ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6089| Title: | Технологія кріплення металевих анкерів в бетонних конструкціях зі зменшеною глибиною защемлення |
| Authors: | Грецький , Денис Володимирович Бурбела, Костянтин Володимирович |
| Keywords: | Металеві анкери;мала глибина защемлення;анкерні з'єднання;механічні та хімічні анкери;конструктивне кріплення |
| Issue Date: | Jan-2024 |
| Abstract: | Кріплення технологічного обладнання на готових залізобетонних фундаментах гладкими циліндричними болтами (без гаків, відгинів, плитовин, конічних розширень та інших пристроїв), встановленими в пробурені шпури та закріпленими в них синтетичними клеями, широко застосовується при будівництві, реконструкції та ремонті промислових будівель та споруд виробництва. Такі анкери використовуються також для встановлення заставних деталей, необхідних для кріплення будівельних металоконструкцій – майданчиків, містків, кронштейнів під різні комунікації, елементів обрамлення отворів тощо. Виробничі спостереження та результати досліджень технології анкероустановочних робіт з використанням різних клейових композицій (епоксидних, акрилових, силоксанових) свідчать про значну техніко-економічну ефективність цієї технології – зменшення витрат праці, тривалість робіт, витрати металу, цементу, коштів. Тому подальше вдосконалення цієї технології є актуальним, а одним з його перспективних напрямків є використання анкерів не круглого перерізу - пластин і прокатних профілів, що закріплюються в шпурах прямокутного або круглого перерізу. Комплексні дослідження таких конструктивно-технологічних рішень досі не проводилися. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6089 |
| Appears in Collections: | 192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Магістерська робота Бурбела К.В. МГБ-204.pdf Restricted Access | 1.67 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
ЗМІСТ ВСТУП.……………………………………………………………..…. 5 1. Стан питання, ціль, завдання, методичні засади 9 дослідження. ……………………………………………………………….. 1.1. Аналіз інформації про результати дослідження конструктивно-технологічних характеристик металевих анкерів, що закріплюються в бетоні клеями, та їх практичного 9 використання. ……………............................................................................ 16 1.2. Напрям дослідження. ……………………………………... 19 1.3. Мета дослідження…………………………………..……... 2. Геометричні та міцнісні параметри анкерів не круглого 23 перерізу. …………………………………………….................................... 23 2.1. Установка анкерів в шпурах прямокутного перерізу….…. 29 2.2. Установка анкерів в циліндричних шпурах. …………….. 34 2.3. Напружено-деформований стан анкерних з'єднань.… 34 2.3.1. Загальні розрахунові залежності………………… 2.3.2. Анкери прямокутного перерізу, закріплені в 35 циліндричних шпурах. ……………………………………………………... 2.3.3. Анкери прямокутного перерізу, закріплені у 37 шпурах прямокутного перерізу. …………………………………………. 39 2.4. Висновки по 2 розділу……………………………………… 41 3. Технологія установки анкерів не круглого перерізу. ................. 3.1. Клейові композиції для закріплення в бетоні металевих 41 анкерів у різних просторових положеннях.…………………………......... 41 3.1.1. Типи клеєвих композицій. ……………………….. 3.1.2. Клейові композиції для закріплення анкерів у 45 горизонтальному положенні. ……………………………………………. 3.2. Засоби механізації процесу утворення в бетонних 48 конструкціях шпурів для клейового закріплення анкерів………………… 3.2.1. Аналіз основних технічних характеристик 48 засобів механізації. …………………………………………………………. 3.2.2. Показники для оцінки технічного рівня засобів 53 механізації. ………………………………………………………………… 3.2.3. Вибір моделей ручних електричних ударно-обертальних машин для утворення в бетонних конструкціях шпурів круглого та 56 прямокутного перерізу. …………………………………………………. 3.3. Продуктивність ударно-обертальних машин при 58 утворенні в бетоні шпурів круглого та прямокутного перерізу …………. 58 3.3.1. Аналіз даних про швидкість буріння бетону. ………… 64 3.3.2. Утворення шпурів круглого перерізу. ………………… 72 3.3.3. Руйнування перемичок між шпурами. ………............ 3.4. Технологічні та організаційні параметри процесу 81 встановлення анкерів. …………………………………………………….. 92 3.5. Висновки по 3 розділу…………………………………… 4. Несуча здатність металевих анкерів прямокутного перерізу. Аналіз впровадження результатів досліджень у практику проектування 94 та будівництва.……………………………………………………………… 4.1. Вплив на міцність анкерного з'єднання глибини загортання анкера та напрямки зсувної сили щодо площини 97 склеювання. .................................................................................................... 4.2. Вплив на міцність анкерної сполуки розташування 100 анкера в бетоні. ........................................................................................... 4.3. Вплив на міцність анкерного з'єднання відстані між 102 анкером та кутовою гранню бетонної конструкції………………………. 4.4. Аналіз впровадження результатів досліджень у 106 практику проектування та будівництва. .................................................... 107 4.5. Висновки по 4 розділу....................................................... ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ....................................................................... 109 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………….......................... 113 ВСТУП Актуальність теми. Кріплення технологічного обладнання на готових залізобетонних фундаментах гладкими циліндричними болтами (без гаків, відгинів, плитовин, конічних розширень та інших пристроїв), встановленими в пробурені шпури та закріпленими в них синтетичними клеями, широко застосовується при будівництві, реконструкції та ремонті промислових будівель та споруд виробництва. Такі анкери використовуються також для встановлення заставних деталей, необхідних для кріплення будівельних металоконструкцій – майданчиків, містків, кронштейнів під різні комунікації, елементів обрамлення отворів тощо. Виробничі спостереження та результати досліджень технології анкероустановочних робіт з використанням різних клейових композицій (епоксидних, акрилових, силоксанових) свідчать про значну техніко-економічну ефективність цієї технології – зменшення витрат праці, тривалість робіт, витрати металу, цементу, коштів. Тому подальше вдосконалення цієї технології є актуальним, а одним з його перспективних напрямків є використання анкерів не круглого перерізу - пластин і прокатних профілів, що закріплюються в шпурах прямокутного або круглого перерізу. Комплексні дослідження таких конструктивно- технологічних рішень досі не проводилися. Метою дослідження є розширення сфери застосування прогресивної технології клейового закріплення в бетоні металевих анкерів шляхом зменшення глибини їх загортання, наукове обґрунтування конструктивно- технологічних параметрів анкерів не круглого перерізу. Область дослідження – технологія кріплення елементів будівельних конструкцій та обладнання до бетонних та залізобетонних конструкцій при будівництві, реконструкції та ремонті промислових будівель та споруд. Предмет дослідження – технологічні та організаційні параметри анкероустановочних робіт при клейовому закріпленні металевих анкерів не круглого перерізу. Завдання дослідження: - проаналізувати геометричні та міцнісні параметри анкерів прямокутного перерізу, а також анкерів із прокатних та гнутих профілів, що встановлюються у шпури відповідного перерізу або в циліндричні шпури; - аналіз обґрунтування вибір найбільш ефективних засобів механізації для утворення в бетоні шпурів із перерізами різної конфігурації; - аналіз розробок склади клейових композицій, що допускають встановлення клейових анкерів на вертикальних поверхнях будівельних конструкцій; - аналіз обґрунтування технологічних та організаційних параметрів процесу встановлення анкерів не круглого перерізу; - аналіз експериментальних досліджень для визначення технологічних та міцнісних характеристик анкерів не круглого перерізу. Практична значущість роботи полягає у аналізі досліджень конструктивних та технологічних параметрів процесу клейового закріплення в бетоні металевих анкерів у вигляді пластин, прокатних та гнутих профілів, що використовуються як заставні деталі при будівництві та, особливо, при реконструкції та ремонті промислових будівель та споруд. Можливість зменшення глибини загортання в бетон таких анкерів дозволить підвищити їх універсальність та розширити сферу застосування. Результати дослідження є основою розробки технічних рекомендацій з технології клейового закріплення анкерів не круглого перерізу. РОЗДІЛ 1.СТАН ПИТАННЯ, ЦІЛЬ, ЗАВДАННЯ, МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ ДОСЛІДЖЕННЯ 1.1. Аналіз інформації про результати дослідження конструктивно- технологічних характеристик металевих анкерів, що закріплюються в бетоні клеями, та їх практичного використання Закріплення металевих анкерів у затвердженому бетоні або на його поверхні із застосуванням синтетичних клеїв є досить поширеним процесом при реконструкції будівель та споруд, посиленні будівельних конструкцій, обладнанні фундаментів під різні технологічні установки, облаштування опор для інженерних комунікацій та ін. Сутність даної технології полягає в наступному: у бетонній (залізобетонній) конструкції утворюють шпур, в якому гладкий металевий стрижень круглого перерізу без будь-яких додаткових анкеруючих пристроїв (відгинів, гаків, розширень та ін) закріплюється клейовою композицією; після її затвердіння анкер готовий до сприйняття навантаження. Якщо анкери використовуються для кріплення технологічного обладнання, то встановлення анкерів може виконуватись до або після монтажу обладнання (рис. 1.1, [1,2]). Замість клейової композиції можливе застосування жорстких цементно- піщаних сумішей (з водоцементним відношенням ~ 0,2), що зачеканюються в кільцевому зазорі між анкером і стінкою шпуру (рис. 1.2, [3]). У ряді випадків анкери заклинюють у шпурах за допомогою різних спеціальних пристроїв - цанг, порожнистих дюбелів, циліндричних анкерів з поздовжніми канавками, з конічними головками тощо [4-7, 8, 9, 10]. Виготовлення таких анкерів складне, вартість їхня висока. Крім того, важко піддається контролю і не завжди забезпечується контакт між анкером і стінкою шпуру, анкери цього погано сприймають динамічні і знакозмінні навантаження. Можливе також кріплення анкерів до поверхні бетону клеями (рис. 1.3, [11]) або кріплення опорних поверхонь обладнання та комунікацій клеями без анкерів (рис. 1.4, [11]). Рис. 1.1. Установка металевих анкерів із застосуванням клеїв та закріплення технологічного обладнання: а – до монтажу обладнання: 1 – утворення шпуру; 2 - заливання в шпур клею; 3 – встановлення анкера; 4 – встановлення обладнання та затягування анкера; б – після монтажу обладнання: 1 – встановлення та вивіряння обладнання; 2 - утворення шпуру через отвір в опорній частині обладнання; 3 – заливка в шпур клею; 4 – установка анкеру; 5 – затяжка анкеру. Рис. 1.2. Установка металевих анкерів, що зачеканюються твердими цементно-піщаними сумішами: 1 – утворення шпуру; 2 – встановлення анкера; 3 – встановлення віброущільнювача (вібратора спрямованої дії з ущільнюючою трубою та лійкою для подачі суміші); 4 – ущільнення суміші (у міру ущільнення віброущільнювач мимовільно виходить із шпуру); 5 – монтаж обладнання та затягування анкера. Рис. 1.3. Кріплення металевих анкерів до поверхні бетонних конструкцій клеями та закріплення технологічного обладнання: а – до монтажу обладнання: 1 – підготовка контактної поверхні бетону; 2 – нанесення клею; 3 – встановлення анкера; 4 – монтаж обладнання та затягування анкера; б – паралельно з монтажем устаткування: 1 – підготовка контактної поверхні бетону; 2 – встановлення та вивірка обладнання; 3 – нанесення клею; 4 – затягування анкера. Рис. 1.4. Кріплення клеями опорних частин обладнання та комунікацій до поверхні бетонних конструкцій: 1 – підготовка контактної поверхні бетону; 2 – встановлення та вивірка обладнання; 3 – нанесення клею; 4 – закріплене обладнання (деталь комунікації) У порівнянні з заклинюваними анкерами, а також з так званими «глухими» анкерами, що встановлюються в процесі бетонування