CZ12937U1 - Svorníková výztuž - Google Patents

Description

Svorníková výztuž

Oblast techniky

Technické řešení se týká svorníkové výztuže k zajištění výlomu a mechanické stability děl v horninovém masivu, jako jsou například překopy, tunely, kolektory, a jiná důlní díla nebo díla prováděná hornickým způsobem, včetně těch, která se provádějí ve svislém směru.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že pro zajišťování výlomu v horninách se používají 6 i více metrů dlouhé ocelové svorníky, které se upevňují v otvoru vyvrtaném v hornině. Tyto svorníky jsou na svém volném konci opatřeny válcovaným závitem. Svorník se svorníkovými komponenty bývá upevněn ve vývrtu pomocí betonové směsi, vytvrditelného polymeru, mechanicky nebo dalšími způsoby. Známé svorníky jsou vyrobeny zjednoho kusu tyčoviny, která je po válcování upravena řízeným chlazením, přičemž závit je vytvořen válcováním na tyči upravené na střední průměr závitu. Technologie výroby svorníků s válcovaným závitem vyžaduje, aby v místě určeném pro vytváření závitu byla tyč osoustružena na průměr shodný se středním průměrem budoucího závitu.

Nevýhodou tohoto řešení je, že tyče upravené řízeným chlazením, mají vyšší tvrdost povrchové vrstvy. Právě tato vrstva musí být při úpravě průměru před válcováním závitu odstraněna soustružením, což je obtížné. Další nevýhodou je, že vytváření závitu na dlouhých svornících vyžaduje manipulování s tyčí délky 6 i více metrů, což si při průměru tyče až 32 mm vyžaduje mechanizaci nebo zvýšené nároky na pracovní sílu. Další nevýhodou je, že svorníky, vyrobené zjednoho kusu nemohou být opatřeny závitem, jehož střední průměr překračuje průměr tyče, ze které je svorník vyroben. Nelze proto vyrobit svorník, jehož kritickým místem z hlediska pevnosti by nebyl závit. Celá v hornině upevněná část svorníku je tudíž zbytečně předimenzovaná, svorník je s ohledem na svou využitelnou pevnost zbytečně těžký a na jeho výrobu bylo použito nejen nadměrné množství kovu, ale také pracnost byla zbytečně vysoká.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody řeší svorníková výztuž ve tvaru tyče, na jednom svém konci opatřená válcovaným závitem, jejíž podstatou je, že sestává z kotevní části, ke které je souose přivařena třecím svarem závitová část. Alternativně je kotevní část na svém· opačném konci opatřena souose přivařenou patkou tvaru seříznutého provrtaného jehlanu, přivařenou oboustranně, se zapuštěným svarem. Patka je překryta trubkovým pláštěm s prolisy.

Výhodou svorníkové výztuže dle technického řešení je, že při vytváření závitu není nutno zbytečně manipulovat s dlouhými těžkými tyčemi. Závitová část může být vyrobena z tyčoviny, která nemá tvrzenou povrchovou vrstvu, a jejíž průměr není závislý na průmětu kotevní části, takže postačí, aby její průměr pouze s minimální rezervou převyšoval střední průměr budoucího válcovaného závitu nebo největší průměr závitu soustruženého. Náklady na soustružení jsou tím minimalizovány. Další výhodou je, že střední průměr závitu může převyšovat průměr tyče, ze které byl svorník vyroben, takže tyč není zbytečně předimenzovaná a požadované pevnosti je dosaženo při menší spotřebě materiálu. Závitová část svorníkové výztuže je její nejpevnější částí s největší tažností.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněn podélný řez vývrtem v hornině, se zasunutým svorníkem dle příkladu 1.

Na obrázku 2 je znázorněn podélný řez vývrtem v hornině se zasunutým svorníkem dle příkladu a na obr. 3 je rozvinutý trubkový plášť dle příkladu 2 před zkružením a bodovým svařením.

- 1 CZ 12937 Ul

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Svorníková výztuž dle prvého příkladu má tvar tyče a sestává z kotevní části I, ke které je souose přivařena třecím svarem 3 závitová část 2. Třecí svar 3 je z obou stran obklopen výronky 6, jejichž průměr nepřevyšuje průměr vývrtu v hornině. Mezi třecím svarem 3 a závitem závitové části 2 se nachází opracovaná část 7, nutná pro uchycení do kleští svařovacího třecího zařízení. Střední průměr závitu závitové části 2 je větší než průměr kotevní části L Celá kotevní část 1 se včetně třecího svaru 3 s výronky 6 upevní ve vývrtu v hornině a to vyplněním prostoru mezi stěnou vývrtu a povrchem svorníkové výztuže betonovou směsí. Výronky 6 přitom plní funkci ío kotevního prvku, který může být umístěn až 30 cm ve vývrtu, dle druhu svařovacího zařízení i více.

Příklad 2

Svorníková výztuž dle druhého příkladu je vyrobena z kotevní části I, ke které je třecím svarem 3 přivařena závitová část 2, u níž je střední průměr závitu, kterým je závitová část 2 opatřena menší než průměr kotevní části L Kotevní část 1 je na svém opačném konci opatřena souose přivařenou patkou 4 tvaru seříznutého provrtaného jehlanu. Patka 4 je ke kotevní části i oboustranně přivařena zapuštěným svarem 8. Patka 4 je překryta trubkovým pláštěm 5 s prolisy, který byl vyroben skružením a bodovým svařením polotovaru, který má tvar rozvinutého trubkového pláště 5. Na vnějším povrchu trubkového pláště 5 se nachází zdrsnění 10 tvrdokovem.

Svorníková výztuž se v hornině upevňuje mechanicky tak, že se u zasunuté svorníkové výztuže zpět povytáhne kotevní část 1 při současném fixováním polohy trubkového pláště 5 s prolisy JT ve vývrtu pomocí přítlačné trubky 12, o kterou se trubkový plášť 5 s prolisy 11 opírá. Tím dojde k natažení trubkového pláště 5 s prolisy na patku 4, ke zvětšení průměru celé sestavy a k zapření trubkového pláště 5 s prolisy do horniny, k čemuž napomáhá zdrsnění 8 tvrdokovem.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je možné dále využít v silničním a železničním stavitelství, zejména k zajišťování svahů a hornin a ve stavebnictví, zejména při opravách staveb, uvedení statiky staveb do původních hodnot, případně jejich povýšení.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   30 1. Svorníková výztuž ve tvaru tyče, na jednom svém konci opatřená válcovaným závitem, vyznačující se tím, že sestává z kotevní části (1), ke které je souose přivařena třecím svarem (3) závitová část (2).
2. 2. Svorníková výztuž podle nároku 1, vyznačující se t ím, že kotevní část (1) je na svém opačném konci opatřena souose přivařenou patkou (4) tvaru seříznutého provrtaného

   35 jehlanu, přivařenou oboustranně se zapuštěným svarem, která je překryta trubkovým pláštěm (5) s prolisy.