RU2554366C2

RU2554366C2 - Anchors to lift reinforced concrete element

Info

Publication number: RU2554366C2
Application number: RU2012155108/03A
Authority: RU
Inventors: Роберт СЛАДОЖЕВИЧ
Original assignee: Касне Веридж Пти Лтд
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2015-06-27
Also published as: AU2010273162B2; AU2010273162A1; RU2012155108A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: shear bar of a boundary lifting anchor is proposed for an assembly wall panel. It is made in the form of a bar having a central part engaged with the upper edge of the lifting anchor when installed in the wall panel, and legs inclined downwards from each end of the central part. The lower part of each leg is shaped so that it is strongly engaged with concrete, where it is embedded. Shaping is made in the form of structural elements arranged in longitudinal direction at a certain distance from each other, each having mainly serrated shape. The front edge of each structural element is turned towards the central part so that whenever shear load is applied to the shear lug, legs are attached to concrete mainly with pressing loading applied to concrete in the area between two legs.

EFFECT: increased reliability.

6 cl, 7 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к анкерам, предназначенным для подъема изделий из литого бетона, таких как сборные стеновые панели в процессе их монтажа. В частности, настоящее изобретение относится к противосдвиговым пруткам для использования с краевыми подъемными анкерами.The present invention relates to anchors designed to lift cast concrete products, such as prefabricated wall panels during installation. In particular, the present invention relates to anti-shear bars for use with edge lifting anchors.

При изготовлении сборных железобетонных стеновых панелей либо на внеплощадочном полигоне для изготовления сборных бетонных изделий, либо непосредственно на строительном объекте необходимо поднимать панели из горизонтального положения, в котором осуществляется их литье, в вертикальное положение для транспортировки и (или) монтажа. При внеплощадочном изготовлении сборных железобетонных стеновых панелей либо в ряде случаев при их изготовлении на строительном объекте подъем панели осуществляют с края панели, который является ее верхним краем в смонтированном положении. Для этой цели так называемый краевой подъемный анкер включен в арматурную конструкцию панели до ее изготовления формованием. В процессе формования головную часть анкера помещают в съемный или одноразовый пустотоформователь для формования в пределах поверхности кромки панели углубления, в котором находится головка анкера для разъемного соединения с подъемным оборудованием.In the manufacture of prefabricated reinforced concrete wall panels, either at an off-site training ground for the manufacture of prefabricated concrete products, or directly at a construction site, it is necessary to lift the panels from the horizontal position in which they are cast into a vertical position for transportation and (or) installation. In off-site manufacturing of prefabricated reinforced concrete wall panels, or in some cases during their manufacture at a construction site, the panels are lifted from the edge of the panel, which is its upper edge in the mounted position. For this purpose, the so-called edge lifting anchor is included in the reinforcing structure of the panel before it is molded. In the molding process, the head of the anchor is placed in a removable or disposable hollow former for molding within the edge surface of the recess panel, in which there is an anchor head for detachable connection with lifting equipment.

В настоящее время известны различные формы краевых подъемных анкеров. На начальной стадии подъема кромки панели, когда панель находится в горизонтальном положении после формования, анкер подвергается значительной сдвиговой нагрузке в направлении поперечном верхней грани панели. С целью сопротивления указанной сдвиговой нагрузке анкер соединен с противосдвиговым прутком, который входит в зацепление с верхней кромкой корпуса анкера. Обычно противосдвиговый пруток изготавливают из отрезка арматурного стержня, имеющего в основном круглое поперечное сечение, должным образом изогнутого для его укладки на верхнюю кромку корпуса анкера и для дальнейшего проникновения в глубину панели. Противосдвиговый пруток должен иметь соответствующий размер для восприятия и распределения нагрузки. В этом отношении потенциальным видом разрушения известного противосдвигового прутка является так называемый конус разрушения бетона, отходящий от внешних кромок прутка до верхней поверхности панели. Зона бетона непосредственно под прутком находится в основном под растягивающей нагрузкой и, таким образом, указанная зона не способствует распределению нагрузки между противосдвиговым прутком и панелью. Другими словами, пруток не заделывается прочно в бетон ниже указанной зоны и сцепляется с бетоном выше ее, что обусловлено его формой и прочностью фрикционной связи между бетоном и поверхностью прутка. На начальной стадии подъема бетон над прутком, противодействующий перемещению прутка в направлении вверх, подвергается растяжению и не оказывает большого сопротивления. Размер противосдвигового прутка должен быть подобран таким образом, чтобы обеспечить такое сопротивление.Currently, various forms of edge lifting anchors are known. At the initial stage of raising the edge of the panel, when the panel is in a horizontal position after molding, the anchor is subjected to a significant shear load in the direction transverse to the upper face of the panel. In order to resist said shear load, the anchor is connected to an anti-shear bar, which engages with the upper edge of the anchor body. Typically, an anti-shear bar is made from a segment of a reinforcing bar having a generally circular cross section, properly bent to fit onto the upper edge of the anchor body and to penetrate further into the depth of the panel. The anti-shear bar must be sized to absorb and distribute the load. In this regard, a potential type of destruction of a known anti-shear bar is the so-called concrete failure cone, extending from the outer edges of the bar to the upper surface of the panel. The concrete zone directly below the bar is mainly under tensile load and, thus, this zone does not contribute to the distribution of load between the anti-shear bar and the panel. In other words, the bar is not firmly embedded in concrete below the specified zone and adheres to concrete above it, due to its shape and the strength of the frictional bond between the concrete and the surface of the bar. At the initial stage of lifting, concrete above the bar, counteracting the movement of the bar in the upward direction, undergoes tension and does not exert much resistance. The size of the anti-shear bar must be selected in such a way as to provide such resistance.

