RU2007114905A - Анкерный болт с регулируемой пластической деформацией - Google Patents

Abstract

1. Анкерный болт с регулируемой пластической деформацией, содержащий удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент, по меньшей мере один выдавливающий элемент, приемный элемент, способный принимать удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент и удерживающий сегмент выдавливающего элемента, при этом удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент проходит за пределы приемного элемента на длину, соответствующую заранее заданной степени пластической деформации до окончательного разрушения.2. Болт по п.1, в котором приемный элемент имеет по меньшей мере один удерживающий вырез для размещения и удержания выдавливающего элемента между удлиненным, работающим на растяжение элементом и приемным элементом.3. Болт по п.2, в котором удерживающий вырез является скошенным.4. Болт по п.1, в котором сегмент выдавливающего элемента представляет собой вкладыш, выбираемый из группы, состоящей из шариковых вкладышей, игольчатых вкладышей, роликовых вкладышей, вкладыша выдавливающего элемента и сочетания из них.5. Болт по п.1, дополнительно содержащий пару анкерных пластин, каждая из которых имеет анкерный башмак и прикреплена к соответствующему удлиненному, работающему на растяжение элементу, горизонтальный трос, натянутый между анкерными башмаками.6. Болт по п.1, в котором приемный элемент имеет отверстие, имеющее по меньшей мере один входной диаметр и меньший посадочный диаметр, между которыми имеется угол 4-12°.7. Болт по п.1, в котором приемный элемент имеет отверстие, имеющее препятствующий перекашиванию участок, имеющий внутренний размер, который не более чем на 25% больше, чем наружный размер удлиненно

Claims (46)

1. Анкерный болт с регулируемой пластической деформацией, содержащий удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент, по меньшей мере один выдавливающий элемент, приемный элемент, способный принимать удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент и удерживающий сегмент выдавливающего элемента, при этом удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент проходит за пределы приемного элемента на длину, соответствующую заранее заданной степени пластической деформации до окончательного разрушения.

2. Болт по п.1, в котором приемный элемент имеет по меньшей мере один удерживающий вырез для размещения и удержания выдавливающего элемента между удлиненным, работающим на растяжение элементом и приемным элементом.

3. Болт по п.2, в котором удерживающий вырез является скошенным.

4. Болт по п.1, в котором сегмент выдавливающего элемента представляет собой вкладыш, выбираемый из группы, состоящей из шариковых вкладышей, игольчатых вкладышей, роликовых вкладышей, вкладыша выдавливающего элемента и сочетания из них.

5. Болт по п.1, дополнительно содержащий пару анкерных пластин, каждая из которых имеет анкерный башмак и прикреплена к соответствующему удлиненному, работающему на растяжение элементу, горизонтальный трос, натянутый между анкерными башмаками.

6. Болт по п.1, в котором приемный элемент имеет отверстие, имеющее по меньшей мере один входной диаметр и меньший посадочный диаметр, между которыми имеется угол 4-12°.

7. Болт по п.1, в котором приемный элемент имеет отверстие, имеющее препятствующий перекашиванию участок, имеющий внутренний размер, который не более чем на 25% больше, чем наружный размер удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента.

8. Болт по п.7, в котором препятствующий перекашиванию участок имеет высоту выступа и ширину выступа, которыми регулируется взаимодействие между шариковым вкладышем и арматурным стержнем.

9. Болт по п.1, дополнительно содержащий расширяемый патрон, приспособленный для приема удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента и имеющий по меньшей мере один удерживающий вырез для размещения и удержания сегмента выдавливающего элемента, при этом удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент проходит за пределы расширяемого патрона на длину, соответствующую заранее заданной степени пластической деформации до окончательного разрушения.

10. Болт по п.9, в котором расширяемый патрон имеет канавку, которая заканчивается на выступе, имеющем ширину, достаточную для размещения выдавливающего элемента, при этом ширина выступа в сочетании с выдавливающим элементом соответствует глубине выемки в удлиненном, работающем на растяжение элементе.

11. Болт по п.9, в котором расширяемый патрон содержит приемный элемент, представляющий собой головку анкера, имеющую отверстие.

12. Болт по п.9, дополнительно содержащий видоизмененную скобу для удержания патрона собранным и имеющим отверстие для обеспечения возможности прохождения удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента за его пределы.

13. Болт по п.1, дополнительно содержащий расширяемый патрон, окружающий приемный элемент .

14. Болт по п.13, в котором расширяемый патрон дополнительно содержит скобу, имеющую канал для обеспечения сквозного прохождения удлиненного опорного элемента.

15. Болт по п.13, в котором вырез для размещения и удержания сегмента выдавливающего элемента представляет собой резьбовое отверстие, частично совпадающее с отверстием приемного корпуса.

16. Болт по п.15, дополнительно содержащий упрочненный винт, ввинченный на заранее определенную глубину для взаимодействия с удлиненным, работающим на растяжение опорным элементом.

