Свая

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (щ962455 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 170879 (21) 2809236/29-33 с присоединением заявки HP (23) ПриоритетОпубликовано 30.0982. бюллетень Но 36

Дата опубликования описания 30.09,82

Р М g> з

Е 02 0 5/48

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

t$3) УДК 624.154..3(овв.в) (72) Автор изобретения

Ф

S.3 ..Кашка

Республиканский трест по проектированию и в новой техники в сельском строительстве "Укр. (71) Заявитель (54) СВАЯ

Изобретение относится к строительству, а именно к свайным фундаментам и, преимущественно, может быть использовано в качестве односвай-. ных фундаментов под распорные (рам-. ные) конструкции сельскохозяйственных зданий.

Известна свая, включающая ствол, выполненный с односторонней консолью, и оголовок в верхней части. Свая в поперечном сечении имеет форму тавра f1).

Недостатком такой сваи является то, что без наклонных граней не обеспечено уплотнение при-погружении околосвайного грунта.

Отсутствие уплотненного грунта со стороны боковых поверхностей сваи снижает ее несущую. способность и для передачи необходимой нагрузки на .грунт необходимо увеличить размеры конструкции, что приводит к излишней материалоемкости сваи. Кроме того, из-за значительного смещения центра тяжести таврового сечения от его геометрического центра (в направлении тавра) при погружении сваи необходимы поддерживающие устройства, обеспечивающие фиксацию ее в вертикальном положении.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является свая, имею5 щая ствол с оголовком (2 ).

Ствол выполнен составным иэ размещенных на расстоянии друг от друга клиновидных в поперечном сечении вертикальных элементов, объединенных между собой в верхней и нижней частях диафрагмы, причем диафрагма, раз" мещенная в верхней части, выполнена в продольном сечении клиновидной и обращена уииренной частью к оголовку.

Однако диафрагма, размещенная в нижней части сваи постоянного сечения по высоте, недостаточно уплотняет грунт, что снижает несущую способность сваи. Кроме того, иэ-за сложной конфигурации поперечных сечений ствола сваи, имеющего форму симметричного их и асивелетричного двутавра, увеличивается металлоемкость оснастки для производства свай, что увеличивает стоимость-конструкции.

25 Цель изобретения — повышение удельной несущей способности и снижение материалоемкости сваи.

Указанная цель достигается тем, что в свае, включающей ствол с ого3() ловком, ствол сваи в средней части

962455 имеет форму тавра, а в нижней частиформу двутавра, а верхняя часть полки ствола в зоне таврового сечения в плоскости, параллельнои плоскости тавра, имеет форму прямоугольной трапеции, обращенной большим основанием 5 к головной части, а наклонной стороной — к тррцовой поверхности тавра.

При этом полка ствола сваи со стороны основания тавра может быть выполнена переменной ширины и обращена за-10 уженной частью книзу.

Поперечное сечение ствола, сваи, имеющее форму двутавра, может быть выполнено несимметричным относительно геометрической оси, параллельной !5 полкам, причем больыая площадь сечения размещена со стороны торцовой поверхности тавра, Полка ствола сваи со стороны торцовой поверхности тавра может иметь переменную ширину.

На фиг. 1 изображена свая, общий вид; на фиг. 2 — вид A на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, вариант выполнения; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1," на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 1> на фиг. б — сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 7 — сечение Д-Д на фиг. 1; на фиг. 8 — то же, вариант выполнения; на фиг. 9 — то же,,вариант выполнения, на фиг. 10 — нижняя часть сваи, вариант выполнения, на фиг.11свая аксонометрия; на фиг. 12- то же, вариант выполнения.