Настоящее изобретение относится к противосдвиговому прутку, который обеспечивает прочное и более эффективное сцепление с бетоном по сравнению с известным противосдвиговым прутком.The present invention relates to an anti-shear bar, which provides stronger and more effective adhesion to concrete compared to the known anti-shear bar.

В соответствии с настоящим изобретением предусматривается противосдвиговый пруток для краевого подъемного анкера для сборной стеновой панели, при этом противосдвиговый пруток выполнен в форме прутка, имеющего центральную часть, входящую в зацепление с верхней кромкой подъемного анкера при установке в стеновой панели, и ножки, наклоненные в направлении вниз от каждого конца центральной части, при этом нижняя часть каждой ножки спрофилирована таким образом, чтобы обеспечивалось ее прочное сцепление с бетоном, в который она заделана, при этом профилирование выполнено в виде ряда расположенных в продольном направлении на определенном расстоянии друг от друга конструктивных элементов, каждый из которых имеет в основном пилообразную форму, при этом передняя кромка каждого конструктивного элемента повернута в сторону центральной части таким образом, чтобы при приложении сдвиговой нагрузки к противосдвиговому прутку обеспечивалось прочное сцепление ножек с бетоном в основном с сжимающим нагружением, прилагаемым к бетону в зоне между двумя ножками.The present invention provides an anti-shear bar for an edge lifting anchor for a prefabricated wall panel, wherein the anti-shear bar is made in the form of a bar having a central part meshed with the upper edge of the lifting anchor when installed in the wall panel, and legs tilted in the direction down from each end of the central part, while the lower part of each leg is profiled so as to ensure its strong adhesion to the concrete in which it is embedded, with this profiling is made in the form of a series of structural elements located in a longitudinal direction at a certain distance from each other, each of which has a generally sawtooth shape, while the front edge of each structural element is turned towards the central part so that when a shear load is applied to the anti-shear the bar was provided with strong adhesion of the legs to concrete, mainly with compressive loading applied to the concrete in the area between the two legs.

В предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения пруток имеет в основном плоское поперечное сечение и сконфигурирован таким образом, чтобы поверхность прутка большой площади была направлена вверх к верхней поверхности панели при его установленном положении до подъема панели.In a preferred embodiment of the present invention, the bar has a substantially flat cross-section and is configured so that the surface of the bar of a large area is directed upward to the upper surface of the panel when it is installed before the panel is lifted.

Ниже приведено описание примеров осуществления настоящего изобретения, которое носит чисто иллюстративный характер со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:The following is a description of embodiments of the present invention, which is purely illustrative in nature with reference to the accompanying drawings, in which:

Фиг.1 - вид в перспективе краевого подъемного анкера с установленным на нем противосдвиговым прутком в соответствии с настоящим изобретением;Figure 1 is a perspective view of an edge lifting anchor with an anti-shear bar mounted on it in accordance with the present invention;

Фиг.2 - вид сзади;Figure 2 is a rear view;

Фиг.3 - вид в плане;Figure 3 is a plan view;

Фиг.4 - вид сбоку;Figure 4 is a side view;

Фиг.5 - фрагментарный вид сзади аналогичный виду на Фиг.2, увеличенный для лучшей иллюстрации деталей сцепляющихся с бетоном конструктивных элементов противосдвигового прутка;FIG. 5 is a fragmentary rear view similar to that of FIG. 2, enlarged to better illustrate the details of the anti-shear bar structural elements mating with concrete;

Фиг.6 - вид аналогичный виду на Фиг.1, но при этом противосдвиговый пруток выполнен в другой конфигурации; и6 is a view similar to the view in figure 1, but the anti-shear bar is made in a different configuration; and

Фиг.7 - вид сзади.7 is a rear view.