будівельних конструкцій, анкери, що закріплюються клеями, мають низку конструктивно- технологічних переваг: універсальністю, достатньою міцністю і надійністю, довговічністю, високими техніко-економічними показниками. Область застосування таких анкерів надзвичайно широка: кріплення до фундаментів важкого обладнання прокатних станів [1-3], комунікацій вугільних шахт, суднобудівного обладнання [12-15], реконструкція та ремонт об'єктів комунального господарства [16-19], влаштування стиків залізобетонних конструкцій [20 -23] та багато інших. При цьому досягається значна економія коштів, витрат праці, металу, цементу у зв'язку з тим, що щорічно встановлюються десятки тисяч анкерів, особливо в таких галузях, як машинобудування, чорна та кольорова металургія, коксохімія. Наприклад, для закріплення обладнання прокатного стану "3000" металургійного заводу "Азовсталь" використовувалося близько 16 тис. анкерних болтів на клеях; для закріплення роликоопор цеху складання плоских секцій судів Калінінградського суднобудівного заводу «Янтар» – 25 тис. болтів; на Одеському заводі радіально-свердлильних верстатів – 1200 болтів; на Старооскольському електрометалургійному заводі – 3400 болтів (дані взяті з науково-технічних звітів щодо виконання держбюджетних та госпдоговірних робіт науковою частиною Харківського ПромбудНДІпроекту у 1985-1990 рр.) [21, 22]. Широкому застосуванню анкерів, що закріплюються клеями, передували багаторічні наукові дослідження клейових композицій, клейових сполук, їх міцнісних якостей, довговічності, технології та механізації анкероустановочних робіт [24, 25-32, 33-38]. Відомо, що здатність металевих анкерів, що несуть, є елементами уніфікованих закладних деталей (наприклад, рис. 1.5, [33-34]), забезпечується зчепленням анкерів з бетоном. При бетонуванні будівельної конструкції заанкерування відбувається за рахунок адгезії цементного гелю до металу, сил тертя при поперечному обтисканні, розпором, опором бетону втисненням у середу. Домінуючий вплив на несучу здатність анкерів має величина зчеплення на контактних поверхнях, що є сукупністю хімічних, фізичних і механічних явищ на цих поверхнях, чим забезпечується їх зв'язок і створюється опір зсуву анкера в бетоні. З перерахованих явищ зазвичай виділяють такі: власне склеювання колоїдної маси бетону з металом; сили тертя, що виникають поверхнях обох матеріалів; зачеплення поверхні анкера в бетоні. Середня величина зчеплення визначається як сума величини кожної складової. Найвищим значенням є тимчасовий опір бетону сколюванню R, так як при R руйнування анкерного з'єднання відбуватиметься не через відділення анкера від бетону, а через виколювання бетону разом з анкером. Про роль окремих складових величину існують різні погляду,[35, 36] вказується, що на зчеплення анкера з бетоном вирішальний вплив надає усадка бетону, що забезпечує затискання анкерів (до 0,75). У [37, 38] особливе значення надається механічному зачепленню анкера у бетоні, у якому тертя становить до 0,2. У [39] висловлюється міркування про суттєвий вплив на міцність анкерної сполуки фізико-механічних характеристик металу: опір зчепленню швидко падає зі збільшенням напруги в анкері, а при досягненні межі плинності металу повністю зникає. Встановлено також лінійний зв'язок руйнівного з'єднання навантаження від глибини загортання анкера при навантаженнях, що не перевищують межу пружності металу [21, 22, 25, 27]. Ефективне підвищення величини може бути досягнуто при використанні замість бетону або цементного розчину іншого матеріалу, що володіє більшою адгезією до металу і бетону і сприймає значні зсувні зусилля. Такими матеріалами є різні синтетичні клейові композиції (епоксидні, силоксанові, акрилові та ін.). Рис. 1.5. Схеми уніфікованих закладних деталей типу «відкритий стіл»: а, б – без нахлестки; в, г - з нахлесткою; 1 – циліндричний анкер (арматурний стрижень); 2 – лист. Відомо [40] застосування термопластичних смол для заанкерування арматури; при цьому обмазування арматури значно підвищує величину зчеплення з бетоном. У роботах [2, 41] досліджено несучу здатність клейового анкерування арматури періодичного профілю з використанням епоксидних клеїв холодного затвердіння. Комплексні дослідження гладких циліндричних анкерів, що закріплюються епоксидними та силоксановими композиціями, виконані у Харківському ПромбудНДІпроекті [2, 21, 22, 25, 28, 42]; застосуванню акрилових клеїв присвячено низку робіт Харківської державної академії міського господарства [2, 24, 26, 27, 28, 29, 26]. Особливості анкероустановочних робіт у різних кліматичних умовах досліджено у Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури [43, 44]. Ці дослідження дозволили розробити ефективну технологію анкероустановочних робіт, визначити раціональні конструктивні параметри з'єднання та склади клейових композицій із необхідною життєздатністю. На основі цих досліджень було розроблено низку нормативних документів [3, 11, 45, 46]. Важливими висновками, зробленими внаслідок зазначених досліджень, є: наявність лінійної залежності між напругою в анкері до появи в ньому пластичних деформацій та глибини його загортання в бетон; сталість значення величини зчеплення анкера в діапазоні цієї лінійної залежності для різних діаметрів анкерів та складів клейових композицій; рівноміцність анкерного з'єднання сталі, бетону і клею досягається при глибині загортання циліндричного анкера, що дорівнює від 7,5 до 10 діаметрів анкера. У всіх дослідженнях розглядалися лише циліндричні анкери і, відповідно, способи та засоби механізації освіти в залізобетоні шпурів для встановлення таких анкерів. 1.2. Напрям дослідження Як випливає із заключної частини п. 1.1, несуча здатність анкера, закріпленого в бетоні клеєм, залежить від глибини загортання в бетон, тобто. від площі контактної поверхні. Збільшення цієї площі дає можливість зменшити глибину загортання анкера, що важливо при його встановленні в тонкостінних конструкціях. Одним із можливих рішень є застосування анкерів не круглого, а прямокутного або іншого перерізу, так як при однаковій глибині загортання величина контактної поверхні анкера залежить від периметра його перерізу. Рис. 1.6. Геометричні параметри металевих анкерів, що закріплюються в затверділому бетоні синтетичними клеями: а – циліндричний анкер; δ – анкер прямокутного перерізу; D – діаметр; l – глибина загортання; в, d – ширина та товщина анкера; 1 – анкер; 2 – бетонна конструкція Таким чином, сутність робочої гіпотези полягає в наступному: 1. Застосування металевих анкерів не круглого перерізу, що закріплюються в бетоні клеями, дозволить зменшити глибину їх загортання (порівняно з широко застосовуваними анкерами циліндричного перерізу) і суттєво розширить область їх застосування. 2. Технічні труднощі, пов'язані з утворенням у бетоні шпурів із перетином складної конструкції, можуть бути подолані шляхом обґрунтованого вибору та застосування сучасних засобів механізації. 3. Анкери не круглого перерізу можуть встановлюватися також у циліндричні шпури. 1.3. Мета дослідження Міркування про можливість і доцільність використання анкерів не круглого перетину, що закріплюються клеями, вперше були висловлені співробітниками наукової частини Харківського ПромбудНДІпроекту кандидатами технічних наук Черкаським І.Г., Сергієнком А.І., Рабіновичем Є.А. [47], але не отримали подальшого розвитку та наукового обґрунтування. У цій роботі зроблено спробу заповнити цю прогалину з урахуванням наведеної вище робочої гіпотези. Метою даного дослідження є розширення області застосування металевих анкерів, що закріплюються в готових бетонних конструкціях клеями, шляхом зменшення глибини їх загортання зі збереженням несучої здатності анкерних з'єднань (у тому числі для тонкостінних будівельних конструкцій), використання анкерів з перерізами різної конфігурації (у тому числі, прокатних та гнутих профілів), скорочення трудомісткості та тривалості анкероустановочних робіт. Зазначена мета може бути досягнута вирішенням наступних основних завдань: 1. Визначити геометричні та міцнісні параметри анкерів прямокутного перерізу, а також анкерів із прокатних та гнутих профілів, що встановлюються в шпури відповідного перерізу або циліндричні шпури. 2. Довести вибір найбільш прогресивних засобів механізації для утворення в бетоні шпурів з перерізом різної конфігурації. 3. Розробити склади клейових композицій, що допускають встановлення анкерів на вертикальних поверхнях будівельних конструкцій. 4. Обґрунтувати технологічні параметри процесу встановлення анкерів не круглого перерізу. 5. Провести експериментальні дослідження для визначення технологічних та міцнісних характеристик анкерних сполук. У більш деталізованому вигляді поставлені завдання наведено на рис. 1.9. Рис. 1.9. Структурна схема дослідження РОЗДІЛ 2 ГЕОМЕТРИЧНІ ТА ПАРАМЕТРИ МІЦНОСТІ АНКЕРІВ НЕ КРУГЛОГО ПЕРЕРІЗУ 2.1. Установка анкерів у шпурах прямокутного перерізу У п. 1.1 наведено дані про широке застосування металевих анкерів, що закріплюються в затверділому бетоні синтетичними клеями. Такі анкери використовуються як фундаментні болти, а також як заставні деталі різного призначення. Застосовувана проектувальниками та будівельниками номенклатура уніфікованих закладних деталей, що закріплюються в бетоні без використання клеїв, включає 5 груп, що відрізняються призначенням та конструктивними особливостями. Деталі призначені для кріплення збірних залізобетонних конструкцій або їх елементів між собою (плити, балки, колони та ін.), для кріплення сталевих зв'язків, а також для кріплення кронштейнів під різні комунікації, допоміжних сталевих конструкцій – майданчиків, містків, елементів обрамлення конструкцій та отворів та ін. Уніфіковані закладні деталі в основному являють собою пластини завтовшки від 6 до 10 мм, до яких приварюються перпендикулярно або під кутом від 17 до 400 арматурні стрижні, що заробляються в бетон. Є конструкції із застосуванням пластин та куточків та ін. Різноманітність типорозмірів деталей викликає значні відходи металу та витрати праці при їх виготовленні, а глибина загортання стрижнів у бетон без використання клейових композицій дорівнює від 10 до 40 діаметрам стрижнів. Застосування клеїв дозволяє зменшити глибину загортання до 7,5-10 діаметрів стрижнів. Покладена в основу цієї дисертації робоча гіпотеза (див. п. 1.2) передбачає можливість подальшого зменшення глибини закладення анкерів, якщо прийняти їх перетин не круглим, а прямокутним. Це дозволить заощадити метал, а також встановлювати анкери в тонкостінні будівельні конструкції. Крім анкерів-пластин (рис. 2.1, а) можуть бути застосовані анкери з профільованого металопрокату наступних типів: 1. Зі швелерів, що встановлюються в бетонний масив полицею перпендикулярно дії сили, що зсуває (рис. 2.1, б). 2. Зі швелерів, що встановлюються в бетонний масив полицею паралельно дії зрушуючої сили (рис. 2.1, в). 3. З двох нерівнобоких куточків, зварених між собою полицями меншого розміру. Встановлюється вздовж або впоперек дії сили, що зсуває (рис. 2.1, г). 4. З двотавра шляхом відрізання стінки на необхідну для закладення довжину. Встановлюється вздовж дії сили, що зсуває (рис.2.1, д). Шпури прямокутної конфігурації в бетонних конструкціях для закріплення анкерів зазначених типів можна утворювати шляхом пробурювання декількох близько розташованих циліндричних шпурів з подальшим руйнуванням перемичок між ними інструментами і машинами ударної дії. Основні геометричні характеристики анкера прямокутного перерізу та шпуру, утвореного вищезазначеним способом, наведено на рис. 2.2. Рис. 2.1. Анкери не круглого перерізу: 1 – металевий анкер; 2 – бетонна конструкція; 3 – клейовий прошарок; а – пластина; б, в – швелери; г – зварні куточки; д – частина двотавра. На рис. г, д клейовий прошарок між бетоном і елементами анкерів, що знаходяться в ньому, не показано. Рис. 2.2. Геометричні характеристики шпура під анкер прямокутного перерізу: Dш – діаметр циліндричних шпурів; t – відстань між шпурами; L1 – відстань між крайніми циліндричними шпурами; L2 – довжина і глибина шпура; – ширина та товщина анкера; к – товщина клеєвого прошарку. 