Свая винтовая



Свая винтовая
Свая винтовая
Свая винтовая
Свая винтовая
Свая винтовая
Свая винтовая

 


Владельцы патента RU 2435905:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Для расширения технологических возможностей винтовой пустотелый ствол выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи винтового пустотелого ствола под углом 30-55° к его оси вращения в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения винтового пустотелого ствола, смонтирован из одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 30-55° к оси вращения винтового пустотелого ствола винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру винтового пустотелого ствола могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей. 6 ил.

 

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению.

Известна винтовая свая (см. патент №2228402, 7 Е 02 D 5/56, 10.05.2004, Бюл.№13), включающая винтовой пустотелый ствол из полос, снабженный режущими кромками и закрепленный на поверхности грунта гайкой, каждая из полос из которых согнута попеременно в противоположные стороны под углом 140° по надрезам, выполненным под углом 60° друг к другу и к продольным кромкам полос, с образованием по длине полосы равносторонних треугольников, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полосы соединены одна с другой по продольным кромкам под углом 70° с образованием по периметру направляющих трех ломаных винтовых линий, в точках излома которых - вершинах, расположены места схождения четырех равносторонних треугольников - ребер жесткости.

Недостатками известной сваи являются большая сложность и трудоемкость изготовления, так как необходимо на полосе выполнять сначала надрезы, выполненные под углом 60° друг к другу и продольным кромкам полос, с образованием по долине полосы равносторонних треугольников, расположенных попеременно в противоположные стороны, при этом необходимо соединять эти полосы под строго определенным углом 70°, а также ограниченные технологические возможности.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является винтовая свая, включающая винтовой пустотелый ствол из полос, свернутых в винт в продольном и поперечном направлениях, снабженный режущими кромками и закрепленной на поверхности грунта гайкой, через которую пропущен ствол (см. патент №2172373, 7 Е 02 D 5/56, 20.08.2001, Бюл. №23).

Недостатками известной сваи являются большая сложность и трудоемкость изготовления, так как необходимо после скручивания полос относительно продольной оси и соединения этих полос по продольным сторонам еще и изогнуть их в поперечном направлении. Затем, скрепленные между собой полосы вращают и поступательно перемещают с одинаковой скоростью, одновременно изгибая их по винтовым линиям. Недостатками известной сваи являются также недостаточные жесткость, виброустойчивость, особенно для больших по длине и малых по диаметру винтовых свай, а также ограниченные технологические возможности.

Техническим решением является упрощение изготовления и расширение технологических возможностей.

Техническое решение достигается тем, что в свае винтовой, включающей винтовой пустотелый ствол с режущими кромками, закрепленной на поверхности грунта гайкой, винтовой пустотелый ствол выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи винтового пустотелого ствола под углом 30-55° к его оси вращения в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения винтового пустотелого ствола, смонтирован из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 30-55° к оси вращения винтового пустотелого ствола винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру винтового пустотелого ствола могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой сваи винтовой.

Новизна усматривается в том, что свая винтовая выполнена из одной полосы, что упрощает изготовление.

Новизна обусловлена тем, что такое конструктивное оформление позволяет обеспечивать снижение нагрузки при осевом перемещении сваи винтовой в грунт.

Новизна заключается в том, что при одних и тех же диаметрах винтовых свай известных конструкций в предлагаемой конструкции сваи винтовой за счет наличия карманов волнообразной формы длина периметра винтовой значительно больше, что увеличивает жесткость и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям двоякой кривизны векторы сопротивления погружения сваи меньше, чем у известных конструкций, что облегчает погружение и расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри и снаружи сваи винтовой образованы сложные поверхности по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи винтового пустотелого ствола под углом 30-55° к его оси вращения в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения винтового пустотелого ствола в виде сочетания двух криволинейных поверхностей, что облегчает погружение и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что при одном и том же диаметрах винтовой сваи известной конструкции и предлагаемой конструкции винтовой сваи, в предлагаемой конструкции длина развертки диаметра винтовой сваи по периметру из-за волнистости винтовой сваи по периметру значительно больше, поэтому и жесткость сваи по сравнению с известными конструкциями значительно больше, что представляет возможность сократить габариты винтовой сваи как по длине, так и по диаметру.

Новизна обусловлена тем, что карманы винтовой сваи выполнены волнообразной формы, размеры которых по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной поверхности, что расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что по внутренней и наружной поверхностям винтовой сваи выполнены направленные в одну сторону винтовые линии и винтовые поверхности в виде карманов волнистной формы, что облегчает погружение сваи и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что при изготовлении винтовой сваи лишь одну полосу сгибают волнообразно, что упрощает изготовление.

Новизна усматривается также в том, что лишь одна полоса сгибается в цилиндрические витки, которые соединены по продольным кромкам, что упрощает изготовление.

