Анкеры
Задачей анкера является передача нагрузки с каната на конструкцию. По способу передачи нагрузки анкеры делятся на два типа:
- бетонируемые каркасные анкеры
в таких анкерах концы канатов непосредственно замоноличиваются в бетон на расстояние около 1,5 метров, что обеспечивает их анкеровку в конструкции за счет сцепления с бетоном.
- анкеры с цанговыми захватами
нагрузка с канатов передается с помощью цанговых захватов на вспомогательные элементы (опорные пластины или анкерные стаканы) и далее на конструкцию.
Также анкеры разделяют по типу использования во время натяжения:
Активный (тяжной, натяжной) анкер - анкер, на котором производится натяжение канатов.
Пассивный (глухой) анкер - на данном анкере канаты фиксируются до натяжения, натяжение производится на противоположном анкере.
Стыковой анкер (куплер) - анкер служит для соединения канатов по длине. Обычно используется для пучков большой длины (70 и более метров), для которых потери от трения значительно снижают напряжение в канатах.
Бетонируемые каркасные анкеры
Анкеры являются пассивными.
Основным преимуществом такого анкера является его низкая стоимость, так как вспомогательные элементы практически отсутствуют. На концах такого анкера устраивается распушение («фонарик») для более надежной фиксации канатов в бетоне. Распушение производится с помощью специального приспособления и занимает минимальное количество времени.
Необходимо иметь ввиду, что передача нагрузки с канатов происходит не локально, а распределяется равномерно по длине анкера. В качестве точки передачи нагрузки с канатов нужно принимать корень анкера.
Для достаточного сцепления необходимо обеспечить требуемое расстояние между канатами, а также обратить особое внимание на качество бетонирования анкерной зоны.
Анкеры с цанговыми захватами
Анкеры могут быть активными, пассивными или стыковыми.
Закрепление канатов на анкере производится с помощью цанговых захватов. Цанги выполняют функцию клина, при передаче нагрузки цанги расклиниваются в конусообразной выемке анкера, удерживая канат. Надежность сцепления каната и цанг обеспечивает резьба на внутренней стороне цанг. Нагрузка с анкеров передается на конструкцию через опорные пластины или анкерные стаканы. Для обеспечения прочности бетона в зоне передачи нагрузки устраивается конструктивное армирование.
Конструкция анкеров у всех производителей практически идентична. Различия незначительные только в размерах и конструктивных требованиях.
Основные конструктивные требования для анкеров: минимальные расстояния между анкерами, минимальное расстояние от центра анкера до грани конструкции, конструктивное армирование анкеров, величина проскальзывания каната на анкере, минимальная прочность бетона при натяжении.
Все вышеперечисленные требования должны быть указаны в технических условиях производителя системы.
Как правило в системе без сцепления используются отдельные канаты в индивидуальной пластиковой оболочке, соответственно для них используются однопрядевые анкеры. Системы с большим количеством канатов, как правило являются системами со сцеплением с бетоном. На анкере закрепляются все канаты пучка. Такие анкеры называются «многопрядевые». Например, для пучка из 19 канатов используются девятнадцатипрядевые анкеры.
Глухой анкер от тяжного по конструкции отличается всего одной дополнительной деталью – прижимной пластиной. Она нужна для дополнительного закрепления цанг, чтобы канат не проскользнул во время натяжения. То есть, исключая прижимную пластину, глухой анкер и тяжной анкер – это абсолютно одинаковые по конструкции, размерам, и конструктивным требованиям анкеры.
Нагрузка на 12-прядевый анкер может достигать 250 т, такая нагрузка создает высокий уровень сжимающих напряжений в зоне анкеровки и концентрацию напряжений при передаче нагрузки с анкера на бетон. Поэтому для обеспечения прочности бетона анкерной зоны необходимо строго выполнять требования к конструктивному армированию, к расстоянию между анкерами и к прочности бетона во время натяжения.