2.2. Установка анкера в циліндричних шпурах Вище (див. п. 2.1) зазначалося, що товщина клейового прошарку к не істотно впливає на міцність анкерного з'єднання. Тому анкери різного перерізу можна встановлювати в циліндричні шпури з торканням граней анкера поверхні шпуру або з наявністю клейового прошарку між бетоном та гранями анкера. Можливі варіанти таких анкерів наведено на рис. 2.3. При цьому, природно, знадобиться шпур більшого діаметра, збільшиться витрата клею, при недостатній в'язкості клей може витікати з горизонтально розташованого шпуру. Однак у ряді випадків застосування анкерів з профільованого металу може виявитися доцільним, враховуючи те, що периметр таких анкерів і, отже, їхня контактна поверхня істотно вище в порівнянні з анкерами круглого і прямокутного перерізу однакової площі, і глибина їх загортання в бетон може бути значно зменшена (див. п. 1.2). Рис. 2.3. Варіанти встановлення металевих анкерів різного перерізу в циліндричні шпури: а – пластина з торканням граней поверхні шпуру; б – те саме, без торкання; в, г - куточок і швелер гарячекатані; д, е - швелери сталеві гнуті; ж, з - куточки сталеві гнуті. Рис. 2.4. Приклад установки анкерів із профільованого металопрокату в шпур круглого перерізу: 1 – смуга; 2 – швелер; 3 – рівнополочний куточок; 4 – нерівнополичний куточок. Наведені розрахунки мають попередній оцінний характер і надалі уточнюються розрахунками несучої здатності стану анкерної сполуки. Діаметр шпуру Dш, необхідний для встановлення анкерів не круглого перерізу шириною і товщиною d (або ставленням відповідних сторін прямокутника, в який вписується будь-який переріз анкера) розраховуються відповідно до рис. 2.5: Рис. 2.5. Встановлює анкер не круглого перерізу в циліндричний шпур. Результати розрахунку із округленням до 1 мм у велику сторону з урахуванням стандартних діаметрів бурового інструменту наведено у табл.2.1. Область усередині товстої риси містить діаметри шпурів, що пробурюються ручним механізованим інструментом (електро- та пневмомашин ударно- обертальної дії). Праворуч від риси – діаметри шпурів, що утворюються буровим обладнанням, яке встановлюється на спеціальних опорах. Шпури діаметром >65 мм можна утворювати шляхом послідовного розбурювання попередньо пробурених шпурів меншого діаметра. Таблиця 2.1 Діаметри шпура для встановлення анкерів не круглого перерізу = 0,05 −1,0 шириною в = 20 100 мм і відношенням в Діаметр шпура DШ, мм Ширина анкера в, мм в 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,05 71 0,06 51 61 71 81 91 101 0,07 21 31 41 61 0,08 0,09 52 0,1 41 62 72 0,2 82 92 102 32 53 0,3 22 42 63 73 84 94 104 0,4 33 44 54 65 76 87 97 108 0,5 23 34 45 56 68 79 90 101 112 0,6 24 35 47 59 70 82 94 105 117 0,7 25 37 49 61 74 86 98 110 122 0,8 26 39 52 64 77 90 103 115 128 0,9 27 41 54 68 81 95 108 121 135 1,0 29 43 57 71 85 99 114 128 142 2.3. Напружено-деформований стан анкерних з'єднань 2.3.1. Загальні розрахункові залежності Метою даного дослідження є визначення конструктивних параметрів анкерів, що забезпечують їх рівноміцність по сталі, бетону та клейовому прошарку. Розрахункові залежності визначалися для основних зусиль, що розтягують, на анкер. Граничний стан анкерного з'єднання (бетон – клейовий прошарок – метал) при зусиллі F, що розтягує, характеризується: досягненням у металевому анкері межі плинності; порушенням адгезійної міцності з'єднання контактної поверхні анкера; порушенням зчеплення клейового прошарку з поверхнею бетону; вирив призми бетону. Рис. 2.6. Установка анкерів прямокутного перерізу в циліндричних шпурах: а – з торканням граней анкера поверхні шпуру; б – з клейовим прошарком dК між гранями анкера та поверхнею шпуру. 2.4. Висновки по 2 розділу 1. Анкери не круглого перерізу (прямокутні пластини, полиці швелерів, куточків, таврів та ін) можуть встановлюватися: а) у шпури прямокутного перерізу; б) у циліндричні шпури. В останньому випадку збільшується витрата клею, дещо обмежується застосування горизонтально розташованих анкерів через можливість часткового витікання клею зі шпуру. (Це питання підлягає окремому розгляду – див. нижче п.3.1). Однак контактна поверхня таких анкерів, особливо з гарячекатаних і гнутих профілів, вище порівняно з пластинами, і глибина їх загортання може бути зменшена. 2. Для обох варіантів визначено геометричні параметри шпурів, у тому числі, з урахуванням технологічних особливостей утворення шпурів прямокутного перерізу (буріння циліндричних шпурів з подальшим видаленням перемичок між ними) та врахуванням розмірів та конфігурації частин, що заробляються в бетон, анкера: діаметри, кількість шпурів, між ними, обсяги бетону, що видаляється при бурінні і руйнуванні перемичок для різних співвідношень товщини і ширини анкера. 3. Встановлено розрахункові залежності розмірів анкера від величини осьових зусиль, що розтягують при забезпеченні рівноміцності анкерного з'єднання по сталі, бетону і клейовому прошарку. 4. Встановлено, що глибини загортання анкерів не круглого перерізу в циліндричних і прямокутного перерізу шпурах по адгезійній міцності та міцності бетону на сколювання практично збігаються. Зі збільшенням поперечного перерізу анкера товщина клейового прошарку не істотно впливає на глибину загортання анкера. РОЗДІЛ 3. ТЕХНОЛОГІЯ ВСТАНОВЛЕННЯ АНКЕРІВ НЕ КРУГЛОГО ПЕРЕРІЗУ 3.1. Клейові композиції для закріплення в бетоні металевих анкерів у різних просторових положеннях 3.1.1. Типи клейових композицій Для клейового закріплення анкерів зазвичай використовують епоксидні [3, 10, 20, 22, 23, 28], акрилові [21, 22, 26, 27, 31, 48-51], силоксанові [2, 52] клейові композиції, міцнісні та технологічні характеристики яких досить докладно досліджено. Такими характеристиками є: а) конструктивні (величина тертя на контактних поверхнях, адгезія клею до поверхонь, що з'єднуються, механічне зачеплення поверхонь, термостійкість при зварюванні); б) технологічні (можливість регулювання в'язкості, технологічної життєздатності, тривалість затвердіння, простота приготування та внесення в шпур, усадка); в) економічні (ціна, дефіцитність). При встановленні анкерів не круглого перерізу [див. п. 2.1; 2.2], особливо при горизонтальному розташуванні шпуру, необхідно враховувати можливість витікання зі шпуру деякої кількості клею при недостатній його в'язкості та великій технологічній життєздатності. Крім того, для анкерів будь-якого перерізу, що використовуються як заставні деталі, необхідно забезпечити термостійкість з'єднання при зварюванні. Відсутність таких даних у доступних джерелах призвела до необхідності спеціального розгляду зазначених питань у цій дисертації. Основні показники клеїв наведено у табл. 3.1. Таблиця 3.1 Міцнісні та технологічні показники клеїв Типи клеїв: Показники епоксидний акриловий силоксановий Міцність на стиснення, МПа 50-60 65-70 20-40 Адгезія до металу і бетону + + + Технологічна рухомість, хв. 30-150 30-40 180-200 Тривалість повного 1-3 1 15 затвердіння, діб. Усадка, % - 2 3 Можливість регулювання + - - начальної в’язкості Вартість, грн./кг 6* 11** 3 Дефіцитність - + - *) Смола ЕД-16, ЕД-20 + пластифікатор дибутілфталат (ДБФ) + затверджувач поліетиленполіамін (ПЕПА). **) Порошок АСТТ + затверджувач (акрилат). З табл. 3.1 видно, що епоксидний і акриловий клей мають приблизно однакову міцність, тривалість повного затвердіння, мають адгезію до металу і бетону. Силоксановий клей має значно меншу міцність, більшу тривалість повного затвердіння. Істотними технологічними перевагами епоксидного клею (при його використанні для закріплення в бетоні металевих анкерів будь- якого перерізу в різних просторових положеннях) є можливості регулювання в широких межах технологічної життєстійкості та початкової в'язкості. Тому надалі розглянуті склади та деякі додаткові характеристики епоксидних композицій з погляду їх використання для закріплення в бетоні заставних деталей Клейова композиція складається з епоксидної смоли ЕД-16, ЕД-20, пластифікатора ДБФ (дибутілфталату), наповнювача (піску або цементу) та затверджувача ПЕПА (поліетиленполіаміну). Для приготування композиції смолу пластифікують шляхом розігріву у водяній бані до температури 60- 800С, після чого вводять пластифікатор у кількості 15-20 ваг. частин і ретельно перемішують до зникнення повітряних бульбашок. Потім за допомогою змішувача будь-якого типу або вручну з пластифікованою смолою змішують наповнювач та затверджувач. Кількість компонентів клейової композиції визначається з урахуванням її призначення (для застосування у горизонтальних або вертикальних шпурах) та необхідної технологічної життєздатності, величина якої визначає всі технологічні параметри процесу встановлення анкерів. Літературні дані про вплив наповнювачів на кінетику затвердіння досить суперечливі, крім того, вони стосуються непридатних для встановлення заставних деталей малонаповнених клеїв. Для визначення якісних показників впливу наповнювачів на зміну в'язкості клеїв у період їхнього високоплинного стану використовувався віскозиметр ВК-2. Вимірювання в'язкості проводилося протягом 3 годин через кожні 5 хв. по 3 виміри на кожному ступені. При цьому розкид показників не перевищував 5%. Наведені на рис. 3.1 результати досліджень загалом збігаються з даними [20, 28, 29]. Рис. 3.1. Кінетика зростання в'язкості епоксидної композиції в залежності від кількості наповнювача: t - час занурення конуса в клей; 1 – кількість наповнювача (пісок крупнозернистий) – 200 м. ч.; 2 – те саме, 300 м.ч.; 3 – те саме, 400 м.ч.; 4 – цемент, 200 м.ч. 240 160 80 100 200 300 400 500 Кількість наповнюча, м.ч. Рис. 3.2. Залежність технологічної життєздатності клейової композиції кількості наповнювача. Наведені дані з урахуванням наявного досвіду закріплення клейового анкерів дозволяють рекомендувати наступні склади клейових композицій (табл. 3.2). Технологічна рухомість, мм хв. Таблиця 3.2 Склади епоксидних композицій Пластифі- Наповнювач Епоксидні Затверджува Технологічна катор ДБФ, (кварцевий смоли, м.ч. ч ПЕПА, м.ч. рухомість, хв. м.ч. пісок), м.ч. ЭД-20 100 180 200 120 100 20 300 15 90 400 80 200 65 (цемент) 3.1.2. Клейові композиції для закріплення анкерів у горизонтальному положенні Вище (див. п. 3.1.1) зазначалося, що при горизонтальному розташуванні шпуру можливе часткове витікання клею до завершення його затвердіння та виникнення при цьому непроклеїв та раковин, що знижують несучу здатність анкерного з'єднання. Закінченню клею перешкоджає підвищення його в'язкості в процесі затвердіння і наявність адгезії між поверхнями, що контактують. В результаті теоретичних та експериментальних досліджень було встановлено [20-22], що при наповненні клейової композиції від 300 мас.ч. кварцового піску і більше при товщині клейового прошарку від 3 до 6 мм раковин та непроклеїв не спостерігалося. Для визначення стану клейового прошарку зразки анкерних сполук розколювалися вздовж осі анкера після повного затвердіння клею. Була також встановлена можливість застосування в'язких клеїв з наповненням 500 мас.ч. піску і вище, але зі збільшенням товщини клейового прошарку до 9 мм. Для анкерів прямокутного перерізу і, особливо, з куточків, швелерів, гнутих профілів та ін, що встановлюються в циліндричні шпури, теоретичні розрахунки витікання клею виходять за межі спеціальності даної дисертації. Простим і доступним способом запобігання витіканню клею зі шпуру в цих випадках є застосування пластинок з картону, руберойду або іншого рулонного матеріалу із заздалегідь утвореним отвором для пропуску виступаючої частини анкера; пластинка приклеюється до поверхні бетону стрічкою, що клеїть або швидко твердіє клеєм. 