Новизна заключается в том, что ствол винтовой сваи выполнен многозаходным, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения.

Новизна усматривается также в том, что площадь соприкосновения стенок по периметру предлагаемой конструкции винтовой сваи по сравнению с известными винтовыми сваями увеличивается, что увеличивает несущую способность сваи и позволяет по сравнению с известными винтовыми сваями уменьшить толщину стенок при сохранении жесткости и виброустойчивости.

Новизна заключается также в том, что при погружении предлагаемая свая навинчивается на многозаходный внутренний столб грунта, что увеличивает несущую способность сваи и позволяет, в сравнении с известными винтовыми сваями, уменьшить толщину стенок сваи при сохранении жесткости и прочих технических характеристик, ее металлоемкость.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена свая винтовая, погруженная в грунт; на фиг.2 - ствол сваи; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - полоса с размеченными линиями сгиба; на фиг.5 - полоса, согнутая по прямым линиям сгиба волнообразной формы; на фиг.6 - аксонометрическая проекция полосы волнообразной формы, свернутой в цилиндрический виток.

Свая винтовая включает винтовой ствол 1 и закрепленную на поверхности 2 грунта 3 гайку 4, через которую пропущен ствол 1, имеющий оголовок 5 (фиг.1).

Винтовой ствол 1 (фиг.3, фиг.4) выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи винтового ствола 1 в виде карманов криволинейной формы под углом 30-50° к оси вращения винтового ствола 1 с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения винтового ствола 1. Винтовой ствол 1 (фиг.2, фиг.3) изготовлен по крайней мере из одной полосы 6, соединенной по продольным кромкам 7 (показаны на фиг.2 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 30-50° винтовых линий 8-9-10-11-12-13-14 и винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по внутренней поверхности 15, 16, 17, 18, 19, 20, а также карманов криволинейной формы по наружной поверхности 21, 22, 23, 24, 25, 26, которые по периметру винтового ствола 1 могут быть различными не только по форме, но и по размерам. Полоса 6 (фиг.5, фиг.6) согнута волнообразно по прямым линиям 27, расположенным под одинаковыми углами α к кромкам полосы 6 и размещенным на расстоянии L1 между линиями сгиба 27. Расстояние L1 равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей. Полоса 6 после волнообразного сгиба (фиг.5) свернута в цилиндрические витки (фиг.6), соединенные друг с другом по продольным кромкам 7 известными методами в ствол 1.

Для облегчения погружения с противоположной оголовку 5 торцевой части ствола 1 выполнены режущие кромки (на чертежах не показаны).

Погружение сваи осуществляется забивкой и вдавливанием по оголовку 5 сваи. При этом свая, проворачиваясь в гайке 4, погружается в грунт 3.

Предложенная конструкция сваи может быть использована в любых грунтовых условиях производственных работ.

Свая винтовая, включающая винтовой пустотелый ствол с режущими кромками, закрепленный на поверхности грунта гайкой, отличающаяся тем, что винтовой пустотелый ствол выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и снаружи винтового пустотелого ствола под углом 30-55° к его оси вращения в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными попеременно снаружи и внутри поперечного сечения винтового пустотелого ствола, смонтирован из одной свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, полосы одинаковой ширины, согнутой волнообразно по размещенным под углом к ее продольным кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону под углом 30-55° к оси вращения винтового пустотелого ствола винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы по наружной и внутренней поверхностям, которые по периметру винтового пустотелого ствола могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению фундаментов глубокого заложения при строительстве высотных зданий, мостов и берегоукрепительных работ.

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению фундаментов при строительстве зданий, мостов, линий электропередач и берегоукрепительных работ. .

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению фундаментов при строительстве мостов, зданий, линий электропередач и берегоукрепительных работ. .

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. .

Изобретение относится к строительству, а именно к укреплению слабых грунтов, и может быть использовано при строительстве промышленных и гражданских объектов как при возведении новых фундаментов, так и при усилении старых, поврежденных или требующих реконструкции фундаментов.

Изобретение относится к области строительства и предназначено для изготовления скважины прокатновинтовой сваи (в дальнейшем - ПВС) высокой несущей способности в грунтах осадочного происхождения под фундаменты и анкерные опоры зданий и сооружений.

Изобретение относится к области строительства, а именно к фундаментостроению. .

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. .

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. .

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. .

