Zasadniczy typ płytki żeliwnej

Zasadniczy typ płytki żeliwnej, ustalony na podstawie badań. Wskutek słabszego materiału wymiary płytki kotwiącej (jej szerokość) są nieco większe od wymiarów płytek systemu „Magnel-Blaton”, stosowanych w Belgii (program uprawnienia budowlane na komputer).
Przeprowadzono badania trzech typów: badania nośności, badania tensometryczne i badania na elementach sprężonych.

Praktycznie cenne wskazówki co do zachowania się zakotwień klinowych różnego typu uzyskano przy budowie mostu eksperymentalnego w Batowicach.

Wypróbowano tam, oprócz opisanych wyżej zakotwień nawiązujących do zakotwień „klasycznych” typu Magnela, również następujące typy zakotwień:

a) zakotwienia analogiczne do magnelowskich, jednak z płytkami o jednostronnych wpustach klinowych,

b) płyty kotwiące w formie „zwartej” (nie zestawiane z szeregu płytek „sandwich”), zaopatrzone otworami stożkowymi z klinikami okrągłymi z wyżłobieniem z boku, z których każdy kotwi jeden drut,

c) płyty podobne do powyższych, z klinikami czworokątnymi blokującymi po dwa druty każdy (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Prócz tego wypróbowano kliny trojakiego rodzaju: kliny twarde hartowane, kliny ze stali miękkiej handlowej, kliny żeliwne.
Badania te pozwalają wysnuć następujące wnioski. Zastosowanie płytek „sandwich” jednostronnych okazało się dogodniejsze niż płytek „klasycznych”, w szczególności o wiele łatwiejsze było wbijanie klinów; dwa kliny sąsiednich płytek nie stykają się tu bezpośrednio ze sobą, co ułatwia wbijanie i uniemożliwia przypadkowe przesegregowanie się drutów. Mimośrodowe obciążenie płytek nie prowadziło do żadnych ujemnych objawów lub odchyleń (uprawnienia budowlane).

Spośród płytek z klinami wąskimi najdogodniejsze okazały się kliny na dwa druty, pozwalające na redukcję poślizgów drutów do minimum. Zakotwienie w formie jednej płyty okazało się prostsze od płytek „sandwich” i również tańsze w warunkach polskich. Kliniki klinujące pojedyncze druty okazały się gorsze (zbyt słabe), a poślizgi drutów większe. W ogólności poślizgi przy klinach powyższych typów (zwłaszcza na dwa druty) udało się zredukować do poniżej 1 mm, czego nie dało się osiągnąć dla żadnego zakotwienia Magnela (program egzamin ustny).

Duże siły ściskające

Wytłumaczenie tych zjawisk od strony teoretycznej nie nastręcza trudności. Mianowicie kliny są grubsze (tzn. o większym przekroju podłużnym) w kierunku prostopadłym do docisku bocznego, z drugiej zaś strony są węższe w kierunku sił ściskających. Oba te czynniki sprawiają, że odkształcenia całkowite (wobec mniejszych naprężeń średnich i mniejszej szerokości odkształcenia) są znacznie niższe niż w klinach Magnela (opinie o programie).

Z drugiej strony płyta kotwiąca wykazuje z tych samych przyczyn również mniejsze odkształcenia. W wyniku tego poślizgi są znacznie mniejsze, można zatem zmniejszyć grubość płyty kotwiącej (tj. długość krawędzi docisku klina), a więc i ciężar całkowity zakotwienia; jednocześnie można zredukować szkodliwe zjawiska, prowadzące do naprężeń rozciągających wzdłuż osi klina).

Duże siły ściskające, skupione na wąskim polu czoła belki sprawiają, że położone w bezpośrednim sąsiedztwie strefy betonu poddane są złożonym stanom naprężenia. Teoretyczny model (przestrzenne zagadnienie prostopadłościanu obciążonego punktowo) stanowi skomplikowany problem (segregator aktów prawnych). Przy określaniu stanu naprężenia natrafiamy na duże trudności i dlatego w praktyce korzystać wypada z bardziej prostych schematów obliczeniowych i zadowolić się przybliżoną oceną efektu koncentracji naprężeń.

Wielu autorów podjęło na tej drodze próby rozwiązania problemu. Stosunkowo ściśle ujął zagadnienie strefy zakotwienia. Badając prostopadłościan pod działaniem ucisku skupionego w płaszczyźnie czołowej, natomiast równomiernie rozłożonego w kierunku prostopadłym (z), tj. wzdłuż szerokości belki, uzyskał on wyrażenia dla naprężeń w postaci szeregów Fouriera, a wyniki dla praktycznie ważnych przypadków zestawił w formie wykresów i tablic liczbowych (promocja 3 w 1).