3.2. Засоби механізації процесу утворення бетонних конструкцій шпурів для клейового закріплення анкерів 3.2.1. Аналіз основних технічних характеристик засобів механізації Домінуючим за тривалістю та трудомісткістю процесом при виробництві анкероустановочних робіт з використанням клеїв є утворення шпурів у затверділому бетоні. В даний час для утворення отворів та шпурів у бетонних та кам'яних будівельних конструкціях використовують переважно механічні способи: обертальний (із застосуванням свердл та алмазних кільцевих коронок) та ударно-обертальний (із застосуванням долотчастих та хрестових бурів з твердосплавними пластинами). Немеханічні способи (наприклад, розплавлення бетону плазмовими пальниками, електричними дугами та ін) призводять до незворотних змін матеріалу поблизу шпуру, у зв'язку з чим використання цих способів для утворення шпурів під анкери неможливо. Обертальний спосіб застосовується для утворення отворів і шпурів в цеглині, бетоні з малоабразивним заповнювачем, в деяких інших матеріалах. Продуктивність свердління бетону невелика, при цьому потрібно часто перезаточувати свердло. Алмазні кільцеві та спіральні інструменти [53, 54] вимагають значних осьових зусиль та водяного охолодження, у зв'язку з чим вони застосовуються в комплекті зі спеціальними верстатами, використання яких не завжди можливе в умовах будівництва, реконструкції та ремонту будівель та споруд (наприклад, на висоті або для утворення горизонтальних отворів та шпурів). При утворенні шпурів кільцевими алмазними свердлами утруднена також виїмка керна. У зв'язку з вищезгаданим, у будівництві, зокрема, для виробництва анкероустановочних робіт, найбільшого поширення набули ручні електричні машини ударно-обертальної дії. У порівнянні з пневматичними машинами аналогічного призначення вони мають меншу вагу, більшу універсальність, не вимагають спеціального енергоносія. Користувачі, а також фірми-виробники цих машин приділяють особливу увагу наступним їх якостям: універсальності, тобто можливості виконання машинами кількох технологічних операцій (свердління, буріння, рубки, шліфування, різання та ін) шляхом застосування змінних інструментів та відповідного переналагодження режимів; високої продуктивності операцій шляхом підбору, регулювання, перемикання у широкому діапазоні та фіксування режимів роботи; надійності та довговічності (досягнення середнього напрацювання повністю більше 300-500 годин, збільшення тривалості включень, терміну служби до 5-6 років); зручностям експлуатації та технічного обслуговування, малій вазі, низьким шумовим і вібраційним характеристикам, що передаються на руки, електробезпеці, дизайну [55, 56]. Багато відомих вітчизняних і зарубіжних фірм (Бош, Блек енд Декер, Макіта, Атлас, Спарки, Фіолент та ін.) [56] виробляють по кілька десятків моделей машин практично однакового класу, тому вибір споживачем тієї чи іншої моделі становить відомі труднощі. Часто критерієм є вартість машини або нерекламні відгуки про неї. Положення ускладнюється тим, що деякі фірми поділяють свою продукцію на так звану «аматорську» та «професійну», при цьому остання відрізняється покращеними експлуатаційними характеристиками та суттєво більшою та не завжди обґрунтованою вартістю. Нижче (табл. 3.3) наведено основні технічні характеристики 18 моделей ручних електричних ударно-обертальних машин, що випускаються в даний час провідними в даній галузі фірмами; дані моделі представлені фірмами- виробниками як машини нового покоління, що відповідають більшості висувних до них експлуатаційних вимог. Наведений перелік не охоплює всієї номенклатури моделей і обмежений діаметрами отворів, що утворюються, від 13 до 40 мм, найбільш застосовуваними при анкероустановочних роботах. Моделі машин розташовані в таблиці в порядку зростання їх головного параметра - максимального діаметра отворів, що утворюються. Таблиця 3.3 Основні технічні характеристики ручних електричних ударно- обертальних машин Кіл-ть № Діаметр Модель, фірма, країна- Потужніст Маса, шпура по ударів п/п виготовлення ь, Вт кг бетону, мм в хв. KR 650 CRE (Блэк энд 1. Д екер, Англія, 13 650 3000 1,8 Німеччина) 2. K R 700 CRE 16 700 3000 2,1 3. K D 795 CKE 16 750 1100 2,2 4. K R 850 CК 16 850 1245 3,4 5. K R 1000 CК 16 1000 1245 3,5 GBH 2-20 SE (Бош, 6. 20 500 3900 2,3 Німеччина) 7. G BH 3-24 SE 20 550 3600 3,5 8. K D 950 K 20 550 7000 3,4 KD 900 RE (Блэк энд 9. Д екер, Англія, 20 700 7200 2,8 Німеччина) МСУ 6-13-2 РЭ (Фіолент, 10. 20 750 3000 2,7 Україна) HR 2410 – set 20 (Макіта, 11. 20 680 4000 3,1 Я понія) 12. H R 2010 – set 20 20 680 4000 2,3 13. H R 2410 – set 24* 24 680 4900 2,3 14. H R 2400* 24 750 4000 2,4 GBH 4DFE (Бош, 15. 30 750 3900 3,9 Німеччина) HR 3520*, (HR 3520 В) 16. 35 850 3300 5,8 (Макіта, Японія) HR 3850* (HR 3850 В, HR 7,5 17. 38 940 2900 – 5000) (7,2) 18. H R 4000 С 40 1050 2500 6,2 З даних табл. 3.3 слід, що технічні характеристики цих моделей істотно перевершують характеристики моделей попередніх поколінь: порівняно з аналогічними моделями ІЕ4707, ІЕ4709, ІЕ4712, ІЕ4710 їх потужність збільшилася в 1,5-2 рази, маса зменшилася у 2 та більше разів; частота ударів, що припадають на 1 оборот шпинделя і, відповідно, продуктивність, збільшилися в 20-80 разів за рахунок застосування нових механічних пристроїв. Разом про те, однозначна оцінка машин з урахуванням аналізу їх технічних характеристик, зазвичай, утруднена – нерідкі випадки, коли з них досить високі, інші ж незадовільні. Наприклад, у табл. 3.3 моделі №№2-5 (максимальний діаметр отворів, що утворюються 16 мм) мають потужність від 700 до 1000 Вт; моделі № 6-12 (діаметр 20 мм) - 500-700 Вт; при цьому маса машин не завжди прямо пропорційна їхній потужності, частоті ударів, продуктивності. При розгляді технічних характеристик більшої кількості моделей подібні невідповідності трапляються дедалі частіше. Викликані вони рівнем конструювання, технології виготовлення, якістю матеріалів та ін. Подібне становище викликає у користувача прагнення вибору із сукупності характеристик машин одного головного узагальненого показника, що дозволяє з достатньою мірою достовірності судити про їх загальний технічний рівень. 3.2.3. Вибір моделей ручних електричних ударно-обертальних машин для утворення в бетоні шпурів круглого та прямокутного перерізу На рис. 3.3 наведено діаграми комплексних показників 18 моделей машин (див. табл. 3.3). Моделі ранжовані за величиною діаметра буріння та за показником К3. З діаграм видно, що у якісному відношенні показники К1 і К2 збігаються. Показник К3 у ряді випадків (№№ 2, 6, 8, 9, 11, 13, 14) суттєво відрізняються за рахунок повнішого обліку технічних характеристик машин. Як видно із рис. 3.3 з розглянутих моделей найкращі показники мають: при максимальному діаметрі буріння 16 мм – модель №2 KR 700 CRE; при 20 мм модель KD 900 RE; при 24 мм – модель № 13 HR 2410-set 24. Моделі № № 15-18 з максимальним діаметром буріння 30-40 мають нижчі показники. Рис. 3.3. Комплексні показники ручних електричних ударно- обертальних машин. (Кружками позначені номери моделей з найбільшими значеннями показника К3 у кожній із груп моделей з однаковим максимальним діаметром отворів, що утворюються). Для подальших експериментальних досліджень швидкості утворення шпурів круглого та прямокутного перерізу обрані моделі №№ 9 та 13 (з діаметрами буріння відповідно 20 та 24 мм). Основні технологічні характеристики цих моделей наведено нижче у табл. 3.4. 3.3. Продуктивність ударно-обертальних машин при утворенні в бетоні шпурів круглого та прямокутного перерізу 3.3.1. Аналіз даних про швидкість буріння бетону Дослідженню процесу буріння бетону присвячені роботи [22, 40, 53, 54]. Вони встановлені залежності швидкості буріння від різних чинників, насамперед, від діаметра отворів, класу бетону, технічних характеристик машин і режимів їхньої роботи, характеристик свердлів, коронок і бурів. У ряді робіт наведено емпіричні формули швидкості буріння в залежності від класу бетону, типу машин, частоти обертів інструменту. Аналіз цих даних показує значний розкид показань внаслідок використання машин зі значно різними технічними характеристиками, різними умовами проведення експериментів та ін. Наприклад, [57] рекомендується в технологічних розрахунках приймати швидкість буріння пневматичними машинами. Для зазначених діаметрів шпурів та класів бетону пробурювалося по 7 шпурів, при цьому визначалася за допомогою глибинометра глибина шпуру, пробуреного за 60 с (час фіксувався секундоміром). Для буріння використовувалися ручні електричні ударно-обертувальні машини, вибрані в результаті порівняльної оцінки їх комплексних показників (див. п. 3.2.3). Технічні характеристики цих машин наведено у табл. 3.4. Таблиця 3.4 Технічні характеристики ручних електричних ударно-обертові машин, що використані Кіл-ть № Модель, фірма, Діаметр шпура Потужніст Маса, ударів п/п страна-виготовлення по бетону, мм ь, Вт кг в хв. KD 900 RE, Блэк энд 1. Дек ер, Англвя, 20 700 7200 2,8 Німеччина HR 2410-set 24 2. 24 680 4900 2,3 Мак іта, Японія МСУ 6-13-2 РЭ, 3. 20 750 3000 2,7 Фіолент, Україна Примітка: Модель МСУ 6-13-2 РЕ, що не має кращих у своїй групі комплексних показників, також використовувалася в експерименті поряд з моделлю KD 900 RE при бурінні шпурів діаметром 10, 16 і 20 мм. Як буровий інструмент застосовувалися стандартні долотчасті бури бетоном діаметром 10, 16, 20 і 24 мм фірми Бош з твердосплавними пластинами. Тиск подачі не перевищував 5 кг. Буріння вироблялося в літній період за температури зовнішнього повітря 23-280С, відносної вологості 50-70%, барометричного тиску 745-760 мм рт. ст. З метою проведення наступних експериментів з утворення шпурів прямокутного перерізу шляхом видалення перемичок між близько розташованими в ряд шпурами буріння вироблялося таким чином, щоб у кожній серії експериментів шпури розташовувалися в ряд з відстанню між центрами 1,25D; 1,5D; 1,75D, що відповідає товщині перемичок між шпурами 0,25D; 0,5D; 0,75D. Для забезпечення зазначених міжцентрових відстаней використовувалися спеціальні кондуктори, що є металевими смугами з отворами відповідних діаметрів (від 10 до 24 мм) і міжцентровими відстанями. Розміткою визначалися центри крайніх шпурів, які пробурювалися без застосування кондукторів. Потім у них закріплювався за допомогою дерев'яних пробок кондуктор і через отвори вироблялося буріння інших шпурів. У наступних експериментах використовувався удосконалений кондуктор, в якому замість дерев'яних пробок застосовані дві металеві пробки (рис. 3.4; 3.5; 3.6), одна з яких підтискається болтом, перекошується у шпурі та надійно фіксує кондуктор на поверхні будівельної конструкції. Загальний вигляд залізобетонних блоків зі шпурами круглого та прямокутного перерізу наведено на рис. 3.7. Кондуктори аналогічної конструкції відповідних типорозмірів можуть бути рекомендовані для промислового використання при утворенні бетону шпурів з перерізами різної конфігурації, а також при розмітці центрів шпурів круглого перерізу. Стабільні умови проведення експерименту зумовили можливість знехтувати метеорологічними та іншими другорядними факторами, які можуть виявитися у так званому «білому шумі». Рис. 3.4. Кондуктор для буріння шпурів: 1 – металева планка з отворами та скосами для зручності зняття кондуктора; 2 - фіксуюча пробка; 3 - пробка, що розкріплює; 4 – підтискний болт; 5 - гайка, закріплена на планці (зміна болта дозволяє встановлювати пробку, що розкріплює, в будь-який отвір планки); 6 – бетонна конструкція; 7 – шпури. Рис.3.5. Буріння шпурів. Рис. 3.6. Руйнування перемичок між шпурами. 3.3.3. Утворення шпурів круглого перерізу Попередній експеримент з визначення загального виду залежності V = f (l ) при бурінні 7 шпурів діаметром 10 мм у бетоні класу С7,5 показав, що тривалість буріння Т прямо пропорційна глибині шпуру, тобто. швидкість буріння практично залежить від глибини шпуру в аналізованому діапазоні значень D і l (V = const, рис. 3.8). Це тим, що продукти буріння добре видаляються зі шпуру по спіральній нарізці бура. Рис. 3.8. Зависимость T = f (l ) Таблиця 3.5 Глибина пробурених за 60 зі шпурів, середня швидкість та тривалість буріння шпурів різної глибини в бетоні класу С7,5 Тривалість буріння (сек./хв.) при глибині шпура: 10D 7,5D 5D 1 156 2 165 3 153 38,9 29,18 19,45 10 4 147 2,57 0,648 0,485 0,324 5 149 6 156 7 155 1 102 2 99 3 103 94,35 70,77 47,18 16 4 101 1,695 1,57 1,18 0,785 5 102 6 104 7 101 1 71 2 73 3 66 171 128 85,5 20 4 69 1,17 2,85 2,1 1,42 5 65 6 74 7 73 24 1 49 0,81 Діаметр шпура (D), мм Номер виміру (кількість шпурів, n) Глибина шпура (l), мм Середня швидкість буріння (Vcp= li/n 60), мм с-1 2 51 3 52 4 48 296 ,3 222 ,2 148,15 5 43 4,94 3,7 2,47 6 49 7 48 Таблиця 3.6 Глибина пробурених за 60 зі шпурів, середня швидкість і тривалість буріння шпурів різної глибини в бетоні класу С25 Тривалість буріння (сек./хв.) при глибині шпура: : 10D 7,5D 5D 1 138 2 150 3 147 43,2 32,4 21,6 10 4 132 2,314 0,72 0,54 0,36 5 129 6 141 7 135 1 84 2 75 3 78 116 87,1 58 16 1,378 4 90 1,93 1,45 0,97 5 87 6 84 Діаметр шпура (D), мм Номер виміру (кількість шпурів, n) Глибина шпура (l), мм Середня швидкість буріння (Vcp= li/n 60), мм с-1 7 81 1 54 2 54 3 57 217 ,4 163 108,7 20 4 60 0,92 3,6 2,7 1,8 5 66 6 72 7 52 1 39 2 42 3 36 322 214,6 161,1 24 4 49 0,745 5,37 4 2,7 5 54 6 45 7 48 Рис. 3.9. Залежність V = f (D): 1 - бетон класу В7,5; 2 – бетон класу С25. 