancrage, reliées l'une à l'autre et qui peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre, par translation sur une certaine longueur, en cédant sous la charge la tige d'ancrage étant solidarisée par serrage avec le tube d'ancrage, par l'intermédiaire d'un installed of two parts, an anchor tube and an anchor rod, connected to each other and which can move relative to each other, by translation over a certain length, yielding under the load, the anchor rod being secured by tightening with the anchor tube, by means of a

élément de serrage, ce tube d'ancrage présentant sur sa sur- clamping element, this anchoring tube having on its

face interne une garniture de friction ou de cisaillement. internal face a friction or shear lining.

Le boulon d'ancrage du genre cité au début qui est décrit dans le brevet DT 25 11 706, autorise des mouvements de détente du terrain d'une amplitude relativement grande The anchor bolt of the kind mentioned at the beginning which is described in patent DT 25 11 706, allows detent movements of the ground of a relatively large amplitude

sans perdre ses fonctions de retenue et de serrage par ruptu- without losing its retaining and clamping functions by ruptu-

re de la tige d'ancrage.re of the anchor rod.

Lorsqu'on utilise des boulons d'ancrage de ce type, la liaison du système terrain/boulon d'ancrage est acquise, que le mouvement de détente du terrain soit absorbé ou non par l'allongement maximum possible de la matière du boulon, ou que le terrain environnant le boulon d'ancrage ait ou non When anchor bolts of this type are used, the connection of the ground / anchor bolt system is acquired, whether the detent movement of the ground is absorbed or not by the maximum possible elongation of the material of the bolt, or whether the surrounding terrain the anchor bolt has or not

un comportement approprié.appropriate behavior.

Au contraire, l'extensibilité du boulon d'ancrage On the contrary, the extensibility of the anchor bolt

peut être adaptée, par la longueur de la translation que su- can be adapted, by the length of the translation that su-

bit en cédant la liaison, aux mouvements de détente du terrain, qui peuvent être prévus par exemple par des essais. Grâce à bit by yielding the link, to the detent movements of the ground, which can be provided for example by tests. Thanks to

la possibilité de fixer la valeur de la résistance qui s'op- the possibility of setting the value of the resistance which op-

pose à la translation des éléments qui absorbent la charge, on peut opposer la résistance nécessaire aux tendances du poses for the translation of the elements which absorb the load, we can oppose the necessary resistance to the tendencies of the

terrain à la détente.ground for relaxation.

Par ailleurs, on connait des boulons d'ancrage dans lesquels la tige d'ancrage lisse commence à glisser avec une certaine valeur de la résistance au glissement dans le manchon composé de mortier de résine synthétique contenu dans la fente Furthermore, there are known anchor bolts in which the smooth anchor rod begins to slide with a certain value of the slip resistance in the sleeve made of synthetic resin mortar contained in the slot

annulaire formée entre le boulon d'ancrage et le terrain. ring formed between the anchor bolt and the ground.

Les principaux inconvénients des boulons d'ancrage connus sont, que la tige d'ancrage commence tout d'abord à glisser avec une valeur élevée de la résistance au glissement mais que, ensuite, la résistance au glissement tombe à une The main disadvantages of known anchor bolts are, that the anchor rod begins to slide first with a high value of the slip resistance but that, subsequently, the slip resistance drops to a

valeur très basse, que la valeur supérieure ainsi que la va- very low value, that the higher value as well as the

leur inférieure de la résistance au glissement dépendent de la réaction du terrain et qu'il n'est pas possible de fixer their lower slip resistance depends on the reaction of the ground and that it is not possible to fix

une limite au débattement.a limit on travel.

Au contraire, l'invention vise à créer un boulon d'ancrage dans lequel la résistance au glissement puisse être On the contrary, the invention aims to create an anchor bolt in which the slip resistance can be

maintenue à sa valeur de départ en présence de certains mou- maintained at its initial value in the presence of certain

vements de détente du terrain.relaxation of the field.

Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que la tige d'ancrage destinée à être disposée dans un trou de forage et qui est entourée au moins à une extrémité par un tube d'ancrage constituent une tete d'ancrage et/ou un élément de serrage, présente au moins une extrémité amincie et munie de griffes réparties sur sa périphérie, et par le According to the invention, this problem is solved by the fact that the anchor rod intended to be disposed in a borehole and which is surrounded at least at one end by an anchor tube constitute an anchor head and / or a clamping element, has at least one thinned end and provided with claws distributed over its periphery, and by the

fait que l'espace intermédiaire compris entre la tige d'ancra- the intermediate space between the anchor rod

ge et le tube d'ancrage est entièrement rempli d'une garniture ge and the anchor tube is completely filled with a gasket

de cisaillement.shear.

Dans un exemple de réalisation de l'invention consi- In an exemplary embodiment of the invention consi-

déré comme particulièrement avantageux, l'extrémité de la tige d'ancrage, qui est amincie, munie de griffes et entourée par un tube d'ancrage est disposée dans la région du point le plus profond du trou de forage, le tube d'ancrage formant la tête d'ancrage étant muni d'un relief sur sa surface et la tige d'ancrage étant munie d'un élément de serrage et de retenue as particularly advantageous, the end of the anchor rod, which is thinned, provided with claws and surrounded by an anchor tube, is arranged in the region of the deepest point of the borehole, the anchor tube forming the anchor head being provided with a relief on its surface and the anchor rod being provided with a clamping and retaining element

situé à l'extérieur du trou de forage. located outside the borehole.

En outre, il se révèle avantageux que l'extrémité amincie de la tige d'ancrage, qui porte des saillies d'ancrage et qui est entourée par un tube d'ancrage, soit disposée dans la région de l'embouchure du trou de forage, l'extrémité de la tige d'ancrage qui forme la tête d'ancrage étant munie d'un relief et le tube d'ancrage étant muni d'un élément de In addition, it turns out to be advantageous for the thinned end of the anchor rod, which carries anchor projections and which is surrounded by an anchor tube, to be arranged in the region of the mouth of the borehole. , the end of the anchor rod which forms the anchor head being provided with a relief and the anchor tube being provided with a

serrage et de retenue.tightening and retaining.

Le progrès technique de l'invention consiste en ce - 3 que, avec un ancrage suffisant de la tête d'ancrage dans le The technical progress of the invention consists in that - with sufficient anchoring of the anchoring head in the

trou de forage et avec une garniture de cisaillement appro- drill hole and with an appropriate shear packing

priée prévue entre le tube d'ancrage et la tige d'ancrage, on peut fixer la charge ou résistance nominale à une valeur prédéterminée d'une façon simple et économique, cette résis- tance restant maintenue au même niveau par la présence des required provided between the anchoring tube and the anchoring rod, the nominal load or resistance can be fixed at a predetermined value in a simple and economical manner, this resistance remaining maintained at the same level by the presence of the

griffes sur la tête de la tige d'ancrage. scratches on the head of the anchor rod.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other characteristics and advantages of the invention

apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux will appear during the description which follows. To the

dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue en élévation de côté d'un attached drawings, given only by way of example, - FIG. 1 is a side elevation view of a

exemple de réalisation du boulon d'ancrage suivant l'inven- exemplary embodiment of the anchor bolt according to the invention

tion; - la Fig. 2 est une vue agrandie du détail du fond du trou de forage de la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue en élévation de côté d'un exemple de réalisation d'un boulon d'ancrage comprenant un tube d'ancrage réalisé sous la forme d'un élément de serrage et de retenue - la Fig. 4 est une vue en élévation de côté d'un exemple de réalisation d'un boulon d'ancrage comprenant un tion; - Fig. 2 is an enlarged view of the detail of the bottom of the borehole of FIG. 1; - Fig. 3 is a side elevational view of an exemplary embodiment of an anchor bolt comprising an anchor tube produced in the form of a clamping and retaining element - FIG. 4 is a side elevational view of an exemplary embodiment of an anchor bolt comprising a

tube d'ancrage qui entoure entièrement la tige d'ancrage. anchor tube which completely surrounds the anchor rod.

