Принцип роботи анкерних клинів для захвату опорного натягу базується на двох механізмах: самоблокування клина та передача сили тертя.
(1)Склад системи
Повна анкерна система зазвичай складається з:
Сталеві нитки (попередньо напружені нитки): вони несуть силу натягу.
Клини (затискні пластини): складаються з двох або трьох частин, які утворюють конічну затискну одиницю, з виступами на внутрішній поверхні.
Анкерні пластини: з конічними отворами, кут конуса отвору відповідає куту зовнішнього конуса клина (зазвичай приблизно 6°55′).
Анкерні колодки: передають тиск на бетон і відіграють локальну несучу роль.
(2)Робочий процес
Етап натягу: натяжний домкрат розтягує сталеві нитки. На цьому етапі анкерні клини для захоплення опорного натягу ще не повністю вклинені, і сталеві нитки можуть вільно рухатися.
Стадія фіксації: після досягнення проектної сили натягу гідравлічний домкрат втягується, щоб розвантажити. Завдяки контакту між зовнішньою конічною поверхнею клинового блоку і внутрішньою стінкою конічного отвору анкерної пластини створюється позитивний тиск.
Самоблокуюча формація: сила стиснення сталевої стрічки призводить до різкого збільшення тиску між клиновим блоком і стінкою конічного отвору. Коли сила тертя дорівнює або перевищує силу стиснення сталевого пасма, утворюється статична рівновага між клиновим блоком і сталевим пасмом, а також між клиновим блоком і анкерною пластиною. Після цього сталева нитка надійно фіксується.
Утримання попереднього натягу: згодом напруга сталевих ниток повністю передається на бетонний елемент через анкерні клини для затискання після натягу - анкерна пластина - анкерна прокладка.
(3)Стан самоблокування
Чи може клин досягти надійного самоблокування, залежить від співвідношення між кутом клина (кутом конуса) і коефіцієнтом тертя. Теоретично умова самоблокування:
Половина кута конуса (α/2) ≤ arctan(μ)
Де μ – коефіцієнт тертя між клином і конусним отвором анкерної пластини.
(4)Функція візерунка зубів
Гострі візерунки зубів на внутрішній поверхні клинового блоку є однією з ключових конструкцій. Під час процесів натягування та закріплення візерунки зубів вбудовуються в крихітні ямки на поверхні сталевих ниток, що призводить до механічного зчеплення.