3.3.4. Руйнування перемичок між шпурами Руйнування перемичок між близько розташованими в ряд циліндричними шпурами можна проводити із застосуванням механічних зубил і ударно-обертальних ручних електричних машин, оснащених механізмом відключення обертання, а також із застосуванням складів, що сильно розширюються, вводяться в шпури (бажано в кожен парний шпур при загальному непарному їх ). Однак попередні експерименти показали, що затверділі і керни, що розширилися, хоча і руйнують перемички, але і самі заклинюються в щілинному шпурі, що утворився, і вимагають видалення механічним зубилом. Тому наступні експерименти проводилися з використанням ударно-обертальної машини HR 2410-set 24 (див. 3.2.), Якою пробурювалися циліндричні шпури, а потім проводилася заміна бура зубилом і відключалося обертання. У кожній серії експериментів у блоках із бетону класів С7,5 та С25 за допомогою кондуктора (див. 3.3.2) пробурювалося по 7 шпурів діаметром D = 10, 16, 20 та 24 мм на відстанях між центрами 1,25D; 1,5D; 1,75D (тобто при найменшій товщині перемичок між шпурами відповідно від 0,25D до 0,75D). Таким чином, було отримано 72 серії по 7 шпурів у кожній. Глибина шпурів встановлювалася заздалегідь за допомогою лінійки-упора, яким оснащена модель HR 2410-set 24. Потім у кожній серії руйнували спочатку два крайні, а потім два середні перемички. Тривалість операцій вимірювалася секундоміром. Продукти буріння та руйнування перемичок видалялися зі шпуру металевим стрижнем, а також стисненим повітрям. Контроль якості утвореного шпуру проводився шляхом введення в нього металевої пластини завтовшки 0,75D. Інші умови експерименту наведені у п.3.3.2. Результати вимірювань наведено у табл. 3.9; 3.10 та на графіках (рис. 3.10). Таблиця 3.9 Тривалість видалення перемичек між шпурами діаметром 10, 16, 20 и 24 мм в бетоні класу С7,5 Тривалість видалення перемичок між шпурами TП, c Номера вимірів 1 2 3 2,5 62 69 73 68 (1,1) 50 5 123 129 117 123 (2) (5D) 7,5 176 160 150 162 (2,7) 2,5 101 107 98 102 (1,7) 75 10 5 148 170 150 156 (2,6) (7,5D) 7,5 218 220 237 225 (3,8) 2,5 153 165 168 162 (2,7) 100 5 211 210 218 213 (3,6) (10D) 7,5 287 302 275 288 (3,8) 4 121 118 130 123 (2) 80 8 170 140 158 156 (2,6) (5D) 12 200 187 225 204 (3,4) 4 154 158 147 153 (2,6) 120 16 8 213 202 215 210 (3,5) (7,5D) 12 285 268 284 279 (4,7) 4 225 232 218 225 (3,8) 160 8 308 310 318 312 (5,2) (10D) 12 435 437 442 438 (7,3) 20 100 5 180 189 183 184 (3,1) Діаметр шпура D, мм Глибина шпура l = (5 10)D, мм Товщина перемичок між шпурами t = (0,25 0,75)D, мм Середня тривалість видалення перемичок T срn , с (хв.) (5D) 10 187 190 205 194 (3,2) 15 195 198 207 200 (3,3) 5 202 210 200 204 (3,4) 150 10 218 218 227 221 (3,7) (7,5D) 15 237 223 242 234 (3,9) 5 255 252 246 251 (4,2) 10 284 262 282 276 (4,6) 15 313 296 312 307 (5,1) 6 219 226 215 220 (3,7) 12 228 247 230 235 (3,9) 200 18 239 248 260 252 (4,2) (10D) 6 251 257 272 260 (4,3) 12 315 290 295 300 (5) 18 342 350 352 348 (5,8) 6 383 370 375 376 (6,3) 12 481 465 482 476 (7,9) 18 690 705 690 695 (11,6) Рис. 3.11. Середня тривалість T ср П видалення перемичок між циліндричними шпурами діаметром D1 = 20 мм, D2 = 24 мм, у бетоні класу С7,5: l – глибина шпуру; t = (0,25-0,75)D – найменша товщина перемичок між циліндричними шпурами. Рис. 3.10. Середня тривалість T ср П видалення перемичок між циліндричними шпурами в бетоні класу С7,5: а – діаметром D = 10 мм; б - D = 16 мм; l – глибина шпуру; t = (0,25-0,75)D – найменша товщина перемичок між циліндричними шпурами. Таблиця 3.10 Тривалість видалення перемичок між шпурами діаметром 10, 16, 20 та 24 мм у бетоні класу С25 Тривалість видалення перемичок між шпурами TП, c Номера вимірів 1 2 3 2,5 70 76 79 75 (1,2) 50 5 129 127 134 130 (2,2) (5D) 7,5 167 168 175 170 (2,8) 2,5 100 111 110 107 (1,8) 75 10 5 163 162 170 165 (2,7) (7,5D) 7,5 220 231 227 22,6 (3,8) 2,5 170 175 174 173 (2,9) 100 5 221 229 234 228 (3,8) (10D) 7,5 300 303 314 309 (5,1) 4 136 130 127 131 (2,2) 80 8 160 169 169 166 (2,8) (5D) 12 221 210 220 217 (3,6) 4 157 160 172 163 (2,7) 120 16 8 230 228 217 220 (3,7) (7,5D) 12 303 302 292 299 (5) 4 239 244 246 230 (4) 160 8 285 300 300 295 (4,9) (10D) 12 342 351 357 350 (5,8) 20 100 5 200 195 205 200 (3,3) Діаметр шпура D, мм Глибина шпура l = (5 10)D, мм Товщина перемичок між шпурами t = (0,25 0,75)D, мм Середня тривалість видалення перемичок T срn , с (хв.) (5D) 10 210 228 213 217 (3,6) 15 225 220 227 224 (3,7) 5 229 225 233 229 (3,8) 150 10 250 243 251 248 (4,1) (7,5D) 15 265 266 258 263 (4,4) 5 282 279 291 284 (4,7) 10 312 319 320 317 (5,3) 15 360 350 361 357 (5,9) 6 239 254 248 247 (4,1) 12 263 257 266 262 (4,4) 200 18 284 290 275 283 (4,7) (10D) 6 287 287 302 292 (4,9) 12 346 352 352 350 (5,8) 18 388 400 391 393 (6,5) 6 424 430 415 423 (7,2) 12 445 530 542 539 (9) 18 775 787 790 784 (13) 3.4. Технологічні та організаційні параметри процесу встановлення анкерів Склад та послідовність операцій установки анкерів наведено на рис. 3.14. Виготовлення анкерів зводиться до розмітки та нарізки смуг або прокатних профілів. В окремих випадках відбувається зварювання елементів (див. рис. 2.1). Обробку поверхонь анкерів доцільно проводити шляхом її зачистки наждачним колом, сталевою щіткою або травленням 20% розчином HCl з подальшим знежиренням ацетоном [11]. Дані про технічну продуктивність машин для утворення шпурів наведені вище у п. 3.3; відомості про склади клейових композицій та їх приготування викладено у п. 3.1. Рис. 3.12. Середня тривалість T ср П видалення перемичок між циліндричними шпурами в бетоні класу С25: а – діаметром D = 10 мм; б - D = 16 мм; l – глибина шпуру; t = (0,25-0,75) D – найменша товщина перемичок між циліндричними шпурами. Рис. 3.13. Середня тривалість T ср П видалення перемичок між циліндричними шпурами в бетоні класу С25: а – діаметром D = 20 мм; б - D = 16 мм; l – глибина шпуру; t = (0,25-0,75)D – найменша товщина перемичок між циліндричними шпурами. Рис. 3.14. Склад та послідовність операцій установки анкерів (пунктиром виділено операції при встановленні анкерів у циліндричні шпури; * – при послідовному виконанні операцій). Установка анкерів зводиться до операцій внесення клею в шпур переважно шпателем з подальшим вдавлення анкера в клейову масу. При встановленні анкерів горизонтально розташовані шпури можливе також використання спеціального шприца. При встановленні таких анкерів у циліндричні шпури доцільно застосовувати фіксуючі накладки з рулонних матеріалів або картону з заздалегідь утвореними отворами відповідної конфігурації для пропуску частини анкеру, що виступає, з метою запобігання витіканню клею зі шпуру (див. п. 3.3.2). Технологічна життєздатність клею надає вирішальний вплив на безперервність процесу встановлення анкерів та на розміри можливих втрат часу, спричинених невідповідністю між інтенсивністю анкероустановочних робіт та технологічною життєздатністю клею. Така невідповідність може призвести або до втрати клею (не використаний клей вичерпав свою технологічну життєздатність) або до необхідності приготування повторних замісів. Розрахунки потрібної маси клею (епоксидного, акрилового, силоксанового) виконувались в [11, 27-29, 58], проте вони належали до стрижневих анкерів. Нижче наводяться аналогічні розрахунки для анкерів не круглого перерізу, що встановлюються у шпури прямокутного та круглого перерізу. Технологічну життєздатність клейової композиції можна регулювати в діапазоні 40-180 хвилин кількістю наповнювача (див. пп. 3.1.1, 3.3.2, рис. 3.2, табл. 3.2) і вибирати в залежності від просторового розташування анкерів з урахуванням запобігання витіканню клейової композиції. шпура. Тривалість приготування клейової композиції визначається обсягом компонентів, способом їх перемішування (вручну або клеємішалками), а також наявністю або відсутністю попередньої пластифікації епоксидної смоли. Останній фактор істотно впливає на тривалість приготування, клею, тому рекомендується перед виробництвом анкероустановочних робіт смолу попередньо пластифікувати. Дані [21, 28], а також результати проведених у цій дисертації експериментів дозволяють встановити наступні значення тривалості приготування вручну клейової композиції масою 10 кг: зважування компонентів – 0,14 чол.-год.; змішування смоли з пластифікатором – 0,29 чол.- год.; змішування пластифікованої смоли з наповнювачем та затверджувачем – 0,29 чол.-год. разом - 0,72 чол.-год. При приготуванні клейової композиції клеємішалками моделей 524-33 (об'ємом 0,001 м3) та 525-34 (0,005 м) тривалість зменшується до 0,5 год. При встановленні анкерів прямокутного перерізу у шпури прямокутного перерізу (див. п.2.1, рис. 2.1; 2.2) Таблиця 3.11 Технічна продуктивність при утворенні шпурів прямокутного перерізу у бетоні класу С7,5; діаметр циліндричних шпурів 10, 16, 20 та 24 мм; кількість шпурів nЦ = 3 Середня тривалість, Обсяг видаленого T, c (хв.): бетона, V, см3: см3 1 ч ч 2,5 19,45 68 (1,1) 126 (2,1) 4,65 16,4 468 28 50 5 (0,324) 123 (2) 481 (3) 11,77 7,15 18,9 376 20 (5D) 58 5 7,5 162 (2,7) 220 (3,7) 9,65 21,4 350 16 (1) 2,5 29,18 6,97 102 (1,7) 189,5 (3,2) 24,6 466 19 5 75 (0,485) 17,66 10,7 (7,5D) 5 87,5 156 (2,6) 243,5 (4) 28,3 418 15 2 7,5 (1,45) 225 (3,8) 312,5 (5,2) 14,5 32,2 371 11 10 2,5 162 (2,7) 278,7 (4,6) 9,3 32,8 423 13 5 213 (3,6) 329,7 (5,5) 14,3 37,8 412 11 7,5 288 (3,8) 404,7 (6,7) 19,3 42,8 380 9 4 38,9 123 (2) 264,5 (4,4) 19,2 67,5 920 14 100 (0,648) 29,4 8 156 (2,6) 297,5 (5) 23,55 77,7 940 12 (10D) 116,7 4 12 (1,9) 204 (3,4) 345,5 (5,7) 39,7 88 917 9 4 153 (2,6) 365 (6,1) 28,8 101 996 10 116, 8 210 (3,5) 422 (7) 44,2 993 8 5 Діаметр шпура D, мм Глибина шпура l = (5 10)D, мм Товщина перемичок між шпурами t = (0,25 0,75)D, мм буріння 1-го шпура 3-х шпуров видалення перемичок всього шпурів перемичок всього Технічна потужність 12 279 (4,7) 491 (8,2) 59,5 132 968 7,3 4 225 (3,8) 508 (8,5) 38,4 135 957 7 155, 8 312 (5,2) 595 (10) 58,9 941 6 5 12 438 (7,3) 721 (12) 79,4 176 879 5 131, 5 184 (3,1) 440,5 (7,3) 37,2 1074 8,2 4 151, 10 194 (3,2) 450,5 (7,5) 57,2 1210 8 4 171, 15 200 (3,3) 456,5 (7,6) 77,2 1352 7,9 4 5 204 (3,4) 588 (9,8) 55,8 197 1206 6 10 221 (3,7) 605 (10,1) 85,8 227 1351 5,9 115, 15 234 (3,9) 618 (10,3) 257 1497 5,8 8 5 251 (4,2) 764 (12,7) 74,4 263 1239 4,7 114, 10 276 (4,6) 789 (13,1) 303 1382 4,5 4 154, 15 307 (5,1) 820 (13,7) 343 1506 4,4 4 6 220 (3,7) 664 (11) 64,3 227 1230 5,4 12 235 (3,9) 679 (11,3) 98,9 262 1389 5,3 18 252 (4,2) 696 (11,6) 134 297 1536 5 926,6 6 260 (4,3) 96,5 341 1325 4 (15,4) 148, 12 300 (5) 966,6 (16) 392 1460 3,7 3 1014,6 18 348 (5,8) 201 445 1576 3,5 (17) 1265,9 128, 6 376 (6,3) 454 1291 3 (21) 6 1364,9 197, 12 476 (7,9) 523 1379 2,5 (22,7) 7 695 1583,6 18 268 593 1348 2,3 (11,6) (26) Рис. 3.15. Технічна продуктивність при утворенні шпурів прямокутного перерізу в бетоні класу С7,5: кількість циліндричних шпурів nЦ = 3; t = (0,25- 0,75)D – найменша товщина перемичок між циліндричними шпурами; а – діаметр циліндричного шпуру D = 10 мм; б - D = 16 мм; в – D = 20 мм; г – D = 24 мм; nШ – кількість шпурів прямокутного перерізу, утворених за 1 год. Таблиця 3.12 Технічна продуктивність при утворенні шпурів прямокутного перерізу у бетоні класу С25; діаметр циліндричних шпурів 10, 16, 20 та 24 мм; кількість шпурів nЦ = 3 Середня тривалість, Обсяг видаленого T, c (хв): бетона, V, см3: 2,5 21,6 75 (1,2) 138 (2,3) 4,65 16,4 428 26 50 5 (0,36) 130 (2,2) 198 (3,3) 11,77 7,15 18,9 344 18,2 (5D) 64,8 5 7,5 170 (2,8) 234 (3,9) 9,65 21,4 329 15,4 (1,1) 2,5 32,4 9,97 107 (1,8) 205 (3,4) 24,6 434 17,6 5 75 (0,54) 10 17,66 10,7 (7,5D) 5 97,2 165 (2,7) 265 (4,4) 28,3 385 13,6 2 7,5 (1,6) 226 (3,8) 325 (5,4) 14,5 32,2 358 11 2,5 43,2 173 (2,9) 305 (5,1) 9,3 32,8 386 11,8 100 5 (0,72) 228 (3,8) 360 (6) 14,3 37,8 378 10 23,55 (10D) 130 7,5 309 (5,1) 438 (7,3) 19,3 42,8 352 8,2 (2,2) 4 58 131 (2,2) 305 (5,1) 19,2 67,5 794 11,8 80 (0,97) 29,4 8 166 (2,8) 342 (5,7) 48,3 77,7 818 10,5 4 16 (5D) 174 12 (2,9) 217 (3,6) 390 (6,5) 39,7 88 812 9,2 120 4 87,1 163 (2,7) 420 (7) 72,3 28,8 101 866 8,6 Діаметр шпура D, мм Глибина шпура l = (5 10)D, мм Товщина перемичок між шпурами t = (0,25 0,75)D, мм буріння 1- го шпура 3-х шпуров видалення перемичок всього буріння 1- Технічна го шпура видалення потужність 3-х шпуров перемичок (7,5D) (1,45) 116, 8 220 (3,7) 480 (8) 44,2 873 7,5 5 261 12 (4,35) 299 (5) 558 (9,3) 59,5 132 852 6,4 4 230 (4) 588 (9,8) 38,4 135 826 6 155, 8 295 (4,9) 642 (10,7) 58,9 872 5,6 5 12 350 (5,8) 696 (11,6) 79,4 176 910 5,2 131, 5 200 (3,3) 522 (8,7) 37,2 903 7 4 151, 10 217 (3,6) 540 (9) 57,2 1006 6,7 4 171, 15 224 (3,7) 546 (9,1) 77,2 1127 6,6 4 5 229 (3,8) 714 (11,9) 55,8 197 993 5 10 248 (4,1) 732 (12,2) 85,8 227 1116 4,9 116 115, 160 15 (1,93) 263 (4,4) 750 (12,5) 257 1234 4,8 96,6 8 (10D) 348 5 284 (4,7) 936 (15,6) 74,4 263 1011 3,8 (5,8) 114, 10 317 (5,3) 984 (16,2) 303 1122 3,7 4 1008 154, 15 357 (5,9) 343 1225 3,5 (16,8) 4 6 247 (4,1) 726 (12,1) 64,3 227 1126 5 12 262 (4,4) 744 (12,4) 98,9 262 1268 4,8 18 283 (4,7) 762 (12,7) 134 297 1403 4,7 6 292 (4,9) 936 (15,6) 96,5 341 1311 3,8 148, 12 350 (5,8) 990 (16,5) 392 1425 3,6 3 1032 18 393 (6,5) 201 445 1552 3,5 (17,2) 1398 128, 6 423 (7,2) 454 1169 2,6 (23,3) 6 1506 197, 12 539 (9) 523 1250 2,4 (25,1) 7 1745 18 784 (13) 268 593 1223 2 (29,1) Рис. 3.16. Технічна продуктивність при утворенні шпурів прямокутного перерізу в бетоні класу В25: кількість циліндричних шпурів nЦ = 3; t = (0,25-0,75)D – найменша товщина перемичок між циліндричними шпурами; а – діаметр циліндричного шпуру D = 10 мм; б - D = 16 мм; в – D = 20 мм; г – D = 24 мм; nШ – кількість шпурів прямокутного перерізу, утворених за 1 год. 3.5. Висновки по 3 розділу 1. Основними операціями при виробництві анкероустановочних робіт, що визначають їх трудомісткість, тривалість та вартість, є приготування клейової композиції та утворення в бетоні шпурів. Остання виявляється домінуючою щодо доцільності застосування анкерів не круглого перерізу, оскільки шпури їх установки утворюються шляхом буріння ряду близько розташованих циліндричних шпурів і наступним руйнуванням перемичок між ними. Можливе також встановлення анкерів-пластин та анкерів із гарячекатаних та гнутих профілів у циліндричні шпури (див. п. 2.2.). 2. Для клейового закріплення анкерів обґрунтовано застосування високонаповненої епоксидної композиції, що володіє високими характеристиками міцності (R стиснення = 80 МПа, Rзсуву = 25 МПа, Rрозтяж.=10 МПа); високою в'язкістю, що допускає встановлення анкерів у горизонтальних шпурах, у тому числі круглого перерізу; широким діапазоном регулювання технологічної життєздатності, що є важливим для проектування виробництва анкероустановочних робіт. 3. Результат аналізу технічних характеристик сучасних вітчизняних та зарубіжних засобів механізації процесу утворення в бетоні шпурів для закріплення в бетоні анкерів не круглого перерізу (такими засобами визнані ручні електричні ударно-обертувальні машини) свідчить про значне розмаїття їх моделей і типорозмірів та труднощі однозначної оцінки. рівня та технологічних можливостей. Для такої оцінки запропоновано комплексні характеристики, на основі яких вибрано машини для виконання експериментальних досліджень продуктивності праці при утворенні в бетоні шпурів круглого та прямокутного перерізу. Необхідність проведення зазначених експериментів викликана суперечливістю опублікованих даних про продуктивність буріння по бетону, відсутністю таких даних стосовно сучасних машин нового покоління і, головним чином, відсутністю даних про операцію руйнування перемичок між циліндричними шпурами. 4. В результаті проведених експериментів з утворення в бетоні шпурів круглого та прямокутного перерізу встановлені залежності тривалості буріння від діаметра шпуру (D = 10, 16, 20, 24 мм; такі діаметри достатні для встановлення анкерів-пластин та полиць куточків, швелерів та двотаврів) , глибини загортання анкера (l = 5D; 7,5D; 10D), класу бетону (С7,5 та С25). Для цих умов встановлено залежності тривалості операції руйнування перемичок між шпурами при їх товщині t = 0,25D; 0,5D; 0,75D. Велика кількість експериментів поряд з математичною обробкою їх результатів дає підстави вважати ці дані достовірними та рекомендувати їх застосування у технологічних розрахунках (табл. 3.11; 3.12, графіки на рис. 3.15; 3.16). 5. Для розробки технологічних та організаційних рішень при проектуванні виробництва анкероустановочних робіт можуть бути рекомендовані: дані про склад та послідовність операцій із встановлення анкерів не круглого перерізу у шпури круглого та прямокутного перерізу (рис. 3.14); наведені у п. 3.4. дані для визначення маси клейової композиції та її компонентів при встановленні необхідної кількості анкерів заданого поперечного перерізу та відповідною глибиною загортання в циліндричні шпури та шпури прямокутного перерізу; для визначення тривалості приготування клею, утворення шпурів, підготовки анкерів до встановлення та встановлення анкерів. РОЗДІЛ 4. НЕСУЧА ЗДАТНІСТЬ МЕТАЛЕВИХ АНКЕРІВ ПРЯМОКУТНОГО ПЕРЕРІЗУ (ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ). ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ У ПРАКТИКУ ПРОЕКТУВАННЯ ТА БУДІВНИЦТВА 4.1. Методика та умови проведення експериментів Дослідження несучої здатності та деформативності металевих анкерів не круглого перерізу виходить за межі спеціальності 192 - Будівництво та цивільна інженерія. Однак для практичного підтвердження гіпотези, покладеної в основу даної дисертації (див. п. 1.2), та визначення дійсних характеристик міцності анкерних сполук даного типу автор вважав за доцільне проведення попередніх експериментів, принаймні, для анкерів-пластин. При цьому враховувалося, що більшість заставних деталей працює на сили, що зсувають, або на спільну дію зсувних сил і згинальних моментів. Однією з найбільш напружених є анкери, яких кріпляться металеві столики чи інші деталі для спирання балок, ригелів, стінових панелей, інженерних комунікацій тощо. Дослідженнями НІІЖБ для закладних деталей з використанням анкерів круглого перерізу, приварених до пластини [34], встановлено, що між поперечною силою і вертикальним переміщенням анкера є близька до лінійної залежність; зі збільшенням навантаження нелінійність збільшується і при досягненні критичного значення навантаження бетон під анкером виколюється, виникає плинність анкера з подальшим його руйнуванням. Закладна деталь прямокутного перерізу відрізняється від традиційних конструкцій тільки тим, що замість перпендикулярно приварених до пластини анкерів з арматурної сталі в ній використовується власне пластина або полиця гарячекатаного профілю. Такі анкери під впливом зрушуючої сили та моменту будуть чинити опір зовнішнім навантаженням за рахунок адгезійних сил на контакті клей-метал та зусилля сколювання бетону на контакті клей-бетон. Вивчався вплив на здатність анкера, що несе, наступних факторів: - напрямки дії зрушуючої сили до площини склеювання; - характеру просторового розташування анкера при зсуві, спрямованому паралельно площині склеювання; - відстані між анкером та гранню бетонної конструкції. Схеми випробувань наведено на рис. 4.1. Рис. 4.1. Схема випробувань анкерів з розташуванням площини склеювання перпендикулярно до дії навантаження: 1 – гідравлічний домкрат; 2 – силова балка; 3 – тяги; 4 – анкер; 5 – бетонний блок. Рис. 4.2. Схема випробувань анкерів з розташуванням площини склеювання паралельно до дії навантаження: 1 – гідравлічний домкрат; 2 – силова балка з тягою – кронштейном; 3 – циліндричні шарніри; 4 – бетонний блок; 5 – індикатор зі штативом; 6 – анкер. Анкери встановлювалися в блоках стін підвалу СП-6 із бетону класу С25; застосовувалася клейова композиція складу, наведеного у п. 3.1.2, яка вносилася до шпурів за допомогою штапеля; при випробуваннях використовувалися анкери-пластини із сталі з межею плинності 285 МПа з перетином 50х8 мм. Шпури утворювалися ударно-обертальними машинами (див. п.3.2.3). В якості силової установки використовувалися ручна олія і гідравлічний домкрат з максимальним зусиллям 50 т. 4.2. Вплив на міцність анкерного з'єднання глибини загортання анкера та напрямки дії зсувної сили щодо площини склеювання Для проведення експериментів було прийнято 5 партій зразків з напрямком дії сили перпендикулярно площині склеювання (рис. 4.1) та 5 партій зразків з напрямком дії сили паралельно площині склеювання (рис. 4.2). Розміри анкерів = 50 мм, d = 8 мм; розміри шпуру L2 = 60 мм; DШ = 24 мм (рис. 2.2). Глибина шпуру приймалася від 30 до 90 мм для першої партії та від 30 до 120 мм для другої партії (по 15 зразків у кожній). У табл. 4.1 та 4.2 наведено результати випробувань. Таблиця 4.1 Навантаження Q, максимальна напруга Rmax і середня Rср, характер руйнування анкерного з'єднання при напрямку дії зсувної сили перпендикулярно площині склеювання Qmax, Rmax, Qср, Rср, кН МПа кН МПа 1 41,2 10,6 1 2 30 3,88 42 10,8 41 10,6 3 40 10,3 4 72 14,1 Руйнуван 2 5 50 5,12 75 14,6 73,2 14,3 ня 6 72,5 14,1 бетону 7 80 10,9 3 8 60 7,36 85 11,5 83 11,2 9 83 11,3 4 10 70 7,152 100 14 105 14,7 Розрив 11 110 15,4 анкера 12 105 14,7 5 13 90 9,184 121 13,2 123,7 13,5 14 130 14,1 15 120 13,1 Номера партій зразків Номера зразків Глибина заробки анкера, мм Площа склеювання S 103, мм2 Характер руйнування Таблиця 4.2 Навантаження Q, максимальна напруга Rmax і середня Rср при напрямку дії зсувної сили паралельно площині склеювання Qmax, Rmax, Qср, Rср, кН МПа кН МПа 1 76 19,6 1 2 30 3,88 79 20,4 76 19,7 3 74 19,1 4 102,5 20 2 5 50 5,12 110 21,5 105,8 20,5 6 105 20 7 125 17 3 8 60 7,36 115 15,6 117,7 16 9 113 15,3 10 121 10,1 4 11 100 12 125 10,4 121,3 10,1 12 118 9,8 13 126,2 8,8 5 14 120 14,32 125,5 8,76 124,6 8,7 15 122 8,5 Руйнування анкерного з'єднання для всіх партій зразків (табл. 4.2) відбувалося внаслідок виколу бетону. Номера партій зразків Номера зразків Глибина заробки анкера, мм Площа склеювання S 103, мм2 Рис. 4.3. Руйнівні зусилля при різному напрямку дії сили, що зсуває, і різній глибині загортання анкера: 1 – при дії сили перпендикулярно площині склеювання; 2 – при дії сили паралельно площині склеювання. На рис. 4.3 наведено зіставні дані про руйнівні зусилля при різній глибині загортання та напрямку дії зрушуючої сили; вони показують, що несуча здатність анкерів, площина склеювання яких паралельна напрямку дії зсувної сили, істотно вище несучої здатності анкерів, площина склеювання яких перпендикулярна напрямку дії сили, що зсуває, при глибині загортання до 60-70 мм. Значення несучої здатності різняться відповідно на 85; 44,5; 42%. До цих значень глибини несуча здатність зростає лінійно; її величина стає порівнянною для умов 1 і 2 при l 80 90 мм. Можна припустити, що при зсуві глибина загортання анкерів прямокутного перерізу є найбільш раціональною при l - 80 мм. Ці дані близько узгоджуються з результатами розрахунків, наведених вище у пп. 2.3.2 та 2.3.3 для умови розтягування анкера. Незалежно від напрямку дії сили щодо площі склеювання несуча здатність анкера при зсуві буде вищою, ніж при його розтягуванні. 4.3. Вплив на міцність анкерної сполуки розташування анкера в бетоні Анкер прямокутного перерізу може бути розташований у бетоні таким чином, щоб його більша сторона (рис. 4.4, а) або менша сторона (рис. 4.4 б) дорівнювала глибині загортання при одній і тій же площі склеювання. Напрямок дії зсувної сили прийнято паралельним площині склеювання, так як несуча здатність анкерного з'єднання при цьому вище, ніж при дії зсувної сили перпендикулярно площі склеювання (див. п. 4.2). Як анкери використовувалися сталеві пластини товщиною d = 8 мм, шириною = 50 мм з глибиною загортання 50, 60, 100 і 120 мм. Рис. 4.4. Розташування анкерів у бетоні: а – глибина загортання дорівнює більшій стороні анкера: б – глибина загортання дорівнює меншій стороні анкера. Результати випробувань, виконаних за зазначеною вище методикою (див. п. 4.1) при розташуванні анкера так, що його коротка сторона дорівнює глибині загортання, наведені в табл. 4.3. Тут же наведено для порівняння дані з табл. 4.2 при розміщенні анкера з глибиною загортання, що дорівнює його довгій стороні. Таблиця 4.3 Вплив на міцність анкерної сполуки розташування анкера в бетоні Qmax, Rmax, Qср, Rср, кН МПа кН МПа 1 125 17 60 7,36 2 115 15,6 117,7 16 3 113 15,3 1 121 10,1 (а) 100 12 2 125 10,4 121,3 10,1 3 118 9,8 1 126,2 8,8 120 14,32 2 125,5 8,76 124,6 8,7 3 122 8,5 1 119 16,3 60 7,28 2 120,5 16,5 119,7 16,4 3 119,5 16,4 1 120 10,3 (б) 100 11,6 2 123,6 10,6 121,5 10,4 3 121 10,4 1 119,5 8,7 120 13,76 2 120 8,7 118,2 8,6 3 115 8,3 Дані таблиці. 