Забивная железобетонная свая

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (&1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 09.02..81 (21) 3245050/29-33 (И) Н.Кл.

Союз Советских

Социалистических

Рес ублин с лрисоедмнением заявни Мо (23) Приоритет

Е 02 D 5/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 151282. Бюллетень й? 46

Дата опубликования опмсания 15.12.82

153) УДК 624.,154..3(088.8) Н.В.Жуков, Л.В.Головачева, Я.П.Бондарь, В.И.Гаранин, В.А.Мирсагатов и Я.Б.Матусевич (72) Авторы изобретения

Московский государственный научно-ис и проектный институт по сельскому ст (71) Заявитель (54) ЗАБИВНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ СВАЯ

Изобретение относится к строи гельству и может быть использовано в конструкциях фундаментов для про" изводственных сельскохозяйственных зданий, сооружений, особенностью которых является то, что они передают на фундаменты наклонную нагрузку, горизонтальная составляющая которой называется распором.

Известна забивная свая, включающая ствол призматического сечения, которую испольэуют в качестве фундамента для зданий с распорным каркасом (1).

Однако несущая способность такой сваи невелика, поэтому фундаменты тстраиваются иэ нескольких свай, объединенных ростверком, что. весьма неэкономично.

Наиболее близким к предлагаемому является забивная железобетонная свая для имеющих распорные рамы зданий, сооружений, включающая ствол с консольным оголовком в верхней части, имеющим выступ и опорное гнездо.

Ствол этой сваи имеет тавровое сечение. Консольный оголовок, pacrioложенный в верхней части ствола, соэдает положительный фактор, заключающийся в том, что он обуславливает создание момента (произведение длины вылета консольного оголовка на вертикальную составляющую наклонной нагрузки, действующей на сваю), на правление которого противоположно направлению момента, обусловленного

pacnopoi» (гориэонтальной составляющей наклонной нагрузки), благодаря

1чему улучшаются условия работы

;.сваи (2 .

Однако у сваи с тавровым сечением ствола ширина тавра ограничена, и поэтому снижена несущая способность коноольнога оголовка на действне-.. вертикальной составляющей наклонной

:нагрузки.

Недостатком сваи с тавровым сечением ствола является также то, что в ней не полностью осуществлена реализация снл трения по боковьв» rpa ням ствола в связи с наличием коничности последних. (йод действием распора - горизонтальной составляющей наклонной нагрузки, верхняя часть свам смещается в горизонтальном направлении, наклонные грани ствола теряют контакт с грунтом, что вызывает падение сил трения).

Кроме того, ограниченность ширины ребра тавра обуславливает, в свою очередь, ограниченность вылета консоли, чем объясняется невозможность регулирования в оптимальной степени изгибающих моментов, действующих на 5 сваю (положительного в ребре тавра и отрицательного в полке). При этом необходимо строго соблюдать соосность выступа и ствола сваи.

Целью изобретения является повы- 10 шение несущей способности и предотвращение перекоса при погружении.

Поставленная цель достигается тем, что в забивной железобетонной свае для имеющих распорные рамы зданий, сооружений, включающей ствол с ! консольным оголовком в верхйей части, имеющим выступ и опорное гнездо, ствол выполнен в поперечном сечении в виде двутавра, а ось, прохо- 20 дящая через центр тяжести выступа консольного оголовка, смещена относительно оси, проходящей через центр тяжести ствола, причем отношение величины этого смещения к вылету кон- 25 сольного оголовка чаходится в пределах от 2,5» 103 до 2 5. 10Ë

На фиг. 1 изображена забивная железобетонная свая, общий вид, на фиг. 2 — то же, вид сбоку, на 30 фиг. 3 — сечение А-й на фиг. 1. .вая состоит из ствола 1 двутаврового сечения, выполненного с расположенным a его верхней части консольньщ оголовком 2, имеющим опорное З5 гнездо 3 и выступ 4.

После погружения сваи в гнездо

3 устанавливают пяту распорной конструкции (не показано) и замоноличивают в проектном положении.

Выполнение сваи, имеющей консольный оголовок, со стволом двутаврового сечения обеспечивает возможность делать вылет консольного оголовка значительной длины.

Так, если вылет консольного оголовка сваи со стволом таврового сечения практически не может.превысить 0,65 м, то в свае со стволом двутаврового сечения вылет консольного оголовка может варьировать в пределах 0,5-2 м.

При одной и той же длине 5 м сваю таврового сечения допустимо выполнять с вылетом консольного оголовка, не превышающим 0,65 м, а сваю двутав-55 рового сечения — с вылетом консольного оголовка, не превышающим 1,05 м.

При этом, благодаря тому, что в свае с двутавровым сечением ствола вылет консольного оголовка больше, 60 чем в свае таврового сечения ствола, то и момент от вертикальной составляющей наклонной нагрузки (величина которой одинакова в обоих случаях) в первом случае больше, чем во втором, а вследствие этого момент от горизонтальной составляющей наклонной нагрузки (в стволе сваи) в первом случае меньше, чем во втором случае, т.е, в свае с двутавровым сечением ствола изгибающий момент в последнем имеет меньшее абсолютное значение, чем в свае с тавровым сечением, что и создает предпосылки для. выбора ствола с меньшей площадью поперечного сечения, а вследствие этого и с меньшим расходом металлической арматуры, что в конечном счете и дает возможность получить экономический эффект.

Кроме того, контактные напряжения в свае с двутавровым сечением развиты практически по всей длине ее ствола (что более благоприятно сказывается на работе сваи в грунте) в отличие от сваи таврового сечения, где контактные напряжения развиты у верхнего и нижнего концов ствола, середина которой выключена из работы.

Однако при забивке сваи со стволом двутаврового сечения возникает ее перекос, обусловленный возникновением динамического изгибающего момента от массы консольного оголовка, вследствие большого вылета последнего.

При забивке сваи стандартным оборудованиемм этот процесс предотв ра-. тить не удается.

Выполнение же выступа консольного оголовка таким образом, чтобы отношение величины смещения t. оси ;проходящей через центр его тяжести, от.носительно оси, проходящей через центр тяжести ствола, к вылету консольного оголовка, находилось в пределах от 2,5 10-Эдо 2,5 10-g дает возможность предотвратить любой перекос, который может возникнуть при, забивке сваи с двутавровым сечением ствола, имеющим в верхней части консольный оголовок.

Формула изобретения

Забивная железобетонная свая для имеющих распорные рамы зданий, сооружений, включающая ствол с консольным оголовком в верхней части, имеющим выступ и опорное гнездо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения Несущей способности и предотвращения перекоса при погружении, ствол выполнен в поперечном сечении в.виде двутавра, а ось, проходящая через центр тяжести выступа консольного оголовка, смещена относительно оси, проходящей через центр тяжести ствола, причем отношение величины этого смещения к вылету

981510

ВНИИПИ Заказ 9655/44 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, Ул.Проектная,4 консольного оголовка, нахоДится в пределах от 2,5-10 до 2,5 1б" .

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фундаменты одноэтажных сельскохозяйственных зданий с каркасом иэ трехшарйирных рам. Обзорная информация. ЦНИИЭПсельстрой, М., 1976, с. 10, табл. 1, Ю 19-21.

2, Фундаменты одноэтажных сельскохозяйственных зданий с каркасом

S из трехшарнирных ра 4. Обзорная информация. И., 1976, ЦНИИЭПсельстрой, с. 13, табл. 1. Ф 28 (прототип .,