Изобретение относится к области горной промышленности и строительства и может быть использовано при строительстве фундаментов зданий, опор ЛЭП, радиомачт, мостов, эстакад, путепроводов и других специальных сооружений

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения фундаментов, а также для установки и крепления различных сооружений, линий электропередач, заборов, ограждений и других конструкций

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении фундаментов в малоэтажном строительстве на всех типах грунтов, а также для уплотнения прилегающего грунта

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям винтовых рабочих органов, используемых для крепления в грунте, глубинном уплотнении, а также в качестве тяговых элементов в устройствах для разработки непрочных грунтов. Винтовой рабочий орган включает в себя цилиндрическую штангу с наконечником и винтовую лопасть с диаметром, увеличивающимся снизу вверх, размещенную на штанге и наконечнике, а винтовая лопасть и наконечник выполнены с тороидальным профилем. Радиус тороидальной поверхности наконечника и диаметр штанги выбраны из соотношения R/D=5, а соотношение длины тороидального наконечника и диаметра штанги составляет h/D=1,85. Технический результат состоит в повышении несущей способности, снижении энергоемкости процесса внедрения винтового рабочего органа, повышении прочности грунта благодаря равномерному распределению и уплотнению грунта в стенки скважины и вдоль винтового рабочего органа. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям винтовых свай для различных типов грунтов. Перекрестнолопастная свая содержит ствол в виде стальной трубы и две лопасти, каждая из которых представляет из себя полукруг диаметром, большим диаметра ствола сваи. Нижний торец ствола срезан на одну половину его диаметра под углом α от линии, перпендикулярной оси ствола, и на другую половину его диаметра под углом 180°-α от линии, перпендикулярной оси ствола, а к образованным в результате среза наклонными поверхностям в торце ствола приварены лопасти. Каждая лопасть приварена к соответствующему торцу ствола с расположением крайней точки лопасти на линии диаметра полукруга с одной его стороны на продолжении образующей наружной поверхности ствола, при этом указанные крайние точки полукругов расположены по разные стороны ствола и на общей линии, проходящей через ствол перпендикулярно оси ствола. Технический результат состоит в повышении эксплуатационных качеств сваи, снижении нагрузок на лопасти при их врезании в грунт, повышении надежности и долговечности лопастей. 5 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Техническим результатом является повышение несущей способности и уменьшение усилий для погружения сваи в грунт. Предложена свая забивная, включающая винтовой ствол, изготовленный с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломаных правых и левых винтовых линий, а также внутренних трех и более винтовых канавок с одинаковым шагом из секций, смонтированных из двух подсекций. При этом подсекции выполнены из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонами равнобедренных трапеций и равнобедренных треугольников, основания которых в подсекции расположены в разные стороны. Причем секции соединены между собой большими основаниями трапеций, а подсекции соединены в секцию так, что основания равнобедренных треугольников одной подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций второй подсекции, а основания равнобедренных треугольников второй подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций первой подсекции. 4 ил.

Изобретение относится к фундаментостроению. Техническим результатом является облегчение погружения ствола в грунт, упрощение изготовления и расширение технологических возможностей, повышение жесткости и виброустойчивости винтовой сваи. Предложенная винтовая свая содержит ствол, выполненный по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри винтового ствола в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения винтового ствола. При этом ствол изготовлен из трех и более одинаковых полос прямоугольной формы, скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, с образованием напусков внутри ствола в виде винтовых лопастей по всей длине. 7 ил.

Группа изобретений относится к строительству свайного винтолопастного фундамента. Свайный фундамент состоит из поля завинчивающихся винтолопастных свай, каждая из которых состоит из стального трубчатого наконечника с винтолопастной навивкой лопастей, поднимающихся под конус снизу вверх с максимальным диаметром Dmax на верхнем конце. Свайный наконечник стыкуется по высоте секциями полых труб, на верхнем конце колонны которых монтируется ростверк после заливки полости колонны труб цементным раствором или бетоном. Винтовая лопасть выполнена с полусферической опорной поверхностью, угол полуконтакта которой с грунтом составляет по величине угол внутреннего трения грунта в нарушенном состоянии φк=φн. Диаметр Dmax сваи подбирают исходя из несущей способности грунта, величина начальной (первой) критической нагрузки для которого принимается из расчета по приведенной математической зависимости, а сваю завинчивают в грунт на глубину h≤сстр/γстр, где γстр - удельный вес грунта. Технический результат заключается в повышении несущей способности сваи и устойчивости свайного фундамента. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к строительству, в частности к креплению к грунту различных конструкций, и может найти применение в нефтяной промышленности для закрепления трубопроводов в условиях крайнего севера. Винтовой анкер содержит цилиндрическую штангу с отверстиями и штуцером для подачи тампонажного раствора, наконечник с винтовой лопастью. В наконечнике также выполнены отверстия для прохода раствора в грунт. Лопасть наконечника выполнена увеличивающейся снизу вверх. Внутри штанги установлена съемная втулка, представляющая собой полую трубу, которая предотвращает проникновение грунта в полость анкера при его завинчивании, и, как следствие, закупоривание отверстий для вывода тампонажного раствора. Технический результат состоит в повышении несущей способности винтового анкера, облегчении вхождения анкера в грунт и предотвращении закупоривания отверстий для вывода тампонажного раствора в грунт. 3 ил.
Наверх