4.3 свідчать, що за обох варіантах розташування анкерів їх контактна площа відрізняється лише на 4%, а несуча здатність – на 1,6-5,4%, тобто. у міцності варіанти практично однакові. Однак з технологічної точки зору більш кращим є варіант (б), при якому глибина загортання істотно менше, і видалення перемичок між циліндричними пробуреними шпурами для утворення шпуру прямокутного перерізу вимагає менших витрат праці і часу. 4.4. Вплив на міцність анкерного з'єднання відстані між анкером та кутовою гранню бетонної конструкції У [21, 22] було встановлено, що при зусиллях, що діють на близько розташовані до кутової грані бетонної конструкції металеві анкери круглого перерізу, може відбуватися руйнування кутової частини конструкції. Для запобігання такому руйнуванню було рекомендовано не допускати Тип анкера (рис. 4.4) Глибина заробки анкера, мм Площа зклеивания S 103, мм2 Номера зразків встановлення анкерів на відстань 5Da, де Da – діаметр анкера. Для анкера не круглого перерізу також можливий викол бетону навколо анкера або руйнування кутової грані бетонної конструкції (рис. 4.5). Відсутність таких даних цих анкерів викликала необхідність проведення експериментів. Досліджувалося 4 типи анкерів товщиною 8 мм, шириною 50 мм, з глибиною загортання 30, 50, 80 і 100 мм. Відстань між анкерами та кутовою гранню бетонної конструкції приймалося від 40 до 120 мм. Методика випробувань аналогічна наведена у п. 4.1 (рис. 4.2); зсувна сила спрямована паралельно площині склеювання, глибина загортання анкерів дорівнює більшій їх стороні (див. п. 4.3, рис. 4.4, а). Рис. 4.5. Руйнування анкерної сполуки: а – викол бетону навколо анкера; б - руйнування кутової грані бетонної конструкції (a2 <a1). Стрілкою показано напрямок зрушуючої сили. Результати випробувань наведено у таблиці 4.4. Таблиця 4.4 Вплив на міцність анкерної сполуки відстані між анкером та кутовою гранню бетонної конструкції Відстань між анкером та Номера Qmax, Rmax, Qср, Rср, Характер кутовою граню зразків кН МПа кН Мпа руйнування конструкції, мм 1 2 3 4 5 6 7 Глибина заробки анкера l = 30 мм, площа зклеювання S = 3,88103 мм2 40 1 72,5 18,68 73,3 18,9 2 74 19,07 Руйнування кутової грані 3 73,5 18,94 бетонної конструкції 4 75 19,3 60 5 76,5 19,7 76,7 19,7 6 78,5 20,2 Скол бетону біля 7 79 20,36 анкера 80 8 74,5 19,2 76,5 19,72 9 76 19,6 Глубина заробки анкера l = 50 мм, площа зклеювання S = 6,2103 мм2 60 1 101 16,3 100,7 16,2 Руйнування 2 98,5 15,9 кутової грані бетонної 3 102,5 16,53 конструкції 100 4 105 16,9 105,2 16,4 Скол бетону біля 5 103 16,6 анкера 6 107,5 17,34 120 7 102,5 16,5 105,3 17 8 108 17,4 9 105,5 17 Глубина заробки анкера l = 80 мм, площа зклеювання S = 9,68103 мм2 40 1 108,5 11,2 110 11,37 Руйнування 2 111,2 11,5 кутової грані 3 110 11,4 бетонної 80 4 115 11,9 117 12,1 конструкції 5 118,5 12,2 6 117 12,1 120 7 119,5 12,3 119,2 12,3 Скол бетону біля 8 120 12,4 анкера 9 118 12,2 Глибина заробки анкера l = 100 мм, площа зклеювання S = 12103 мм2 60 1 119 9,9 119,3 9,9 Руйнування 2 120 10 кутової грані 3 118,5 9,9 бетонної 100 4 124,5 10,4 124,5 10,4 конструкції 5 126 10,5 6 123 10,25 120 7 125 10,4 124,2 10,35 Скол бетону біля 8 123 10,25 анкера 9 124,5 10,4 Рис. 4.6. Вплив на міцність анкерного з'єднання відстані між анкером і кутовою гранню бетонної конструкції: l – глибина загортання анкера. Як випливає із даних табл. 4.4 та рис. 4.6 викол бетону разом з анкером поблизу кутової грані бетонної конструкції можливий при близькому розташуванні анкера до цієї грані. На рис. 4.6 кружками позначені точки, ліворуч від яких відбувається руйнування кутової грані бетонної конструкції при різних глибинах загортання анкерів. Пунктирною лінією показано межу мінімального наближення анкера до кутової грані конструкції. Для практичних конструктивних рішень можна рекомендувати розташування анкерів, що сприймають навантаження до 100 кН на відстані не менше 120 мм від кутової грані конструкції. Оцінюючи несучої здатності анкерів слід пам'ятати, що максимальне навантаження Qmax - 0,8Qкр, де Qкр – критичне навантаження, у якому анкер не втратив свою несучу здатність, але деформації можуть викликати руйнація з'єднання за подальшого підвищення навантаження. Встановлено, що величину розрахункового навантаження для анкерів циліндричного перерізу слід на 10% менше критичної, тобто [21]. Можна припустити, що ця залежність буде справедливою і для анкерів не круглого перерізу. 4.5. Впровадження результатів досліджень у практику проектування та будівництва Результати досліджень у вигляді таблиць, графіків та розрахункових залежностей передано проектно-будівельному концерну «Прогрес», який з 1988 року здійснює будівництво складних житлових та виробничих комплексів, реконструкцію житлових та виробничих споруд. Концерн прийняв зазначені матеріали для використання під час реконструкції у м. Харкові двох цехів заводу залізобетонних конструкцій №4 під виробничі цехи ВАТ «Елеватормельмаш» на вул. Котлова, 191 та будівлі універмагу «Україна» під оздоровчо-розважальний торговий центр. Розрахунковий економічний ефект від запровадження технології клейового закріплення анкерів не круглого перерізу становить 11 770 грн. (Див. додаток В). Аналогічні дані передано АТЗТ «Макрокап Девелопмент Україна», що здійснює будівництво складних житлових та громадських комплексів, що включають житлові приміщення, підземні автостоянки, спортивно-тренажерні зали, кафе та ін. АТЗТ "МКДУ" використовує зазначені матеріали при будівництві в м. Харкові житлових комплексів "Павлове поле", "Джокер", торгово- розважального та адміністративного центру "Ковчег", центру морського туризму "Алушта-Марина". Розрахунковий економічний ефект складає 17 000 грн. 4.6. Висновки по 4 розділу 1. Експериментальні дослідження несучої здатності металевих анкерів прямокутного перерізу підтвердили їх високу міцність при впливі на них навантаження, що зсуває, характерної для заставних деталей, на які спираються балки, ригелі, стінові панелі, інженерні комунікації. 2. Отримано кількісні дані про вплив на міцність анкерного з'єднання глибини загортання анкера при напрямку дії зсувної сили перпендикулярно і паралельно площині склеювання. Встановлено, що здатність з'єднань лінійно збільшується при глибині загортання анкера від 30 до 60-70 мм і при подальшому збільшенні глибини істотно не зростає. Несуча здатність анкерів, площина склеювання яких паралельна напрямку дії сили, що зсуває, вище в середньому на 66% несучої здатності анкерів, площина склеювання яких перпендикулярна напрямку дії цієї сили. 3. Встановлено, що при однаковій площі склеювання варіанти розташування анкера в бетоні (глибина загортання дорівнює: а) довжиною; б) короткій стороні анкера) практично не впливають на несучу здатність анкерного з'єднання, проте кращим є варіант (б), що полегшує утворення шпуру за рахунок видалення перемичок між шпурами меншої глибини. 4. Встановлено вплив на несучу здатність анкерного з'єднання його розташування щодо кутової грані бетонної конструкції за різної глибини загортання. Для з'єднань, що сприймають навантаження до 100 кН, рекомендовано приймати відстань між анкером та кутовою гранню бетонної конструкції не менше ніж 120 мм. 5. Проведені експерименти не охоплюють всього комплексу завдань, пов'язаних із міцністю, довговічністю, деформативністю клейових анкерних сполук із застосуванням анкерів різного не круглого перерізу, а також встановлюються в циліндричні шпури. Такі дослідження, що виходять за межі спеціальності 192 – Будівництво та цивільна інженерія, доцільно провести надалі. Однак отримані результати вже є достатніми для практичного використання. Сумарний розрахунковий економічний ефект складає 28 770 грн. ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 1. Основним результатом виконаних досліджень є наукове обґрунтування технічної та економічної доцільності способу закріплення у готових бетонних конструкціях за допомогою клеїв металевих анкерів не круглого перерізу (пластин, куточків, швелерів та ін.) та визначення технологічних параметрів процесу їх закріплення. Застосування таких анкерів у порівнянні з добре дослідженими та широко застосовуваними циліндричними анкерами дозволяє зменшити глибину їх загортання в бетон і допускає встановлення анкерів у тонкостінних конструкціях, що розширює сферу їх застосування. Технічні труднощі, пов'язані з утворенням у бетоні шпурів не круглого перерізу, долаються шляхом обґрунтованого вибору та застосування сучасних засобів механізації. В результаті досліджень підтверджена покладена в основу дисертації робоча гіпотеза про переважний вплив на міцність клейової анкерної сполуки величини контактної поверхні анкера з клейовим прошарком і бетоном, яка у анкера не круглого перерізу більша за контактну поверхню циліндричного анкера. 2. Раціональною сферою застосування таких анкерів є кріплення металевих столиків або інших деталей для спирання балок, ригелів, стінових панелей, інженерних комунікацій під час будівництва та, особливо, реконструкції будівель та споруд; ці анкери при дії на них зсуву зусилля мають істотно більшу несучу здатність порівняно з циліндричними анкерами. 3. Анкери прямокутного або іншого не круглого перерізу можуть встановлюватись у шпури круглого або прямокутного перерізу. Для обох варіантів визначені геометричні параметри шпурів, у тому числі, з урахуванням технологічних особливостей утворення шпурів прямокутного перерізу (буріння циліндричних шпурів з подальшим видаленням перемичок між ними) та врахуванням розмірів і конфігурації елементів анкера, що заробляються в бетон: діаметри, кількість шпурів, відстані між , обсяги бетону, що видаляється при бурінні і руйнуванні перемичок для різних співвідношень товщини і ширини анкера. Наведені в дисертації розрахункові залежності визначені з умови рівноміцності з'єднання по сталі, клейовому прошарку та бетону. Встановлено, що глибини закладення для обох варіантів по адгезійній міцності та міцності бетону на сколювання практично збігаються. 4. Для закріплення анкерів обґрунтовано застосування високонаповнених епоксидних композицій (до 500 мас. частин наповнювача), що володіють високими характеристиками міцності (R стиснення = 80 МПа, Rзсуву = 25 МПа, Rрозтяж. = 10 МПа); високою в'язкістю, що допускає встановлення анкерів у горизонтальних шпурах, у тому числі круглого перерізу; широким діапазоном регулювання технологічної життєздатності (від 65 до 180 хв.), що є важливим для раціонального проектування виробництва анкероустановочних робіт. 5. Домінуючою за трудомісткістю та тривалістю операцією при встановленні анкерів, особливо анкерів не круглого перерізу, є утворення шпурів прямокутного перерізу. В результаті аналізу основних технічних характеристик сучасних засобів механізації освіти в бетоні шпурів встановлено, що для виконання зазначеної операції в нестаціонарних умовах будівництва найбільш прийнятні ручні електричні ударно-обертувальні машини, якими можна пробурювати за допомогою запропонованого кондуктора серію близько розташованих шпурів, а потім замінивши бур долотом при відключенні обертання, руйнувати перемички між шпурами. 6. Запропоновано комплексні узагальнені показники для порівняльної оцінки технічного рівня цих машин, що включають дані про їх потужність, максимальний діаметр буріння, частоту ударів, масу. 7. В результаті експериментів встановлені залежності: - швидкості та тривалості буріння від класу бетону (С7,5 та С25) та діаметру шпурів (10, 16, 20, 24 мм) при глибинах шпуру, рівних 5; 7,5; 10 діаметрів шпуру; - для тих самих умов – тривалості видалення перемичок від їх товщин, рівних 0,25; 0,5; 0,75 діаметра шпуру. Отримані результати, що стосуються сучасних машин нового покоління, суттєво уточнюють відомі дані про швидкість буріння бетоном, а в частині утворення шпурів прямокутного перерізу є новими. 