RU103541U1

RU103541U1 - ASOSKOV'S SELF-EXCITING JOINT

Info

Publication number: RU103541U1
Application number: RU2010145341/03U
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Асосков
Original assignee: Юрий Федорович Асосков
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2011-04-20

Abstract

Самозахватывающий стык, включающий стыковочные секции, гильзу, соединительный элемент, отличающийся тем, что в каждой стыковочной секции забетонирована гильза, выполненная из трубы, имеющей расширение с одного торца и фаску, выполненную под углом 60° с другого торца, в начале расширения трубы приварен компенсатор, выполненный в виде пластины с отверстием, диаметр которого равен наружному диаметру трубы, а к торцу расширения приварена донная пластина, соединительный элемент выполнен составным и состоит из трубы, по торцам которой выполнены фаски под углом 30° от оси в сторону наружной образующей на толщину стенки трубы, и конусов, которые вставлены с торцов трубы, причем форма и размер конусов и внутренней расширяющейся части трубы гильзы идентичны, на наружную часть трубы соединительного элемента надето пластмассовое кольцо с металлической прокладкой. Self-locking joint, including connecting sections, sleeve, connecting element, characterized in that in each connecting section a sleeve made of pipe having an extension from one end and a chamfer made at an angle of 60 ° from the other end is welded at the beginning of the expansion of the pipe made in the form of a plate with a hole whose diameter is equal to the outer diameter of the pipe, and a bottom plate is welded to the extension end, the connecting element is made integral and consists of a pipe, the ends of which are made The chamfers are at an angle of 30 ° from the axis to the side of the pipe forming the thickness of the pipe wall and the cones that are inserted from the pipe ends, the shape and size of the cones and the expanding inner part of the sleeve pipe being identical, a plastic ring with a metal ring is put on the outer part of the pipe of the connecting element gasket.

Description

Полезная модель относится к строительству, в частности к конструкции стыков составных прямолинейных железобетонных элементов, в том числе соединений свай при возведении фундаментов, колонн при монтаже каркаса зданий и т.д.The utility model relates to construction, in particular, to the construction of joints of composite straight-line reinforced concrete elements, including pile joints during the construction of foundations, columns during the installation of the building frame, etc.

Известно стыковое соединение секций составной сваи (Патент RU 55797, МПК Е020 5/52, опубл. 27.08.2006 г.), которое выполнено в виде выступа, образованного на торце нижней секции составной сваи, и выемки, образованной на торце верхней секции. Выступ и выемка выполнены по криволинейным поверхностям, имеющим радиусы постоянной равной кривизны. Выступ и выемка снабжены окаймлениями в виде металлических листов, которые жестко связаны между собой сваркой. Кроме того, выступ и выемка снабжены соосными отверстиями, в которых размещен фиксатор. Металлические листы снабжены арматурными выпусками, замоноличенными в теле соответствующей секции сваи и жестко связаны между собой.A butt joint of sections of a composite pile is known (Patent RU 55797, IPC E020 5/52, published on 08.27.2006), which is made in the form of a protrusion formed at the end of the lower section of the composite pile, and a recess formed at the end of the upper section. The protrusion and the notch are made on curved surfaces having radii of constant equal curvature. The protrusion and the recess are equipped with borders in the form of metal sheets, which are rigidly interconnected by welding. In addition, the protrusion and the recess are provided with coaxial holes in which the latch is located. The metal sheets are equipped with reinforcing outlets, monolithic in the body of the corresponding section of the piles and rigidly interconnected.

Недостатком этого устройства является сложность при выполнении, так как выступ и выемка должны быть выполнены с радиусами постоянной равной кривизны и должны иметь соосные отверстия, в которые заводится фиксатор. Кроме того, для создания такого стыкового соединения требуется применение специального подбабка, назначение которого предохранить разрушение выступа, образованного на торцевой части нижней секции составной сваи. Все это увеличивает трудоемкость Создания стыковочного соединения и влияет на его качество и надежность.The disadvantage of this device is the difficulty in execution, since the protrusion and the notch must be made with radii of constant equal curvature and must have coaxial holes in which the lock is inserted. In addition, the creation of such a butt joint requires the use of a special podbubka, the purpose of which is to prevent the destruction of the protrusion formed on the end of the lower section of the composite piles. All this increases the complexity of creating a docking connection and affects its quality and reliability.

