Подпорное сооружение

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - снижение материалоемкости, упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности сооружения. Подпорное сооружение включает кордонный ряд дискретно размещенных вертикальных свай 1 двутаврового сечения. Нижние концевые участки свай 1 заглублены в грунт основания. Между сваями установлены ограждающие панели 2. Боковые концевые участки панелей размещены в полках свай и снабжены арматурой и фиксирующими элементами, частично заглубленными в грунт. Арматура ограждающих панелей 2 выполнена из полых трубчатых элементов 5 и 9, замоноличенных в панелях на всю высоту с размещением их торцов соответственно в уровне нижней и верхней граней. Фиксирующие элементы выполнены в виде стержней 6 и 10, пропущенных через трубчатые элементы 5 и 9 и закрепленных в грунт основания. Панели в горизонтальном сечении могут быть выполнены ромбовидными, а арматурные элементы в вертикальном сечении, проходящие через поперечную диагональ панели, размещены под углом друг к другу с совмещением их верхних торцов. Панели 2 в поперечном вертикальном сечении выполнены трапецеидальными, уширяющимися к низу. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Д @З СОВЕТСКИХ (:ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 В 3/06

КЕЗБЗп И

ПИсИ). 3- 1",.:. .. м%;tike

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-). 1(. 1 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4316377/23-15 (22)- 16.10.87 (46) 07.04.90. Бюл. № 13 (71) Государственный институт по проектированию коммунальных дорожно-транспортных сооружений (72) Е. Г. Бисноватый, Л. М. Иоффе, Т. М. Карюк и Б. А. Мищенко (53) 627.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 153240, кл. Е 02 В 3/06, 1959.

Патент США № 3869868, кл. Е 02 В 3/06, 1975. (54) ПОДПОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения— снижение материалоемкости, упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности сооружения. Подпорное соору. жение включает кордонный ряд дискретно размещенных вертикальных свай 1

1 двутаврового сечения. Нижние концевые участки свай 1 заглублены в грунт осно„„Я0„„1555412 А1

2 вания. Между сваями установлены ограждающие панели 2. Боковые концевые участки панелей размещены в полках свай и снабжены арматурой и фиксирующими элементами, частично заглубленными в грунт. Арматура ограждающих панелей 2 выполнена из полых трубчатых элементов 5 и 9, замоноличенных в панелях на всю высоту с размещением их торцов соответственно в уровне нижней и верхней граней. Фиксирующие элементы выполнены в виде стержней 6 и 10, пропущенных через трубчатые элементы 5 и 9 и закрепленных в грунт основания. Панели в горизонтальном сечении могут быть выполнены ромбовиднйми, а арматурные элементы в вертикальном сечении, проходящие через поперечную диагональ панели, размещены под углом друг к другу с совмещением их верхних торцов. Панели 2 в поперечном вертикальном сечении выполнены трапецеидальными, уширяющимися книзу. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1555412

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в подпорных сооружениях, например, стенках для укрепления насыпей, эстакадах, набережных, а также в оградительных сооружениях, например, бунах.

Цель изобретения — снижение мате риалоемкости,.упрощение конструкции и повышение эксплуатационной устойчивости сооружения.

На фиг. 1 показано подпорное сооружение с прямоугольным сечением панели аксонометрия; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сооружение с ромбовидным сечением панели аксонометрия; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — панель с трапецеидальным поперечным сечением, поперечн ый раз рез.

Подпорное сооружение содержит кордонный ряд дискретно размещенных вертикальных свай 1 двутаврового сечения, нижние концевые участки которых заглублены в грунт основания до уровня более твердого слоя грунта по типу свай-стоек, устойчивость которых обеспечивается как опиранием ее на более плотный слой грунта, так и за счет взаимодействия с контактирующим с ней грунтом. Между сваями 1 установлены ограждающие панели 2, боковые концевые участки 3 которых заведены между полок 4 свай 1.

Ограждающие панели снабжены арматурой, выполненной из полых трубчатых элементов

5, замоноличенных в панелях на всю высоту так, что их торцы выведены соответственно в уровень нижней и верхней граней панелей 2. В трубчатых элементах 5 размещены фиксирующие элементы, выполненные в виде стержней 6, нижние концевые участки которых заглублены в грун те основания по типу висячих свай, устойчивость которых обеспечивается за счет взаимодействия их боковых поверхностей с грунтом, на который передается нагрузка, воспринимаемая стержнями. При этом последние заглублены частично в 2-5 раз меньше заглубления двутавровых свай 1.

Стержни 6 по возможности устанавливают вплотную, для чего их диаметр выполняется почти равным диаметру арматуры 5.

При наличии зазоров между трубчатыми элементами 5 и стержнями 6 пространство между ними может быть заполнено смесью на основе синтетических смол. Ограждающие панели 2 могут быть выполнены с прямоугольным 7 или ромбовидным 8 сечением. При прямоугольном сечении трубчатые элементы могут быть замоноличены по всей длине панели, а заглубление стержней может быть переменным, целесообразно с увеличением к середине и максимальным заглублением по средней вертикальной оси панели, где изгибающие моменты и прогиб должен быть наибольший. Кроме того, к середине трубчатые элементы 5 могут быть размещены с большей частотой. Панели с прямоугольным сечением целесообразно устанавливать при малой или средней нагруженности сооружения, т. е. сравнительно невысокнх насыпях. В этом случае количество арнирующих тубчатых элементов и стержней и частота их установки определяются расчетным путем в зависимости от конкретных условий высоты насыпи и нагрузок на сооружение.