8. Експериментальні дослідження несучої здатності анкерів прямокутного перерізу підтвердили їх високу міцність при впливі на них зсуву навантаження, характерної для заставних деталей, область застосування яких зазначена в п.2. Встановлено: - несуча здатність анкерного з'єднання лінійно збільшується при глибині загортання анкера до 60-70 мм і при подальшому збільшенні глибини суттєво не зростає; - несуча здатність анкерів, площина склеювання яких паралельна до напрямку дії зсувної сили, вище в середньому на 66% несучої здатності анкерів, площина склеювання яких перпендикулярна до напрямку дії цієї сили; - при однаковій площі склеювання варіанти розташування анкера в бетоні (глибина загортання дорівнює а – довжиною або б – короткій стороні анкера) практично не впливають на здатність з'єднання, що несе, проте більш кращий варіант (б), при якому перемички між шпурами мають меншу глибину; - при навантаженнях до 100 кН відстань між анкером та кутовою гранню бетонної конструкції слід приймати не менше 120 мм. 9. Результати досліджень прийнято для впровадження у практику будівництва та реконструкції житлових, громадських та виробничих об'єктів проектно-будівельним концерном «Прогрес» та АТЗТ «Макрокап Девелопмент Україна». Сумарний розрахунковий економічний ефект складає 28 770 грн. 10. Результати роботи дозволяють намітити такі шляхи подальших досліджень та дослідно-конструкторських розробок, спрямованих на вдосконалення конструктивно-технологічних рішень клейових анкерних з'єднань (у тому числі, що виходять за межі спеціальності 192 – Будівництво та цивільна інженерія): - розробка клейових композицій з високою температурною стійкістю; - перевірка несучої здатності анкерів, що встановлюються у шпури сегментної форми, що утворюються алмазними дисками; - застосування спеціальних складів, що розширюються, для руйнування перемичок між шпурами; - розробка спеціального оснащення для закріплення анкерів-пластин у шпурах круглого перерізу шляхом їхнього вібраційного зачеканки жорсткими цементно-піщаними сумішами. СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 1. Анкерні болти: конструкція, розрахунок, проектування, технологія А67 влаштування: навч. посіб. / Л.М. Шутенко, М.С. Золотов, В.О. Скляров, Н.М. Золотова; Харк. нац. акад. міськ. госп-ва. – Х.: ХНАМГ, 2010. – 204 с.. 2. Вишневский П.Ф. Современные методы анкерного крепления в строительстве. – К.: Будівельник, 1981. – 246 с. 3. Рекомендации для закрепления гладких фундаментных болтов способом виброзачеканки. Госстрой СССР, Союзметаллургстройниипроект. Харьковский ПромстройНИИпроект.: Харьков, 1974. 4. Заявка 1561768 Великобританія, МКІ F16В13/00. Кріпильний пристрій. Бюл. №23. - 128 с. 5. Заявка 2441080 Франція, МКІ F16В13/00; 35/00, Е21Д20/02. Пристосування для кріплення болтів з використанням маси, що клеїть. Бюл. №22. - 53 с. 6. Заявка 3325800 ФРН, МКІ F16В13/14. Клейовий анкер. Бюл. №14. - 24 с. 7. Заявка 2314388 Франція, МКІ F16В35/04. Влаштування анкероклейового кріплення. Бюл. №3. - 77 с. 8. Bottiger U. Tragfahtgkeettserhohuni Geschan-digter, Zeintrich Gedructer Stahibetonstutzen Mittels Epoxid-Harzbetons // Bauplenuns-Bautechnik. 1987, №6. – S. 262-265. 9. Cook R.A., Kunz J., Fuchs W., Konz R.C. Behavior and Design of Single Adhesive Anchors under Tensile Load in Uncracked Concrete // ACI Structural Journal, V. 95, №I, Junuary-February 1998. – P. 9-26. 10. HILTY AG: Fastening Manual Anchoring // Issue Aug. 1997, Hilts Corporation Fastening Systems, Schaan 1997. – 325 p. 11. Золотов М.С. Анкерні болти: конструкція, розрахунок, проектування: навч. посібник / М.С. Золотов. – Х.: ХНАМГ, 2005. – 122 с.. 12. Клименко В.З., Золотов М.С. Применение анкерных креплений на акриловых клеях при реконструкции производственных зданий // Тезисы докладов IV Украинской республиканской научно-технической конференции. – Симферополь, 1988, Сб.5. – С. 19-20. 13. Гарбуз А.О. Підвищення адгезійної міцності акрилових клеїв для будівельних конструкцій / А.О.Гарбуз // Підвищення ефективності та надійності систем міського господарства: зб. наук. праць. - К.: ІСІО, 1994. - С. 91-93.. 14. Монтаж технологического оборудования и трубопроводов и средства для его осуществления // Сборник научных трудов. – К.: Будівельник, 1982. – 185 с. 15. Маршев В.З. Эльят М.Л., Дегмат М.П. и др. Монтаж технологического оборудования. – К.: Будівельник, 1983. – 584 с. 16. Золотов М.С., Шутенко Л.М., Золотов С.М., Скляров В.А. Анкерні кріплення у бетоні // Комунальне господарство міст: науково-технічний збірник. - К.: Техніка. - Вип. 15. - 1998. - С. 39-43. 17. Нохріна Л.А., Золотов М.С., Морковська Н.Г. Скорочення витрат ручної праці при анкероустановочних роботах за умов реконструкції будинків // Комунальне господарство міст: науково-технічний збірник. - К.: Техніка. - Вип. 5. 1996. - С. 23-24. 18. Золотов М.С., Шутенко Л.М., Золотов С.М., Скляров В.А., Анкерні кріплення у бетоні // Комунальне господарство міст: Науково-технічна збірка. - К.: Техніка. - Вип. 14. 1998. - С. 50-56. 19. Нохріна Л.А., Золотов М.С. Застосування болтів на акрилових клеях у міському господарстві // Комунальне господарство міст: Республіканський міжвідомчий науково-технічний збірник. - К.: Техніка. Вип. 5. - 1996. - С. 27- 29. 20. Научно-технический отчет ХИИКСа. Инв. №106271, № гр. 01830073599, Харьков, 1981. – 157 с. 21. Отчет о научно-исследовательской работе. Харьковский ПромстройНИИпроект. Госзаказ 06-0333-88. Работа 2. Тема 21-13-86-88, Харьков, 1988. – 123 с. 22. Звіт про науково-дослідну роботу. Харківський ПромбудНДІпроект. Тема №2-12-89-90. Харків, 1990. - 147 с. 23. Игонин Л.А. Клеевые стыки стальных арматур и сборных железобетонных элементов // Гидротехническое строительство. – 1964. № 2. – С. 16-21. 24. Морковська Н.Г. Технологія безанкерного кріплення обладнання та інженерних комунікацій акриловими композиціями // Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук. – Харків: ХДТУБА, 1999. – 122 с. 25. Черкаський І.Г. Розробка та дослідження технології встановлення фундаментних болтів на епоксидному клеї // Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. - Харків: ХІСІ, 1970. -138 с. 26. Золотов М.С. Длительная прочность сталеклеевых анкерных соединений на акриловых клеях // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – К.: КИСИ, 1983. – 187 с. 27. Спиранде Р.А. Акриловые клеи для крепления стальных анкеров (свойства и технология применения) // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Харьков: ХИИКС, 1985. – 223 с. 28. Сергиенко А.И. Разработка и исследование технологии устройства закладных деталей на клеевых анкерах // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Харьков: ХИСИ, 1987. – 160 с. 29. Нохріна Л.А. Технологія кріплення обладнання анкерними болтами на акрилових клеях // Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. - Харків: ХІСІ, 1999. - 150 с. 30. Хайралла Нассериддин. Технология закрепления в железобетоне анкеров с применением клеевых композиций и цементно-песчаных смесей в условиях жаркого климата // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Москва: ЦНИИОМТП, 1988. – 99 с. 31. Кутовий Е.М., Хайралла Н. Удосконалення технології закріплення анкерів у залізобетоні клейовими композиціями в умовах Сирійської Арабської Республіки // «Аль-мухандис аль-Араби», № 90/91, 1986. - С. 55-59. (Арабською мовою).Золотов М.С., Скляров В.А., Золотов С.М. Влияние основной нагрузки на усилие затяжки анкерных болтов на акриловых клеях // Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА. – 1999. Вип. 7. – С. 25-33. 32. Canovas M.F. Refuerzo de dementos astructurgles de Hormigon ormado mediante encolado de baudas de asero con adhesivos epoxidicos // Infromes de la Constmetion. 1985, vol. 37, №373. – P. 27-38. 33. CEB: Fastenings to Reinforced Concrete and Masonry Structutes // Bulletin d’information Nr. 206, Part 1, CEB Lausanne, 1996. – 278 p. 34. Cook R.A. Behavior of Chemically Bonded Anchors // Journal of Structural Engineering, American Society of Civil Engineers, V.I 19, №9, September, 1993. – P. 2744-2762. 35. Cook R.A., Fagundo F.E., Biller M.H. Tensile Behavior and Design of Adhesive-Bonded Anchors and Dowels // Transportation Research Record 1392, Transportation Research Board, 1993. – P. 126-133. 36. Walter E. Auszievepsuche an kunststoff dubein // Bauverwaltung, 1986, №3. – S. 114-115. 37. Walter E. Ammann W. Fastening in new concrete materials // Concrete 2000. Edited by Ravindra K. Dhir and m. Roderik Jones. Published by EaFN Spon, New-York, 1995. – P. 847-856. 38. Михайлов В.В., Фоломеев А.А. Предварительно-напряженные железобетонные конструкции с проволочной и прядевой арматурой. – М.: Стройиздат, 1971. 39. Золотухин Ю.Д., Мажара П.И. Экспериментальные исследования сцепления отвержденных термореактивных смол и органосиликатных материалов с арматурой и бетоном // Тезисы докладов на конференции по проблеме сцепления арматуры с бетоном. Челябинск, 1968. Вып. №56. 40. Гаран Т. Исследование анкеровки арматуры в бетоне // Сб. Исследование прочности элементов железобетонных конструкций. НИИЖБ, 1959. Вып. №5. 41. Золотов М.С., Скляров В.А., Золотов С.М. Вплив основного навантаження на зусилля затягування анкерних болтів на акрилових клеях // Науковий вісник будівництва. - Харків: ХДТУБА. - 1999. Віп. 7. - С. 25-33. 42. Молодченко Г.А. Длительная прочность анкерных болтов на модифицированных акриловых клеях / Г.А. Молодченко, В.А. Скляров // Ресурсозберігаючі матеріали, конструкції, будівлі та споруди: зб. наук. праць.– Рівне, 2000. – Вип. 5. – С. 75-81.. 43. Кутовий Е.М., Хайралла Н. Удосконалення технології закріплення анкерів у залізобетоні клейовими композиціями в умовах Сирійської Арабської Республіки // «Аль-мухандис аль-Араби», № 90/91, 1986. - С. 55-59. (Арабською мовою). 44. Временные технические условия на устройство крепления оборудования к фундаментам при помощи гладких болтов и эпоксидного клея. РСН 218-70: Госстрой УССР. Киев, 1970. 45. ДБН В.2.1-10-2009 Основи та фундаменти споруд. Основні положення проектування. Зміна № 1 46. Отчет о научно-исследовательской работе. Харьковский ПромстройНИИпроект. Тема №13-13-86-88 «Техническая документация (альбом оборудования, и данные для проектирования) по способам крепления коммуникаций и других элементов к эксплуатируемым конструкциям». – Харьков, 1988. – 86 с. 47. Гарбуз А.О. Акрилові клеї підвищеної когезійної міцності та теплостійкості // Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. - Харків, ХДАМГ, 1998. - 158 с. 48. Гарбуз А.О. Підвищення адгезійної міцності акрилових клеїв для будівельних конструкцій // Зб. «Підвищення ефективності та надійності систем міського господарства». - К.: ІСНО, 1994. - С. 7-9. 49. Гарбуз А.О. Застосування модифікованих акрилових клеїв у міському господарстві // Зб. «Комунальне господарство міст». - К.: Техніка. - Вип. 5., 1996. - С. 91-93.Паги Б.Ю. Сталеклеевые анкерные соединения на основе акриловых клеев // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – К.: КИСИ, 1987. – 155 с. 50. Черкасский И.Г., Серкова З.В., Ляхович И.А. Закрепление фундаментных болтов силоксановым клеем // Промышленное строительство. – 1979. – №10. – С. 20-22. 51. Бесчестный А.В., Касаточкин А.В. Технология алмазного сверления железобетона. – М.: Стройиздат, 1980. – 104 с. 52. Ряшенцев Н.П. и др. Ручные электрические машины ударного действия. – М.: Недра, 1970. – 192 с. 53. ДСТУ EN 62841-1:2017 Інструменти ручні електромеханічні, переносні інструменти і машини для газонів та садів. Безпека. Частина 1. Загальні вимоги 54. . Каталоги фірм-виробників ручних електричних машин: Bosch, Atlas Copso (Німеччина), Black end Decker (Англія), Maxita (Японія), Sparky (Болгарія), Фіолент (Україна). 55. Науково-технічний звіт ВНДІОМШС. Тема 32-24-98-90. - Харків, 1990. - 114 с. 56. Временные технические условия на устройство крепления оборудования к фундаментам при помощи гладких болтов и эпоксидного клея. РСН 218-70: Госстрой УССР. Киев, 1970.