Известен также цанговый стык составной сваи, который является наиболее близким по технической сущности и выбран нами за прототип, (Патент RU 76029, МПК E02D 27/12, опубл. 10.09.2008 г.), содержащий стыкуемые элементы сваи (нижнюю и верхнюю стыковочную секцию сваи), в верхней секции сваи забетонирована, выполненная из трубы, цанга с анкерной пластиной. Свободный конец цанги выполнен с продольными прорезями, обеспечивающими возможность расклинивания, и снабжен отверстием, в. котором установлен клин. В нижнем стыкуемом элементе (нижней стыковочной секции сваи) забетонирована гильза с раструбом на ее нижнем конце, который заглушен анкерной пластиной. Гильза при стыковке охватывает установленную в ней расклиненную цангу.A collet joint of a composite pile is also known, which is the closest in technical essence and we have chosen for the prototype (Patent RU 76029, IPC E02D 27/12, publ. September 10, 2008) containing joined elements of the pile (lower and upper docking section piles), in the upper section of the piles concreted, made of pipe, collet with anchor plate. The free end of the collet is made with longitudinal slots, providing the possibility of wedging, and is equipped with a hole, in. which wedge is installed. In the lower abutting element (the lower docking section of the pile), a sleeve with a bell at its lower end, which is plugged with an anchor plate, is concreted. The sleeve when docking covers the wedged collet installed in it.

Недостатком этого решения является ненадежность стыкового соединения. Во время погружения секций сваи, клин цанги создает радиальные напряжения, стремится раздуть гильзу, а гильза - бетон, который на растяжение работает плохо или вообще не работает. Для достижения конкретных нагрузок растяжения соединения, могут возникнуть напряжения разрушающие соединения секций сваи.The disadvantage of this solution is the unreliability of the butt joint. During the immersion of the pile sections, the collet wedge creates radial stresses, tends to inflate the sleeve, and the sleeve - concrete, which does not work well at stretching or does not work at all. To achieve specific tensile loads of the joint, stresses can occur that destroy the joints of the pile sections.

Основная техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в разработке самозахватывающего стыка, обеспечивающего повышение надежности несущей способности стыка на растяжение, ликвидацию вредных для стыка распорных напряжений, простоту изготовления и монтажа, и сокращение металлоемкости стыкового соединения.The main technical problem solved by the utility model is to develop a self-locking joint, which provides increased reliability of the tensile strength of the joint, elimination of spacer stresses harmful to the joint, ease of manufacture and installation, and reduction of the metal content of the butt joint.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, в самозахватывающем стыке, включающем стыковочные секции, гильзу, соединительный элемент, согласно предложенному решению, в каждой стыковочной секции забетонирована гильза, выполненная из трубы, имеющей расширение с одного торца и фаской, выполненной под углом 60° с другого торца, в начале расширения трубы приварен компенсатор, выполненный в виде пластины с отверстием, диаметр которого равен наружному диаметру трубы, а к торцу с расширением приварена донная пластина, соединительный элемент выполнен составным и состоит из трубы с фасками под углом 30° от оси в сторону наружной образующей на толщину стенки трубы и конусов, которые вставлены с торцов трубы, причем форма и размер конусов и внутренней расширяющейся части трубы гильзы идентичны, на наружную часть трубы соединительного элемента надето пластмассовое кольцо с металлической прокладкой.The task and technical result are achieved by the fact that in the self-locking joint, including the docking sections, sleeve, connecting element, according to the proposed solution, in each docking section, a sleeve made of pipe having an extension from one end and a chamfer made at an angle of 60 ° s is concreted of the other end, at the beginning of the expansion of the pipe, a compensator is welded, made in the form of a plate with a hole whose diameter is equal to the outer diameter of the pipe, and a bottom plate is welded to the end with the expansion, connect The element is made integral and consists of a pipe with chamfers at an angle of 30 ° from the axis towards the outer generatrix of the pipe wall thickness and cones that are inserted from the pipe ends, the shape and size of the cones and the expanding inner part of the sleeve pipe being identical to the outer part of the pipe The connecting element is wearing a plastic ring with a metal gasket.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид самозахватывающего стыка, на фиг.2 - вид устройства до сборки, на фиг.3 - общий вид гильзы, на фиг.4 - общий вид соединительного элемента.The utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 is a general view of a self-locking joint, Fig. 2 is a view of a device prior to assembly, Fig. 3 is a general view of a sleeve, and Fig. 4 is a general view of a connecting element.