На Фиг.1-4 проиллюстрирован краевой подъемный анкер 2 в установленном положении для подъема панели из ее положения формования, при котором верхняя грань панели расположена горизонтально. Анкер имеет головку 4 для зацепления с подъемным механизмом и анкерную часть в форме пары в основном параллельных ножек 6, отходящих от головки 4. Проиллюстрированная головка 4 предназначена для взаимодействия с подъемным муфтовым устройством, выполненным в форме муфты с кольцом, и с дугообразным зажимным болтом, устанавливаемым в проушине головки, тем не менее, очевидно, что головка может иметь другую конструкцию для использования с другими типами подъемного оборудования. Ножки 6 профилированы по своим внутренним кромкам и имеют пилообразный профиль для обеспечения их прочного сцепления с бетоном, в который они заделаны, однако очевидно, что ножки могут быть любой иной формы или профиля для достижения указанной цели, и анкерная часть может иметь такую форму, в которой отсутствуют две параллельные ножки.Figure 1-4 illustrates the edge lifting anchor 2 in the installed position for lifting the panel from its molding position, in which the upper face of the panel is horizontal. The anchor has a head 4 for engagement with a lifting mechanism and an anchor part in the form of a pair of basically parallel legs 6 extending from the head 4. The illustrated head 4 is designed to interact with a lifting coupling device made in the form of a coupling with a ring and with an arcuate clamping bolt, installed in the eye of the head, however, it is obvious that the head may have a different design for use with other types of lifting equipment. The legs 6 are profiled along their inner edges and have a sawtooth profile to ensure their strong adhesion to the concrete in which they are embedded, however, it is obvious that the legs can be of any other shape or profile to achieve this goal, and the anchor part can have this shape, in which lacks two parallel legs.

В проиллюстрированном примере осуществления настоящего изобретения, в котором ножки 6 профилированы по своим внутренним кромкам и имеют пилообразный профиль, предпочтительно, чтобы детальный профиль являлся таковым, какой описан в патентной заявке 2006201337, раскрытие которой инкорпорировано в настоящее описание путем отсылки. Как раскрыто в указанной заявке, профилирование выполнено в виде ряда конструктивных элементов пилообразной формы, при этом их передняя грань, представляющая собой сцепляемую с бетоном часть, направлена к головке анкера. Передняя грань наклонена к головке таким образом, чтобы при приложении выдергивающей нагрузки к головке конструктивные элементы еще прочнее удерживали ножку в бетоне при увеличении нагрузки и не отклонялись горизонтально наружу под воздействием сил, действующих на конструктивные элементы, находящиеся под нагрузкой. На практике наклон передних кромок пилообразных конструктивных элементов обеспечивает приложение горизонтально направленного внутрь усилия к каждой из двух ножек, при этом бетон между двумя ножками будет находиться под воздействием сжимающего нагружения.In the illustrated embodiment of the present invention, in which the legs 6 are profiled along their inner edges and have a sawtooth profile, it is preferable that the detailed profile is as described in patent application 2006201337, the disclosure of which is incorporated herein by reference. As disclosed in this application, profiling is made in the form of a number of structural elements of a sawtooth shape, while their front face, which is a part mating with concrete, is directed to the head of the anchor. The front face is inclined to the head in such a way that when the pulling load is applied to the head, the structural elements hold the foot even more firmly in concrete when the load increases and do not deviate horizontally outward under the action of forces acting on the structural elements under load. In practice, the inclination of the leading edges of the sawtooth structural elements ensures the application of a horizontally directed inward force to each of the two legs, while the concrete between the two legs will be under the influence of compressive loading.

Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что анкер общего типа, проиллюстрированный с параллельными ножками или имеющий иные формы без параллельных ножек, выполняют из толстой металлической пластины путем резания и (или) штампования. Анкер ориентирован в панели в положении ее формования таким образом, чтобы его верхняя кромка располагалась в основном параллельно верхней грани панели. В проиллюстрированном примере осуществления настоящего изобретения головка 4 анкера выполнена ступенчатой в направлении внутрь по отношению к анкерной части, при этом ступенчатая часть обозначена на рисунках позицией 4а. Металлический противосдвиговый пруток 8 контактирует с верхней кромкой головки 4, примыкая к ступенчатой части 4а, как четко проиллюстрировано на Фиг.1 и 4, хотя в другом варианте кромка анкера может быть снабжена углублением соответствующей формы у основания головки для установки и размещения в нем противосдвигового прутка.It will be apparent to those skilled in the art that a general type of anchor, illustrated with parallel legs or having other shapes without parallel legs, is made of a thick metal plate by cutting and / or stamping. The anchor is oriented in the panel in the position of its molding so that its upper edge is located mainly parallel to the upper edge of the panel. In the illustrated embodiment, the anchor head 4 is stepped in an inward direction with respect to the anchor part, with the stepped part being designated 4a in the figures. The metal anti-shear bar 8 is in contact with the upper edge of the head 4 adjacent to the stepped part 4a, as is clearly illustrated in FIGS. 1 and 4, although in another embodiment, the anchor edge can be provided with a correspondingly shaped recess at the base of the head for installation and placement of the anti-shear bar in it .

Противосдвиговый пруток 8 в основном имеет плоское поперечное сечение и имеет форму, позволяющую ему проходить по верхней кромке головки 4 и затем отходить в направлении вниз на каждой стороне головки 4, образуя при этом наклоненные в направлении вниз части, или ножки 8а, заделанные более глубоко в толще бетона панели. Внешние части 8b противосдвигового прутка направлены в сторону в направлении наружу (горизонтально) таким образом, чтобы обеспечивалось их расположение в основном параллельно поверхности панели. Использование плоского прутка указанной формы, поверхность большой площади которого направлена к верхней грани панели, обеспечивает создание большой площади поверхности, которая способна более эффективно выдерживать сдвиговую нагрузку по сравнению с аналогичным противосдвиговым прутком, имеющим круглое поперечное сечение.The anti-shear bar 8 is generally flat in cross section and has a shape that allows it to extend along the upper edge of the head 4 and then move down in a downward direction on each side of the head 4, thereby forming parts that are inclined in a downward direction, or legs 8a, embedded deeper into thicker concrete panels. The outer parts 8b of the anti-shear bar are directed to the side in the outward direction (horizontally) so as to ensure their location mainly parallel to the surface of the panel. The use of a flat bar of the indicated shape, the surface of a large area of which is directed to the upper face of the panel, provides a large surface area that is able to withstand shear load more effectively than a similar anti-shear bar having a circular cross section.

Следует отметить, что нижняя сторона каждой из наклоненных в направлении вниз ножек 8а выполнена по форме пилообразной, т.е. ее профиль аналогичен профилю ножек 6 анкера, и, таким образом, нижняя сторона предназначена для выполнения аналогичных функций. В частности и со ссылкой на Фиг.5 каждый из пилообразных конструктивных элементов имеет переднюю кромку, наклоненную к центральной части 8 с противосдвигового прутка 8, в которой пруток входит в зацепление с кромкой анкера 2 таким образом, чтобы при приложении сдвиговой нагрузки к прутку 8 при подъеме панели из горизонтального положения, в котором она находилась во время формования, обеспечивалось более прочное сцепление пилообразных конструктивных элементов с бетоном. Взаимодействие между ножками 8а и бетоном за счет указанных конструктивных элементов на нижних сторонах ножек создает горизонтально направленное внутрь усилие, за счет которого бетон в зоне между двумя ножками 8а подвергается сжимающему нагружению. За счет указанного сжимающего нагружения между ножками 8а противосдвигового прутка 8 и находящимся под ними бетоном достигается прочное сцепление, и указанное сцепление в значительной степени дополняет эффект, создаваемый большой площадью поверхности прутка, направленного вверх к верхней грани панели. В результате этого сопротивление нагрузке, обеспечиваемое противосдвиговым прутком, значительно выше по сравнению с аналогичным известным противосдвиговым прутком. За счет этого достигаются существенные преимущества. В целях соответствия требуемой грузоподъемности противосдвиговый пруток может быть выполнен меньшим по размеру по сравнению с размером, необходимым при использовании известного противосдвигового прутка, за счет чего обеспечивается снижение материальных затрат. Кроме того, несмотря на то, что известные противосдвиговые прутки обеспечивают подъем панели до затвердевания бетона и достижения полной прочности, противосдвиговый пруток предпочтительного примера осуществления изобретения обеспечивает подъем панели при более низкой прочности частично отвердевшего бетона за счет сжимающего нагружения, в результате чего панель можно поднять раньше после ее формования, повышая тем самым эффективность изготовления сборных железобетонных стеновых панелей либо на внеплощадочном полигоне для изготовления сборных бетонных изделий, либо непосредственно на строительном объекте.It should be noted that the lower side of each of the legs 8a inclined in a downward direction is sawtooth in shape, i.e. its profile is similar to the profile of the legs 6 of the anchor, and thus, the lower side is designed to perform similar functions. In particular, and with reference to FIG. 5, each of the sawtooth structural elements has a leading edge inclined to the central portion 8 of the anti-shear bar 8, in which the bar meshes with the edge of the anchor 2 so that when a shear load is applied to the bar 8 when raising the panel from the horizontal position in which it was during molding, provided a more durable grip sawtooth structural elements with concrete. The interaction between the legs 8a and concrete due to the indicated structural elements on the lower sides of the legs creates a horizontally inward force, due to which the concrete in the area between the two legs 8a is subjected to compressive loading. Due to the specified compressive loading between the legs 8a of the anti-shear bar 8 and the concrete beneath them, strong adhesion is achieved, and this adhesion greatly complements the effect created by the large surface area of the bar directed upward to the upper edge of the panel. As a result of this, the load resistance provided by the anti-shear bar is significantly higher compared to the same known anti-shear bar. Due to this, significant advantages are achieved. In order to meet the required load capacity, the anti-shear bar can be made smaller in size compared with the size required when using the known anti-shear bar, thereby reducing material costs. In addition, despite the fact that the known anti-shear bars allow the panel to rise before the concrete has hardened and achieve full strength, the anti-shear bar of the preferred embodiment provides the panel with the lower strength of the partially hardened concrete due to compressive loading, as a result of which the panel can be lifted earlier after its molding, thereby increasing the efficiency of manufacturing prefabricated reinforced concrete wall panels or at an off-site training ground for manufacturing prefabricated concrete products, or directly at a construction site.