17. Болт по п.1, в котором приемный элемент имеет отверстие, предназначенное для приема удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента на его проксимальном конце, имеющем по меньшей мере один удерживающий вырез для размещения и удержания сегмента выдавливающего элемента, проксимальный конец удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента проходит за пределы приемного элемента на длину, соответствующую заранее заданной степени пластической деформации до окончательного разрушения, расширяемый патрон, окружающий дистальный конец удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента, и элемент предварительного натяжения, прилегающий к приемному элементу, для перемещения дистального конца в расширяемом патроне.

18. Болт по п.17, в котором расширяемый патрон представляет собой обычно применяемый конусный зажим.

19. Болт по п.17, в котором выдавливающий элемент удерживается на месте винтом.

20. Анкерный болт по п.1, в котором удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент имеет проксимальный конец и дистальный конец, и имеются индикатор перемещения на проксимальном конце удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента, который проходит за пределы приемного корпуса, расширяемый патрон, окружающий дистальный конец удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента, и элемент предварительного натяжения для перемещения дистального конца в расширяемом патроне и установки детали выдавливающего элемента в удерживающий вырез.

21. Болт по п.20, в котором работающий на растяжение опорный элемент представляет собой арматурный стержень, механически обработанный для обеспечения гладкой поверхности на проксимальном конце и имеющий резьбу на дистальном конце.

22. Болт по п.20, в котором сегмент выдавливающего элемента представляет собой упрочненный стальной шариковый вкладыш, а высота выступа составляет 25-75% диаметра шарикового вкладыша.

23. Болт по п.20, в котором элемент предварительного натяжения представляет собой резьбовой, состоящий из двух частей корпус, способный расширяться при создаваемом вращением натяжении между патроном и приемным элементом с помощью натяжения удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента.

24. Болт по п.23, в котором индикатор перемещения представляет собой визуальный индикатор, применяемый на открытом проксимальном конце удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента после использования элемента предварительного натяжения, так что обнаруживаемый отсчет будет соотноситься с расстоянием перемещения приемного корпуса после предварительного натяжения.

25. Болт по п.1, дополнительно содержащий не создающий сцепления компонент, расположенный на удлиненном, работающем на растяжение опорном элементе.

26. Болт по п.25, в котором не создающий сцепления компонент выбран из группы, состоящей из воска, пластиков, масел, жиров, мыла, твердых смазочных веществ, оплеток или сочетаний из них.

27. Болт по п.25, в котором приемный элемент заполнен веществом для закупорки.

28. Болт по п.25, в котором отверстие имеет по меньшей мере четыре канавки, при этом каждая канавка имеет скос 6-8°, выдавливающий элемент представляет собой стальной шариковый вкладыш с диаметром по меньшей мере 0,156 дюймов, в каждой канавке имеется выступ шириной по меньшей мере 0,125 дюйма, на который шариковый вкладыш опирается после предварительного натяжения.

29. Болт по п.1, дополнительно содержащий полость в удлиненном, работающем на растяжение опорном элементе, имеющем проксимальный конец и дистальный конец, отверстие в приемном элементе, приспособленное для приема удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента на проксимальном конце и имеющим по меньшей мере один удерживающий вырез для размещения и удержания сегмента выдавливающего элемента, проксимальный конец удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента проходит за пределы приемного элемента на длину, которая соответствует заранее заданной степени пластической деформации до окончательного разрушения, способный раздуваться при избыточном давлении болт, прикрепленный к дистальному концу полого удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента.

30. Болт по п.29, дополнительно содержащий визуальный индикатор, прикрепленный к проксимальному концу удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента, который проходит за пределы приемного элемента.

31. Болт по п.29, дополнительно включающий индикатор, прикрепленный к проксимальному концу опорного элемента и сбрасываемый после заранее заданного перемещения приемного элемента.

32. Болт по п.29, в котором дистальный конец полого удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента является резьбовым для приема способного раздуваться болта.

33. Болт по п.29, в котором способный раздуваться болт является частично сплющенной полой трубой, способной расширяться при накачивании водой под высоким давлением.

34. Болт по п.1, в котором удлиненный, работающий на растяжение опорный элемент, имеющий проксимальный конец и дистальный конец, и имеются отверстие в приемном элементе, предназначенное для приема удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента на проксимальном конце и имеющее по меньшей мере один удерживающий вырез для размещения и удержания сегмента выдавливающего элемента, проксимальный конец удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента проходит за пределы приемного элемента на длину, которая соответствует заранее заданной степени пластической деформации до окончательного разрушения, индикатор перемещения на проксимальном конце удлиненного, работающего на растяжение опорного элемента, который проходит за пределы приемного элемента.