Самозахватывающий стык состоит из двух одинаковых гильз, каждая из которых выполнена из трубы 1, с одного торца труба 1 выполнена с расширением, а с другого конца с фаской под углом 60°. К трубе 1 со стороны расширяющегося торца приварена донная пластина 2, образующая дно гильзы, другая пластина (компенсатор) 3, идентичная по размерам и форме донной пластине 2, выполнена с отверстием, диаметр которого равен наружному диаметру трубы 1, и приварена в начале расширения трубы 1. К донной пластине 2 и компенсатору 3 приварены с противоположных сторон анкера 4. Соединительный элемент выполнен составным и состоит из трубы 5 и конусов 6. Наружный диаметр трубы 5 соединительного элемента меньше на 1-2 мм внутреннего диаметра узкой части трубы 1 гильзы. Толщина стенки трубы 5 соединительного элемента выполнена из расчета усилия стыка на растяжение, но не менее 4 мм. Конусы 6 и внутренняя часть трубы 1 гильзы выполнены по форме и размерам идентичными. На трубу 5 соединительного элемента надето пластмассовое кольцо 7, снабженное металлической пластиной 8. Внутренний диаметр пластмассового кольца 7 равен наружному диаметру трубы 5 соединительного элемента. Гильзы установлены в верхнюю секцию 9 и нижнюю секцию 10.The self-locking joint consists of two identical sleeves, each of which is made of pipe 1, from one end of the pipe 1 is made with expansion, and from the other end with a bevel at an angle of 60 °. A bottom plate 2 is welded to the pipe 1 from the side of the expanding end, forming the bottom of the sleeve, another plate (compensator) 3, identical in size and shape to the bottom plate 2, is made with a hole whose diameter is equal to the outer diameter of the pipe 1 and is welded at the beginning of the expansion of the pipe 1. To the bottom plate 2 and the compensator 3 are welded from opposite sides of the anchor 4. The connecting element is made integral and consists of pipe 5 and cones 6. The outer diameter of the pipe 5 of the connecting element is less than 1-2 mm of the inner diameter of the narrow part of the pipe would have 1 sleeve. The wall thickness of the pipe 5 of the connecting element is made based on the joint tensile force of the joint, but not less than 4 mm The cones 6 and the inner part of the tube 1 of the sleeve are identical in shape and size. A plastic ring 7 is fitted onto the pipe 5 of the connecting element, provided with a metal plate 8. The inner diameter of the plastic ring 7 is equal to the outer diameter of the pipe 5 of the connecting element. Sleeves are installed in the upper section 9 and the lower section 10.