Sur la Fig. 1, est représenté par une vue de côté In Fig. 1, is represented by a side view

un trou de forage 1 creusé dans un terrain 2. Le boulon d'an- a borehole 1 dug in a ground 2. The bolt of an-

crage disposé dans le trou de forage et d'ancrage 1 est es- hole placed in the borehole and anchor 1 is es-

sentiellement composé d'une tige d'ancrage 3 ainsi que d'un essentially composed of an anchor rod 3 as well as a

tube d'ancrage 4 qui entoure la tige 3 à une certaine distan- anchor tube 4 which surrounds the rod 3 at a certain distance

ce radiale. La tige d'ancrage 3 comporte, en dehors du trou de forage 1, un élément de serrage et de retenue 13 monté avec interposition d'une plaque d'ancrage 12. Au fond 14 du trou, le tube d'ancrage 4, qui constitue la tête d'ancrage 6 this radial. The anchor rod 3 comprises, outside the borehole 1, a clamping and retaining element 13 mounted with the interposition of an anchor plate 12. At the bottom 14 of the hole, the anchor tube 4, which constitutes the anchor head 6

et qui est noyé dans un mortier de colle 5, est ancrée rigi- and which is embedded in an adhesive mortar 5, is anchored rigidly

dement au terrain 2. Pour augmenter la résistance au glisse- dement au terrain 2. To increase slip resistance-

ment, la tête d'ancrage 6 présente sur sa surface un relief 7, ou sculpture. Le relief 7 reproduit sur la Fig. 1 ainsi que ment, the anchoring head 6 has on its surface a relief 7, or sculpture. The relief 7 reproduced in FIG. 1 and

sur la Fig. 2 doit être considéré comme l'un de nombreux ex- in Fig. 2 should be considered as one of many ex-

emples de réalisation possibles.possible implementation examples.

L'extrémité 9 de la tige d'ancrage qui est située The end 9 of the anchor rod which is located

à l'intérieur de la tête d'ancrage 6 est amincie comparative- inside the anchor head 6 is comparatively thinned-

ment à la section de la tige d'ancrage 3 et elle présente une forme convergente à son extrémité pour obtenir un meilleur ment to the section of the anchor rod 3 and it has a convergent shape at its end to obtain better

centrage. Des griffes ou saillie de cisaillement 10 sont ré- centering. Claws or shear projections 10 are re-

parties sur la circonférence de l'extrémité amincie 9 de la tige d'ancrage. Dans l'exemple de réalisation représenté, sont prévus comme griffes 10 des goujons qui ont été fixés parts on the circumference of the thinned end 9 of the anchor rod. In the embodiment shown, prongs 10 are provided which are fixed

sur l'extrémité 9 de la tige d'ancrage par le procédé de sou- on the end 9 of the anchor rod by the method of

dage des goujons.dage of the studs.

Les griffes 10 débordent légèrement au-delà de la The claws 10 protrude slightly beyond the

section de la tige d'ancrage 3. Le volume intermédiaire com- section of the anchor rod 3. The intermediate volume

pris entre la tige 3 et le tube 4 est entièrement rempli d'une garniture ou enrobage de cisaillement sur toute la longueur du tube d'ancrage 4. Cet enrobage est composé d'une matière qui est introduite dans le tube d'ancrage à l'état fluide avant caught between the rod 3 and the tube 4 is completely filled with a lining or shear coating over the entire length of the anchoring tube 4. This coating is composed of a material which is introduced into the anchoring tube at the fluid state before

ou après l'introduction de la tige d'ancrage 3 et qui a ensui- or after the introduction of the anchor rod 3 and which has ensued

te subi un durcissement. La matière prévue est composée d'une hardened you. The material provided is composed of

résine synthétique ou d'un mortier à base de résine synthéti- synthetic resin or a synthetic resin-based mortar

que, par exemple un mélange analogue à celui des cartouches that for example a mixture analogous to that of cartridges

d'ancrage connues.known anchors.