На Фиг.6 и 7 проиллюстрирован противосдвиговый пруток 8 с более круто наклоненными ножками 8а по сравнению с наклоном ножек в предыдущем примере осуществления настоящего изобретения, который может быть использован в основном для подъема менее габаритных компонентов, когда снижены требования к сопротивлению нагрузке. Очевидно, что для изготовления противосдвигового прутка на Фиг.6 и 7 используется меньшее количество материала, чем для прутков в предыдущем примере осуществления настоящего изобретения.Figures 6 and 7 illustrate an anti-shear bar 8 with steeper inclined legs 8a compared to the inclination of the legs in the previous embodiment of the present invention, which can be used mainly for lifting smaller components when the requirements for load resistance are reduced. Obviously, for the manufacture of the anti-shear bar in FIGS. 6 and 7, less material is used than for the bars in the previous embodiment of the present invention.

Описание примеров приведено как исключительно иллюстративное, и в конструкцию могут быть внесены изменения, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения.The description of the examples is provided for illustrative purposes only and changes may be made to the design without departing from the scope of the present invention.

Claims

1. An anti-shear bar of an edge lifting anchor for a prefabricated wall panel, wherein the anti-shear bar is made in the form of a bar having a central part meshed with the upper edge of the lifting anchor when installed in the wall panel, and legs tilted downward from each end of the central parts, while the lower part of each leg is profiled in such a way as to ensure its strong adhesion to the concrete in which it is embedded, while profiling is made in the form of a row located in longitudinal direction at a certain distance from each other of the structural elements, each of which has a mainly sawtooth shape, while the front edge of each structural element is turned towards the central part so that when a shear load is applied to the anti-shear bar, the legs are firmly bonded to concrete in mainly with compressive loading applied to the concrete in the area between the two legs.

2. The anti-shear bar according to claim 1, in which each of the legs has an external end portion located mainly horizontally.

3. The anti-shear bar according to claim 1 or 2, in which the anti-shear bar has a rectangular cross section with oppositely arranged faces of a large area and oppositely arranged faces of a small area, and the bar is shaped so that the central part of the edge lifting anchor is engaged with one of its faces of a large area.

4. A combination device comprising an edge lifting anchor having a head portion for engagement with the lifting mechanism, an anchor portion extending from the head portion, and an anti-shear bar, according to any one of claims 1 to 3, wherein the central part of the anti-shear bar meshes with top edge of the anchor.

5. The combined device according to claim 4, in which the upper edge of the anchor has a flat part in contact with the Central part of the anti-shear bar.

6. The combined device according to claim 4, in which the upper edge of the anchor is shaped so as to ensure the installation of an anti-shear bar.