Kliny kotwiące do chwytania po naprężeniu

Zasada działania

Zasada działania klinów kotwiących do chwytania po naprężeniu opiera się na dwóch mechanizmach: samoblokowaniu klina i przenoszeniu siły tarcia.

（1） Skład systemu

Kompletny system kotwiący zwykle składa się z:

Sploty stalowe (cięgna sprężające): Przenoszą siłę rozciągającą.

Kliny (płytki mocujące): Złożone z dwóch lub trzech części, tworzących stożkowy zespół mocujący, z wypustkami na wewnętrznej powierzchni.

Płyty kotwiące: Z otworami stożkowymi, kąt stożka otworu odpowiada kątowi zewnętrznego stożka klina (zwykle około 6°55′).

Podkładki kotwiące: Przenoszą nacisk na beton i pełnią lokalną rolę nośną.

(2) Proces pracy

Etap napinania: Podnośnik napinający rozciąga stalowe pasma. W tym momencie kliny kotwiące do chwytania po naprężeniu nie są jeszcze całkowicie zaklinowane i stalowe sploty mogą się swobodnie poruszać.

Etap mocowania: Po osiągnięciu projektowanej siły naciągu podnośnik hydrauliczny cofa się w celu rozładunku. W wyniku kontaktu zewnętrznej stożkowej powierzchni bloku klinowego z wewnętrzną ścianką stożkowego otworu płyty kotwiącej powstaje nadciśnienie.

Formowanie samoblokujące: Siła skurczu splotu stalowego powoduje gwałtowny wzrost ciśnienia pomiędzy blokiem klinowym a ścianą stożkowego otworu. Gdy siła tarcia jest równa lub większa od siły skurczu splotu stalowego, pomiędzy blokiem klina a splotem stalowym oraz pomiędzy blokiem klina a płytą kotwiącą powstaje równowaga statyczna. Następnie stalowe pasmo jest bezpiecznie blokowane.

Utrzymanie naprężenia wstępnego: Następnie napięcie stalowych splotów jest całkowicie przenoszone na element betonowy poprzez kliny kotwiące do chwytania po naprężeniu – płyta kotwiąca – podkładka kotwiąca.

(3) Stan samoblokujący

To, czy klin może osiągnąć niezawodne samoblokowanie, zależy od zależności pomiędzy kątem klina (kątem stożka) a współczynnikiem tarcia. Teoretycznie stan samoblokowania wynosi:

Połowa kąta stożka (α/2) ≤ arctan(μ)

Gdzie μ jest współczynnikiem tarcia pomiędzy klinem a stożkowym otworem płyty kotwiącej.

(4) Funkcja wzoru zębów

Ostre wzory zębów na wewnętrznej powierzchni bloku klina są jednym z kluczowych projektów. Podczas procesów napinania i kotwienia wzory zębów osadzają się w maleńkich wgłębieniach na powierzchni stalowych pasm, powodując mechaniczne zazębianie.