En présence de mouvements de détente du terrain 2, sous l'effet desquels la charge pour laquelle a été réglé le = In the presence of detent movements of terrain 2, under the effect of which the load for which the =

boulon d'ancrage est dépassée les griffes 10 labourent ou dé- anchor bolt is exceeded the claws 10 plow or loose

coupent l'enrobage de sorte que les griffes 10 creusent des cut the coating so that the claws 10 hollow out

sillons 11 dans lenrobage 8. Le refoulement sur la face ar- grooves 11 in the coating 8. The discharge on the rear side

rière des griffes 10 de la matière arrachée à l'enrobage 8 first of the claws 10 of the material torn from the coating 8

sur la face avant des griffes est rendu possible par l'amin- on the front side of the claws is made possible by the amin-

cissement de l'extrémité 9 de la tige d'ancrage. En l'absence d'un amincissement correspondant de l'extrémité 9 de la tige d'ancrage, la matière arrachée s'accumulerait devant les griffes 10 ou provoquerait un gonflement du tube d'ancrage curing of the end 9 of the anchor rod. In the absence of a corresponding thinning of the end 9 of the anchor rod, the material torn off would accumulate in front of the claws 10 or cause swelling of the anchor tube

4 ou un accroissement de la charge déterminant le glissement. 4 or an increase in the load determining the slip.

Grâce à la possibilité de laisser la matière arrachée ou dé- Thanks to the possibility of leaving the material torn off or

coupée revenir en arrière des griffes 10, la résistance au glissement prévus initialement c'est-à-dire la charge pour laquelle le boulon a été réglé reste maintenue à son niveau. Dans l'exemple de réalisation de boulon d'ancrage qui est représenté sur la Fig.3 par une vue en élévation de côté, l'extrémité amincie 9' de la tige d'ancrage, qui porte des griffes de cisaillement 10' et qui est entourée d'un tube d'ancrage 4, est disposée dans la région de l'embouchure 15 cut back from the claws 10, the sliding resistance initially provided, that is to say the load for which the bolt has been adjusted, remains at its level. In the exemplary embodiment of anchor bolt which is represented in FIG. 3 by a side elevation view, the thinned end 9 ′ of the anchor rod, which carries shear claws 10 ′ and which is surrounded by an anchor tube 4, is arranged in the region of the mouth 15

du trou de forage. Dans cet exemple de réalisation, l'extré- from the borehole. In this exemplary embodiment, the extreme

mité 9 de la tige d'ancrage forme une tête d'ancrage 6 et est mity 9 of the anchor rod forms an anchor head 6 and is

munie d'une surface en relief 7. A l'extérieur du trou de fo- provided with a raised surface 7. Outside the hole for-

rage 1, le tube d'ancrage 4 est muni d'un élément de serrage rage 1, the anchor tube 4 is provided with a clamping element

et de retenue 13.and restraint 13.

Dans l'exemple de réalisation de boulon d'ancrage qui est représenté sur la Fig. 4, également par une vue en élévation de côté, la tige d'ancrage 3, qui est amincie et munie de griffes 10 et 10' à ses deux extrémités 9 et 9' est entourée d'un tube d'ancrage 4 fermé de tous côtés. Le tube d'ancrage 4 est muni au milieu de sa longueur d'une amorce de rupture circonférentielle 16. L'extrémité du tube d'ancrage qui est située au fond 14 du trou de forage et entourée d'un In the exemplary embodiment of anchor bolt which is shown in FIG. 4, also in a side elevation view, the anchor rod 3, which is thinned and provided with claws 10 and 10 'at its two ends 9 and 9' is surrounded by an anchor tube 4 closed to all sides. The anchor tube 4 is provided in the middle of its length with a circumferential rupture primer 16. The end of the anchor tube which is located at the bottom 14 of the borehole and surrounded by a