Сварная гильза устанавливается в процессе технологии изготовления верхней и нижней секции 9 и 10 по оси соединения свай. В процессе монтажа фундамента погружается нижняя секция 10 сваи. В отверстие в верхней части нижней секции 10 сваи, которое образует гильза, свободно вставляется соединительный элемент в сборе (труба 5, два конуса 6 и пластмассовое кольцо 7, металлическая прокладка 8). На выступающую из нижней секции 10 сваи часть соединительного элемента одевается верхняя секция 9 сваи отверстием, образованным гильзой в своей нижней части. Под действием веса сваи и нагрузки для дальнейшего погружения секций сваи, в соединении происходит следующее: донная пластина 2 гильз верхней и нижней секций 9 и 10 свай давит на конуса 6 соединительного элемента. Конуса 6 соединительного элемента двигаются навстречу, развальцовывая трубу 5 соединительного элемента, заполняют пространство расширенной части гильзы, труба 5, в свою очередь достигает своей фаской донной пластины 2 гильзы и кромка фаски трубы 5 загибается и тем самым завальцовывает конуса 6. В то же время, гильзы верхней и нижней секции 9 и 10 сближаясь, опрессовывают пластмассовое кольцо 7 своими фасками, достигая, таким образом герметизацию гильз. Развальцевавшаяся верхняя и нижняя часть соединительного элемента, заполнив пространство расширенной части гильз, соединяет верхнюю и нижняя секции 9 и 10 сваи, тем самым удерживает их от выдавливания во время действия растягивающих нагрузок. Стыковка секций сваи завершена, свая продолжает погружение в грунт. Компенсатор 3 уравновешивает напряжения, возникающие внутри гильзы, не передавая их на бетон. Фаска, выполненная на торце трубы 1 гильзы, обеспечивает более полную герметизацию.The welded sleeve is installed in the manufacturing process of the upper and lower sections 9 and 10 along the axis of the connection of piles. During the installation of the foundation, the lower section 10 of the pile is immersed. In the hole in the upper part of the lower section 10 of the piles, which forms the sleeve, the connecting element assembly is freely inserted (pipe 5, two cones 6 and a plastic ring 7, metal gasket 8). On the part of the connecting element protruding from the lower section 10 of the pile, the upper section 9 of the pile is put on with an opening formed by a sleeve in its lower part. Under the influence of the weight of the pile and the load for further immersion of the sections of the pile, the following occurs in the connection: the bottom plate 2 of the liners of the upper and lower sections 9 and 10 of the piles presses on the cone 6 of the connecting element. The cones 6 of the connecting element move towards them, expanding the pipe 5 of the connecting element, fill the space of the expanded part of the sleeve, the pipe 5, in turn, reaches its chamfer bottom plate 2 of the sleeve and the edge of the chamfer of the pipe 5 bends and thereby rolls the cone 6. At the same time, the sleeves of the upper and lower sections 9 and 10 approaching, crimping the plastic ring 7 with their chamfers, thus achieving sealing of the sleeves. The flared upper and lower part of the connecting element, filling the space of the expanded part of the sleeves, connects the upper and lower sections 9 and 10 of the piles, thereby preventing them from extruding during tensile loads. The docking of the pile sections is completed, the pile continues to immerse into the ground. The compensator 3 balances the stresses arising inside the sleeve, without transferring them to the concrete. A chamfer made at the end of the tube 1 of the sleeve provides a more complete seal.

Количество соединительных элементов по сечению соединяемых секций принимается в зависимости от величины площади сечения и расчетных нагрузок, действующих на соединительные секции.The number of connecting elements along the cross section of the connected sections is taken depending on the size of the cross-sectional area and the design loads acting on the connecting sections.

Таким образом, самозахватывающийся стык является качественным герметичным соединением многих линейных железобетонных элементов испытывающих центрально сжатые и растянутые нагрузки.Thus, the self-locking joint is a high-quality tight joint of many linear reinforced concrete elements experiencing centrally compressed and tensile loads.

Claims

Self-locking joint, including connecting sections, sleeve, connecting element, characterized in that in each connecting section a sleeve made of pipe having an extension from one end and a chamfer made at an angle of 60 ° from the other end is welded at the beginning of the expansion of the pipe made in the form of a plate with a hole whose diameter is equal to the outer diameter of the pipe, and a bottom plate is welded to the extension end, the connecting element is made integral and consists of a pipe, the ends of which are made The chamfers are at an angle of 30 ° from the axis to the side of the pipe forming the thickness of the pipe wall and the cones that are inserted from the pipe ends, the shape and size of the cones and the expanding inner part of the sleeve pipe being identical, a plastic ring with a metal ring is put on the outer part of the pipe of the connecting element gasket.