Анкерная тяга резьбовая с муфтой АТс-56-l: несущие элементы для шпунтовых ограждений
Анкерная тяга резьбовая с муфтой АТс-56-l — составной элемент системы анкерного крепления шпунтовых стен и подпорных конструкций, работающий на растяжение. Исполнение АТс-56-l предполагает диаметр резьбовой части 56 мм и переменную длину l, определяемую проектным положением анкерного щита или закладной плиты относительно оси шпунта. Конструктивно тяга состоит из двух стержней с нарезанной метрической резьбой, соединяемых муфтой, что позволяет регулировать суммарную длину при монтаже и создавать предварительное натяжение системы.
Материалом для изготовления тяг АТс-56-l служит горячекатаный круглый прокат из низколегированной стали класса прочности С255/С345 по ГОСТ 27772 или аналогов с гарантированным пределом текучести не менее 255 МПа. Резьба выполняется методом накатки или нарезания на станках с ЧПУ, что обеспечивает точность шага и профиля по классу 8g/8H. Муфта изготавливается из бесшовной горячедеформированной трубы или кованой заготовки с последующей механической обработкой; внутренняя резьба нарезается сквозной для обеспечения полного ввинчивания стержней на длину не менее 1,5 диаметра.
Конструктивные особенности и параметры
Тяга АТс-56-l относится к категории тяжелых анкерных элементов, применяемых при восприятии горизонтальных нагрузок от распора грунта. Основные геометрические и прочностные характеристики:
- наружный диаметр резьбы — М564,0 (крупный шаг) или М563,0 (мелкий шаг) по ГОСТ 8724;
- длина стержня l — от 6 до 18 м, наращивается сварными вставками или дополнительными муфтами;
- разрывное усилие — не менее 980 кН для стали С345;
- предельное расчетное сопротивление растяжению — 310–345 МПа в зависимости от класса стали;
- защитное покрытие — горячее цинкование по ГОСТ 9.307 толщиной 85–140 мкм либо эпоксидно-полимерное покрытие для агрессивных сред.
Муфта имеет шестигранную или цилиндрическую форму с лысками под ключ для тарифицированной затяжки динамометрическим ключом. На концах стержней предусмотрены фаски для облегчения наживления и предотвращения срыва витков при монтаже. Для контроля усилия натяжения на тягу могут устанавливаться тензометрические датчики или контрольные шайбы.
Применение в инженерных сооружениях
Анкерные тяги АТс-56-l востребованы при устройстве котлованов в стесненных городских условиях, где устройство распорных систем невозможно из-за габаритов. Типовые сценарии использования:
- крепление шпунтовых рядов типа «Ларсен» IV–V при глубине котлована 8–15 м;
- фиксация подпорных стен набережных и причальных сооружений в портовом гидротехническом строительстве;
- анкеровка стен методом «стена в грунте» при строительстве многоуровневых паркингов и высотных зданий;
- усиление существующих подпорных конструкций при реконструкции промышленных объектов;
- крепление конструкций тоннельных рамп и открытых выемок в транспортном строительстве.
Работоспособность тяги обеспечивается при температуре окружающей среды от –55 до +60 C. Для районов с расчетной температурой ниже –40 C применяется сталь с ударной вязкостью KCU не менее 34 Дж/см при –60 C, что соответствует категории 3 по ГОСТ 27772.
Монтаж и натяжение
Установка тяги АТс-56-l выполняется в следующем порядке: после погружения шпунта и разработки грунта до проектной отметки тягу заводится в проектное положение через отверстие в шпунтине или через анкерную плиту. Стержни соединяются муфтой, при этом обеспечивается зазор для последующего натяжения. Натяжение производится гидравлическим домкратом с усилием до 600 кН или талрепом с контролем по удлинению. После достижения расчетного усилия муфта стопорится контргайками или сваркой.
Для анкерных тяг, работающих в условиях знакопеременных нагрузок (например, при волновом воздействии на причалы), предусмотрен контроль усталостной прочности: число циклов нагружения до разрушения должно составлять не менее 210 при амплитуде напряжений 100 МПа.
| Параметр | Значение для АТс-56-l | Метод контроля | Нормативный документ | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр резьбы | М564,0 | Резьбовой калибр | ГОСТ 8724 | Крупный шаг |
| Предел текучести стали | 345 МПа | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497 | Сталь С345 |
| Разрывное усилие | 980 кН | Испытание на разрыв | ГОСТ 1497 | Для стержня |
| Длина муфты | 300 мм | Линейный замер | Чертеж КМД | Под полное ввинчивание |
| Толщина цинкового покрытия | 120 мкм | Магнитный толщиномер | ГОСТ 9.307 | Горячее цинкование |
| Усилие предварительного натяжения | 450 кН | Динамометрический ключ | Проект КМ | Расчетное значение |
Критерии выбора и поставки
При заказе анкерных тяг АТс-56-l необходимо указывать полную длину l, класс стали, тип резьбы (шаг), вид защитного покрытия и наличие аттестатов на материал. Каждая тяга сопровождается сертификатом качества с указанием результатов механических испытаний плавки и данных неразрушающего контроля сварных швов (если применимо). Допустимое отклонение по длине составляет 50 мм для тяг до 12 м и 0,1% для более длинных элементов.
Для проектирования анкерных систем с использованием АТс-56-l расчет выполняется по СП 43.13330 (причальные сооружения) или СП 101.13330 (подпорные стены) с учетом коэффициента надежности по нагрузке 1,1 и коэффициента условий работы 0,9 для тяг, расположенных ниже уровня грунтовых вод.
Вопросы и ответы
Какая сталь используется для изготовления тяг АТс-56-l?
Применяется низколегированная сталь С255 или С345 по ГОСТ 27772. Для условий Крайнего Севера и многолетнемерзлых грунтов — сталь категории 3 с гарантированной ударной вязкостью при –60 C.
Как обеспечивается регулировка длины при монтаже?
Муфта позволяет изменять расстояние между стержнями в пределах длины резьбовой части. Дополнительно возможна установка талрепа или натяжной втулки для точной подгонки.
Какое максимальное усилие натяжения допускается для АТс-56-l?
Расчетное усилие натяжения составляет 450–600 кН в зависимости от класса стали и условий эксплуатации. Разрушающая нагрузка — не менее 980 кН.
Требуется ли защита тяги от коррозии в агрессивных грунтах?
Да, для грунтов с pH ниже 5,5 или высоким содержанием сульфатов рекомендуется горячее цинкование толщиной не менее 140 мкм либо дополнительная изоляция полимерной лентой.