mortier de colle 5 est réalisée sous la forme d'une tête d'an- adhesive mortar 5 is produced in the form of an an-

crage 6 munie d'une surface en relief. L'extrémité du tube d'ancrage 4 qui est la plus proche de l'embouchure 15 du trou de forage est également munie d'une surface en relief 7 et elle est réalisée sous la forme d'un élément de serrage et de retenue 13. Pour faciliter l'enfoncement du tube d'ancrage 4 crage 6 provided with a raised surface. The end of the anchoring tube 4 which is closest to the mouth 15 of the borehole is also provided with a raised surface 7 and it is produced in the form of a clamping and retaining element 13 To facilitate the insertion of the anchoring tube 4

par rotation, ce tube est équipé d'un taillant 18 à son extré- by rotation, this tube is equipped with a cutter 18 at its end

mité avant et d'un élément auxiliaire de rotation 17 A son moth before and an auxiliary element of rotation 17 A son

extrémité dirigée vers l'embouchure 15 du trou de forage. end directed towards the mouth 15 of the borehole.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1 - Anchor bolt, in particular for gallery support, composed of two parts, an anchor tube and an anchor rod, connected to each other and which can move one relative to the other, in translation on

a certain length, yielding under the load the rod of an-

crage being secured by tightening with the anchoring tube,

by means of a clamping element, this anchoring tube

ge having on its internal surface a friction or shear coating or lining, characterized in that the anchor rod (3) intended to be disposed inside a borehole (1) and which is surrounded at the at least at one end by an anchor tube (4) constituting an anchor head (6)

and / or a clamping element (13), comprises at least one ex-

thinned end (9; 9 ') and provided with claws (10, 10') repaired

ties on its periphery, and in that the intermediate space between the anchor rod (3) and the anchor tube (4)

is completely filled with a trim or shear coating-

(8).

2 - Anchor bolt according to claim 1, ca-

characterized in that the end (9) of] has an anchor rod which is thinned, provided with claws (10), and surrounded by an anchor tube (4) is disposed in the region of the bottom (14) of the

borehole, the anchor tube (4) which forms the an-

crage (6) being provided with a relief (7) on its surface and the anchor rod (3) being provided with a clamping and retaining element (13) situated outside the borehole (1 ) (Fig.

1 and 2).

3 - Anchor bolt according to claim 1, ca-

characterized in that the thinned end (9 ') of the rod of an-

which is provided with claws (10 ') and surrounded by an anchoring tube (4), is disposed in the region of the mouth (15) of the borehole, the end of the anchoring rod which forms the anchor head (6) being provided with a relief (7) and the anchor tube (4) being provided with a clamping element and

retainer (16) (Fig. 3).

4 - Anchor bolt according to claim 1,

characterized in that the anchor rod (3) which is thinned and provided with claws (10, 10 ') distributed on its periphery at each of its ends (9, 9') is arranged in a tube

closed anchor (4), and in that the intermediate space

the anchor rod (3) and the anchor tube (4) is entirely

completely filled with shear coating (8), the an-

crage (4) being provided with a circumferential rupture initiator-

on (16).

- Anchor bolt according to claim 4, characterized in that the ends of the anchor tube (4) which are provided with a relief (7) form an anchor head (6) and

clamping and retaining elements (13).

6 - Anchor bolt according to claim 1, ca-

characterized in that the anchoring tube (4) is provided at its ex-

end located in the region of the mouth (15) of the borehole of an auxiliary means (17) used to drive it in

rotation.

7 - Anchor bolt according to claim 4,

characterized in that the end of the anchoring tube (4) which is directed towards the bottom (14) of the borehole is provided with a

cutting (18).

8 - Anchor bolt according to one of claims

1 to 4, characterized in that the coating material (8) is a synthetic resin or a resin-based mortar, or a

mixture comparable to that of anchor cartridges.

9 - Bolt according to one of claims 1 to 4,

characterized in that the claws (10, 10 ') consist of studs which are fixed on the ends (9; 9') of the anchor rod, for example, by the stud welding process