35. Болт по п.1, дополнительно содержащий приспособление для установки предварительного натяжения болта, имеющее корпус, способный передавать силу приемному элементу, вмещающему удлиненный, работающий на растяжение элемент и выдавливающий элемент на нем в положении отсутствия натяжения, проксимальный конец удлиненного, работающего на растяжение элемента, на котором расположено приспособление для создания силы посредством корпуса для перемещения удлиненного, работающего на растяжение элемента, приемного элемента и выдавливающего элемента в положение натяжения, устанавливающегося в случае, когда удлиненный, работающий на растяжение элемент перемещается относительно выдавливающего элемента, при этом выдавливающий элемент вызывает деформацию удлиненного, работающего на растяжение элемента, при этом удлиненный, работающий на растяжение элемент проходит за пределы выдавливающего элемента для обеспечения регулируемой пластической деформации посредством дальнейшего выдавливания удлиненного, работающего на растяжение элемента.

36. Болт по п.35, в котором приспособление для создания силы через корпус представляет собой набор резьб в корпусе, которые увеличивают высоту корпуса при вращении, вызывая переход удлиненного, работающего на растяжение стержня в состояние натяжения.

37. Болт по п.35, в котором приспособление для создания силы представляет собой полую металлическую дисковидную шайбу, расширяемую под действием гидравлического давления для предварительной установки приемного элемента.

38. Болт по п.35, в котором приспособление для создания силы представляет собой плунжер гидравлического цилиндра, способный перемещать приемный элемент относительно удлиненного, работающего на растяжение элемента.

39. Болт по п.35, в котором приспособление для создания силы представляет собой выдавливающий элемент, вставленный между приемным элементом и шайбой для перемещения приемного элемента относительно удлиненного, работающего на растяжение элемента.

40. Болт по п.35, в котором приспособление для создания силы представляет собой конический ролик, способный расширяться при повороте для расширения корпуса относительно приемного элемента.

41. Способ регулирования полной пластической деформации анкера, содержащий следующие этапы:

выбор удлиненного, работающего на растяжение элемента, способного пластически деформироваться;

выбор по меньшей мере одного выдавливающего элемента;

выбор степени взаимодействия между выдавливающим элементом и удлиненным, работающим на растяжение элементом;

вычисление силы, которая при пластической деформации, обусловленной степенью взаимодействия, гарантированно меньше, чем сила, необходимая для пластической деформации удлиненного, работающего на растяжение элемента;

задание длины удлиненного, работающего на растяжение элемента из условия взаимодействия между выдавливающим элементом и удлиненным, работающим на растяжение элементом.

42. Способ по п.41, дополнительно содержащий этапы выбора цементирующего компонента, обладающего способностью пластически деформироваться и вычисления силы, которая при пластической деформации, обусловленной степенью взаимодействия, гарантированно меньше, чем сила, необходимая для пластической деформации удлиненного, работающего на растяжение элемента или пластической деформации цементирующего компонента.

43. Способ по п.41, дополнительно включающий следующие этапы:

выбор патрона анкера;

введение дистального конца удлиненного, работающего на растяжение элемента через патрон анкера;

пропускание дистального конца за пределы патрона анкера на заранее определенное расстояние, которое соответствует заданной пластической деформации;

введение выдавливающего элемента между удлиненным, работающим на растяжение элементом и патроном анкера для образования анкера с регулируемой пластической деформацией;

предварительное натяжение анкера с регулируемой пластической деформацией.

44. Способ по п.41, дополнительно включающий следующие этапы:

бурение шпура в поверхности горной выработки;

введение дистального конца удлиненного, работающего на растяжение элемента через патрон анкера;

введение дистального конца удлиненного, работающего на растяжение элемента и патрона анкера в шпур;

расширение патрона анкера;

прикрепление пластины к проксимальному концу.

45. Способ по п.41, дополнительно включающий следующие этапы:

бурение шпура в поверхности горной выработки;

выбор соответствующего цементирующего раствора, исходя из состояния горной породы;

выбор подходящего подвергнутого предварительному натяжению анкера с регулируемой пластической деформацией;

введение анкера с регулируемой пластической деформацией в шпур;

заливка шпура цементирующим раствором;

прикрепление пластины к проксимальному концу.

46. Способ по п.41, дополнительно включающий следующие этапы:

бурение шпура в поверхности горной выработки;

выбор соответствующего цементирующего раствора, исходя из состояний горной породы;

выбор удлиненного, работающего на растяжение элемента, имеющего проксимальный и дистальный концы;

введение дистального конца удлиненного, работающего на растяжение элемента через патрон анкера;

введение дистального конца удлиненного, работающего на растяжение элемента и патрона анкера в шпур;

заливка патрона анкера цементирующим раствором;

выбор приемного элемента, имеющего отверстие;

пропускание проксимального конца через отверстие за пределы приемного элемента на заранее определенное расстояние, которое соответствует заданной пластической деформации;

введение выдавливающего элемента в отверстие между удлиненным, работающим на растяжение элементом и приемным элементом для образования анкера с регулируемой пластической деформацией;

прикрепление пластины к проксимальному концу.