Микросвая

 

(в) RU (и) 2001993 С1 (51)5 Е((Ц(((((ЕОЖII((((Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "„"",,, „, ce>

К ПАТЕНТУ (21) 5065736/33 (22) 13.10.92 (4B) 30.10.93 Ьоп, Ne 39-40 (76) Головачев Андрей Сергеевич (54) МИКРОСВАЯ (57) Испопьзование: в строитепьстве, в конструкции свай, применяемых преимущественно дпя фундаментов мапоэтажных зданий и легких сооружений.

Сущность: микросвая вкпючает ствоп с поперечным сечением удпиненной вытянутой формы, с площадью сечения менее 300 см и соотношением а большего и меньшего его размеров 12: 3,5. Это позвопяет испопьзовать явпение возрастания сопротивления грунта при уменьшении площади поперечного сечения и одновременном удлинении формы поперечного сечения и, следовательно, увеличить удепьную несущую способность сваи. Ствол может быть выпопнен прямоугольной формы либо в форме трапеции ипи овала. Предложенная микросвая позволяет значительно снизить материалоемкость фундаментов мапоэтажных зданий, а также сократить затраты на транспортировку и производство работ. 2 з.п.ф-пы, Э ип.

2001993

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкции свай, применяемых преимущественно для фундаментов мэлоэтажных зданий и легких сооружений.

Известна свая, выполненная в поперечном сечении в виде прямоугольника, соотношение большей и меньшей сторон которого равно (7,5-20): (1-3).

Однако для свай с малой площадью поперечного сечения, применяемых в фундаментах малозтажных зданий, укаэанные соотношения размеров поперечного сечения технологически неосуществимы или неэффективны.

Известны микросвязи с прямоугольным поперечным сечением размером 12 х 14 см, применяемые для фундаментов теплиц в сельском хозяйстве (прототип).

Однако в известной конструкции недостаточно используются воэможности увеличения сопротивления грунта внедрению в него сваи ввиду близости формы ее сечения к квадратной.

Известно, что несущая способность свай определяется сопротивлениями грунта под нижним концом и по боковой поверхности ствола. В известных конструкциях несущая способность свай по материалу ствола значительно превышает несущую способность по грунту, что увеличивает материалоемкость и снижает эффективность свайных фундаментов, Техническая задача, которую решает изобретение, — увеличение удельной (на единицу объема) несущей способности сваи по грунту.

Технический результат — снижение материалоемкости сваи, уменьшение трудозатрат на ее изготовление, а также на производство работ при возведении фундамента их таких свай и их транспортировку, Достигается указанный технический результат за счет того, что площадь поперечного сечения сваи не превышает 300 см . а г соотношение большего размера поперечного сечения, имеющего вытянутую удлиненную форму, и меньшего равно 1,2 — 3,5.

Кэк известно, в пределах небольших глубин забивки (до 15 м) несущая способность сваи и в первуЮ очередь удельное лобовое сопротивление грунта под нижним концом на единицу площади сваи зависят от размеров и формы площади поперечного сечения сваи. Чем меньше минимальный размер и площадь поперечногп сечения сваи, тем больше удельн е лобовое сопротивление грунта под ее нижним концом. Эта закономерность наиболее ярко проявляется в грунтах малой и средней плотности, хотя имеет место и в плотных. Физической причиной этого явления служит взаимодействие с грунтом нижнего конца сваи: при малых размерах сечения относительное влияние бокового выпора грунта при работе сваи под нагрузкой увеличивается по сравнению с уплотнением, что и ведет к повышению удельного лобового сопротивления грунта.

Придание сечению сваи вытянутой, например прямоугольной формы выгодно потому, что при этом уменьшается эффективный размер ширины сечения сваи, что ведет к росту удельного лобового сопро15 тивления грунта под ее нижним концом, приобретающим форму полосы. B связи с этим целесообразно выполнение поперечного сечения сваи минимально возможной ш ..р:, ны по условиям технологии изготовления или погружения сваи. Прямоугольная (вытянутая) форма поперечного сечения ваи способствует также повышению бокового сопротивления грунта по поверхности ствола сваи, поскольку при одинаковой площади поперечного сечения периметр прямоугольника или овала больше периметра квадрата или окружности, Исследования показали, что с точки зрения использования материала сваи целесообразно выполнять площадь поперечного сечения микросваи менее 300 см2. При этом большей удельной несущей способности единицы объема сваи удается достичь при соотношениях размеров поперечного сече35 ния а: Ь = 1,2:3,5, где а — максимальный (продольный) размер поперечного сечения;

Ь вЂ” минимальный (поперечный) размер сечения микросвяэи.

На фиг,1 изображена микросвэя, вид

40 сбоку; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1, варианты выполнения формы поперечного сечения; на фиг,3 — вариант выполнения головной части микросваи С уширением.

Микросвая включает ствол 1, выполненный в поперечном сечении в виде вытянутой фигуры, например прямоугольника, трапеции или овала (фиг.2). Размер Ь поперечного сечения выполнен наименьшим, насколько возможно по условиям технологии

50 изготовления или забивки свай. Для микросваи из железобетона размер Ь определяется диаметром арматурных стержней, размером промежутка между ними и защитным слоем бетона, а также требованием прочности сваи и ее жесткости при изгибе.

Для металлической сваи площадь поперечного сечения и размер Ь могут быть существенно уменьшены, что позволит заметно повысить степень использования материала микросваи. Если микросвая вы2001993 полнена иэ дерева, то возможно исполнение поперечного сечения в форме. близкой к овалу

Для удобства крепления анкерного элемента микросвая в верхней части может быть выполнена с полым уширением в виде стакана 2, во внутренней полости которого закреплены трубчатые, например, гофрированные элементы 3, служащие для заделки анкерных элементов, например болтов.

Микросвая предложенной конфигурации и размеров более полно реализует сопротивляемость грунта, обладает более высокой удельной (на единицу объема) несущей способностью, меньшей массой материала. Это позволяет использовать более легкое и дешевое оборудование для индустриального изготовления микросвай и их погружения в грунт, значительно снизить транспортные расходы и мощность груэоподъемного оборудования на стройплощадках, Формула изобретения

1. МИКРОС8АЯ, преимущественно для строительства фундаментов малоэтажных зданий, включающая ствол с поперечным сечением вытянутой формы, отличающаяся тем, что площадь поперечнего сечения ствола составляет менее 300 см2, а соотноИспользование предложенной микросваи обеспечит существенный технико-зкономический эффект при устрой "тве фундаментов малоэтажных зданий и легких

5 сооружений, в том числе сельских жилых и производственных зданий, садовых и дачных домиков. коттеджей и т,д, Помимо обычных условий микросваи эффективны и при строительстве на болотистых участках. на

10 насыпных грунтах, на площадках с высоким уровнем грунтовых вод, всейсмических районах. (56) Авторское свидетельство СССР

15 М 1157163, Е 02 О 5/30. 1980.

Обзорная информация. Эффективные конструкции фундаментов сельских зданий.

ЦНИИЭПсельстрой, вып . 1. М., 1985, с. 32,33.

20 Санглера Г. Исследование грунтов методом зондирования. М.: Издательство литературы по строительству. 1971. с, 132-135 шение большего и меньшего его размеров равно 1,2 - 3,5.

2. Микросвая по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение ствола выполнено в форме трапеции.

3. 1Ликросвая по п,1, отличающаяся тем, что поперечное сечение ствола выполнено овальной формы.

2001993

Составитель А.Головачев

Редактор Т.Юрчикова Техред M,Moðlåíòàë Корректор С.Юско

Тираж Подписное

НПО"Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 315В

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101