В высоких насыпях, где давление грунта значительно возврастает и нагрузка на панели увеличивается, горизонтальное по-!

5 перечное сечение их целесообразно выполнить ромбовидным 8 для того, чтобы сред-. няя их часть, куда приходится максимальная нагрузка и прогиб, имела наибольшую толщину, что увеличивает сопротивление панели к изгибающим моментам.

При этом в среднем вертикальном сечении, т. е. проходящем через поперечную диагональ ромба панели, трубчатые элементы 9 размещены под углом друг к другу так, что верхние их торцы совмер5 щены, а нижние разведены на величину, обусловленную шириной нижней грани. Верхние концы фиксирующих стержней 10, размещенных в наклонных трубчатых элементах 9, должны быть соединены между собой или омоноличены, что образует коз30 ловую пару, работающую только на сжатие и растяжение. Панели в поперечном сечении могут быть выполнены в виде трапеции 11 с уширением книзу, где сосредотачивается максимальная нагрузка от давления грунта. Панели по верху стерж35 ней могут быть омоноличены или на верхнюю их грань устанавливают головной блок 12.

Монтаж подпорного сооружения целесо образно осуществлять в следующей пос40 ледовательности.

Первоначально на расстоянии, определяемом расчетным путем исходя из условия устойчивости подпорной стенки, заглубляют в грунт основания сваи 1 двутаврового сечения по типу свай-стоек. Пане45 ли 2 могут быть выполнены предварительно в заводских условиях с помощью опалубки с прямоугольным или ромбовидным горизонтальным или трапецеидальным вертикальным сечением с соответствующим размещением трубчатых элементов 5.

Панели могут быть также изготовлены и на листах с помощью монтажных щитов (показано), устанавливаемых между сваями для панелей с прямоугольным сечением, при этом арматурные трубчатые элементы 5 размещаются между ними в проектное положение, определяемое расчетным путем. Затем пространство между щитами заполняется бетонной смесью, после затвердения которой щиты переносят1555412 ся или передвигаются в промежуток между следующими сваями 1. При выполнении панелей 2 ромбовидными монтажные щиты выполняют из двух половин шарнирно соединенных между собой в средней части, 5 что позволяет раздвинуть их по середине, образовав ромб, в пространство кото рого в средней части устанавливают арматурные элементы под углом, соединив верхние их части и максимально раздвинув „ их в нижней части. Установка трубчатых элементов по длине панели зависит от конкретных условий и нагруженности сооружения.

При эксплуатации сооружения на него со стороны засыпки действует давление 15 грунта, воспринимаемое как сваями 1, так и панелями 2, при этом заглубление стержней по типу висячих свай фиксирует панели по всей их длине и нагрузка, приходящаяся на них, передается не на двутавровые сваи, а через арматурные элементы на стержни, включая в совместную работу по всей высоте ар матурные элементы 5 и грунт, контактирующий со стержнями, что разгружает двутавровые сваи, уменьшая моментные нагрузки в них 25 в уровне основания и равномерно распределяя усилия от давления грунта по . всей площади панелей, разгружая их путем передачи нагрузки на грунт основания, что позволяет увеличить расстояние между сваями 1, а следовательно, сократить их коли- ЗО чество и упростить монтаж и снизить стоимость.

Фиксация панелей в грунте понижает грани по всей длине, исключает прогиб в теле панели. В высоких насыпях при повышенной нагруженности подпорного сооружения давление грунта, .воспринимаемое сваями и панелями ромбовидного сечения, повышает сопротивление их к моментным нагрузкам, имеющим по диагонали ромба максимальное значение, позволяет разместить арматурные трубчатые элементы 9 под углом, образовав тем самым козловую пару из стержней 10.

Формула изобретения

l. Подпорное сооружение, включающее кордонный ряд дискретно размещенных свай двутаврового сечения, нижние концевые участки которых заглублены в грунт основания, установлен ные между сваями с размещением боковых концевых участков между полками свай ограждающие панели, снабженные арматурой и фиксирующими элементами, частично заглубленными в грунт отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости, упрощения конструкции и повышения эксплуатационной устойчивости сооружения, арматура ограждающих панелей выполнена из полых трубчатых элементов, замоноличенных в панелях на всю высоту с размещением их торцов соответственно в уровне нижней и верхней граней панелей, а фиксирующие элементы выпонены в виде стержней, пропущенных через трубчатые элементы и дискретно закрепленных в грунте основания.

2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что ограждающие панели в горизонтальном поперечном сечении выполнены ромбовидными, вытянутыми в продольном направлении, а арматурные элементы в вертикальном сечении, проходящем через поперечную диагональ ромбовидного сечения панели, размещены под углом друг к другу с совмещением их верхних торцов.

3. Сооружение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что ограждающие панели в поперечном вертикальном сечении выполнены трапецеидальными, уширяющимися книзу панели.

Физ.Ф

Составитель P. Нагорная

Редактор О. Головач Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 541 Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r Ужгород, ул. Гагарина, 101