Свая включает оголовок 1, ствол 2, имеющий в средней части форму тавра, 35 с торцовой поверхностью 3, основанием 4 и полкой 5, размещенной со стороны основания 4 тавра. В нижней части ствол имеет. форму двутавра за счет наличия полки б, размещенной со сто- 40 роны торцовой поверхности 3, Верхняя часть 7 ствола выполнена в форме прямоугольной трапеции с наклонными гранями 8. Полка, размещенная со стороны основания 4 тавра 45 (как вариант) может быть выполнена зау>кенной 9 в средней и нижней части ствола. Полка, размещенная со стороны торцовой поверхности 3 тавра (как вариант) может быть выполнена с увеличенными вутами 10 или с большими габаритами (полка 11) по ширине в сравнении с полкой б, которая может (как вариант) иметь переменную ширину (полка 12) .

При погружении сваи в грунт вначале включается в работу нижняя часть сваи, имеющая форму двутавра.

Такая форма сечения ствола в его нижней части стабилизирует сваю по вертикали при ее погружении в грунт, 60 так как вначале включается в работу по уплотнению грунта нижняя грань двутаврового сечения, а его полки, расположенные в этой части ствола с двух сторон тавра, поддерживают вертикальное положение сваи (полки выполняют функцию направляющих) ° Так как полка 5 ствола сваи в своей верхней части 7 выполнена с наклонными гранями 8, то при дальнейшем погружении сваи в момент контакта с грунтом наклонных граней 8 на сваю начинает действовать горизонтальная сила отпора грунта.

Эта сила стремится повернуть сваю в сторону, противоположную наклону граней, чему препятствует сила сцепления с грунтом уже погруженной части сваи. Вытесняемый наклонными гранями грунт образует уплотненную зону со стороны боковой поверхности тавра, поскольку свесы полки б и наклонные грани 8 препятствуют перемещению вытесняемого грунта на противоположную сторону. Таким образом, за счет предлагаемого профиля сваи создается уплотненная эона грунта в направлении действия на сваю горизонтальной силы при сравнительно малом расходе материала для этой цели, что обеспечивает повышение удельной несущей способности сваи. Кроме того, увеличена пло 4адь нижнего обреза сваи при малом расходе материала, что также повьпдает удельную несущую способность сваи.

В связи с тем, что перемещению сваи препятствует уплотненный массив грунта, в средних грунтовых условиях целесообразно габариты по ширине полки 9 в ее средней и нижней частях (в менее нагруженной зоне) выполнять уменьшенными по сравнению с шириной полки у ее верхней части, так как материал полки сваи предлагаемого профиля в верхней ее части используется более эффективно. Этим достигается снижение материалоемкости сваи.

Формула изобретения

1. Свая, включащая ствол с оголовком, отличающаяся тем, что с целью повышения удельной несущей способности, ствол сваи в средней части имеет форму тавра, а в нижней части " форму двутавра, а верхняя часть полки ствола в зоне таврового сечения в плоскости, параллельной плоскости тавра, имеет форму прямоугольной трапеции, обращенной большим основанием к головной части, а наклонной стороной - к торцовой поверхности тавра.

2. Свая по п. 1, отличающ а я с я тем, что, с целью снижения материалоемкости, полка ствола сваи со стороны основания тавра выполнена переменной ширины и обращена зауженной частью книзу.

3. Свая по пп. 1 и 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что поперечное сечение ствола сваи, имеющее форму дву96 2455

ge3A фиг

Щи8 г

° 4 р О 0 е

°,у 0

\ в - у а о у а

8 фий5 тавра, выполнено несимметричным относительно геометрической оси, параллелЬной полкам, причем большая площадь сечения размещена со стороны торцовой поверхности тавра.

-4. Свая по пп. 1- 3, о т л и ч а,.ю щ а я с я тем, что полка ствола сваи со стороны торцовой поверхности тавра имеет переменную ширину.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фундаменты одноэтажных сельскохозяйственных здания с каркасом из трехшарнирных рам. Обзоринформация

5 4НИИЭП. И., Сельстрой, 1976, с. 12, поз. 28.

2. Авторское свидетельство СССР

В 669010, кл. Б 02 0 5/48, 1978 (прототип).