RU117933U1 - SCREW PILES (OPTIONS) - Google Patents

SCREW PILES (OPTIONS) Download PDF

Info

Publication number
RU117933U1
RU117933U1 RU2012107239/03U RU2012107239U RU117933U1 RU 117933 U1 RU117933 U1 RU 117933U1 RU 2012107239/03 U RU2012107239/03 U RU 2012107239/03U RU 2012107239 U RU2012107239 U RU 2012107239U RU 117933 U1 RU117933 U1 RU 117933U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spiral
tip
pile
screw pile
screw
Prior art date
Application number
RU2012107239/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Владимирович Желтиков
Original Assignee
Валерий Владимирович Желтиков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Владимирович Желтиков filed Critical Валерий Владимирович Желтиков
Priority to RU2012107239/03U priority Critical patent/RU117933U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU117933U1 publication Critical patent/RU117933U1/en

Links

Abstract

1. Винтовая свая, включающая цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, отличающаяся тем, что цилиндрический ствол сваи выполнен длиной от 700 мм до 3000 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 мм до 1000 мм. ! 2. Винтовая свая по п.1, отличающаяся тем, что спираль выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм. ! 3. Винтовая свая по п.1, отличающаяся тем, что толщина конца конуса наконечника составляет 25-30 мм. ! 4. Винтовая свая, включающая цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, отличающаяся тем, что цилиндрический ствол сваи выполнен ступенчатым с длиной от 700 мм до 3000 мм, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами от 140 мм до 66 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 мм до 1000 мм. ! 5. Винтовая свая по п.4, отличающаяся тем, что спираль выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм. ! 6. Винтовая свая по п.4, отличающаяся тем, что толщина конца конуса наконечника составляет 25-30 мм. ! 7. Винтовая свая по п.4, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть цилиндрического ствола снабжена спиралью. ! 8. Винтовая свая, включающая цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, отличающаяся тем, что снабжена фланцем толщиной от 8 мм до 10 мм с отверстиями диаметром от 10 мм до 15 мм. ! 9. Винтовая свая по п.8, отличающаяся тем, что цилиндрический ствол сваи выполнен ступенчатым, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами. ! 10. Винтовая свая по п.8, отличающаяся тем, что фланец выполнен в виде кольца с отверстиями. ! 11. Винтовая свая по п.8, отличающаяся тем, что фланец выполнен в виде диска с ди� 1. A screw pile, including a cylindrical shaft, a tip with a spiral, characterized in that the cylindrical shaft of the pile is made from 700 mm to 3000 mm long, the tip with a spiral is made from 300 mm to 1000 mm long. ! 2. A screw pile according to claim 1, characterized in that the spiral is made with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm. ! 3. A screw pile according to claim 1, characterized in that the thickness of the end of the tip cone is 25-30 mm. ! 4. A screw pile, including a cylindrical shaft, a tip with a spiral, characterized in that the cylindrical pile shaft is made stepped with a length of 700 mm to 3000 mm, consisting of at least two sections made with diameters decreasing to the tip from 140 mm up to 66 mm, the tip with a spiral is made in lengths from 300 mm to 1000 mm. ! 5. A screw pile according to claim 4, characterized in that the spiral is made with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm. ! 6. A screw pile according to claim 4, characterized in that the thickness of the end of the tip cone is 25-30 mm. ! 7. Screw pile according to claim 4, characterized in that at least part of the cylindrical shaft is provided with a spiral. ! 8. Screw pile, including a cylindrical shaft, a tip with a spiral, characterized in that it is equipped with a flange with a thickness of 8 mm to 10 mm with holes of 10 mm to 15 mm in diameter. ! 9. A screw pile according to claim 8, characterized in that the cylindrical shaft of the pile is made stepped, consisting of at least two sections made with diameters decreasing towards the tip. ! 10. A screw pile according to claim 8, characterized in that the flange is made in the form of a ring with holes. ! 11. Screw pile according to claim 8, characterized in that the flange is made in the form of a disc with a di�

Description

Полезная модель относится к строительству, в частности, к сооружению свайных фундаментов, и может быть использована для строительства малоэтажных домов, бань, террас, теплиц, ангаров, трубопроводов, рекламных конструкций, дорожных знаков и указателей, опор линий освещения и связи, садово-парковой мебели, заборов и ограждений, оснований солнечных батарей и ветрогенераторов.The utility model relates to the construction, in particular, to the construction of pile foundations, and can be used for the construction of low-rise houses, baths, terraces, greenhouses, hangars, pipelines, advertising structures, road signs and signs, supports for lighting and communication lines, landscape gardening furniture, fences and fences, the bases of solar panels and wind generators.

Известна винтовая свая, которая содержит ствол с полым наконечником, на поверхности которого расположена винтовая лопасть, а в нижней части выполнена коническая воронка, продольная ось симметрии которой совпадает с продольной осью симметрии сваи. Коническая воронка выполнена с возможностью ее вдавливания в полость наконечника при погружении сваи в грунт. (Патент РФ №71668, МПК E02D 5/56, опубл. 20.03.2008 г.)Known screw pile, which contains a barrel with a hollow tip, on the surface of which a spiral blade is located, and in the lower part a conical funnel is made, the longitudinal axis of symmetry of which coincides with the longitudinal axis of symmetry of the pile. The conical funnel is designed to be pressed into the cavity of the tip when the pile is immersed in the ground. (RF patent No. 71668, IPC E02D 5/56, publ. March 20, 2008)

Известно устройство для крепления объекта в земле.. Устройство выполнено полым, содержит цилиндрическую часть, в которой устанавливается объект (стержень, столб, мачта), анкерную часть для крепления в земле. Анкерная часть формируется за одно целое с цилиндрической частью, выполнена конусообразной, имеет, по меньшей мере, две конические части с различными углами конусности. Конусная часть анкера снабжена спиралью. Вверху цилиндрической части выполнено отверстие для установки крепежного элемента. (Патент Германии №9313258, МПК Е04Н 12/22, опубл. 24.03.1994).A device for mounting an object in the ground is known. The device is hollow, contains a cylindrical part in which an object (rod, pole, mast) is installed, and an anchor part for mounting in the ground. The anchor part is formed in one piece with the cylindrical part, made cone-shaped, has at least two conical parts with different taper angles. The conical part of the anchor is provided with a spiral. At the top of the cylindrical part, a hole is made for mounting the fastener. (German Patent No. 9313258, IPC Е04Н 12/22, publ. 24.03.1994).

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является винтовая свая, включающая цилиндрический ствол 76 мм и наконечник со спиралью. Известен также вариант выполнения винтовой сваи, включающей цилиндрический ствол сваи, выполненный ступенчатым, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами. Известен также вариант выполнения винтовой сваи, снабженной фланцем толщиной 8 или 10 мм с отверстиями 12 мм. (Винтовые опоры. http://glavzabor.ru/category3.php)The closest technical solution to the claimed utility model is a screw pile, including a cylindrical barrel 76 mm and a tip with a spiral. There is also known an embodiment of a screw pile, including a cylindrical shaft of the pile, made stepped, consisting of at least two sections made with decreasing diameters to the tip. There is also a known embodiment of a screw pile provided with a flange 8 or 10 mm thick with 12 mm holes. (Screw supports. Http://glavzabor.ru/category3.php)

Недостатком известных конструкций является узкий спектр применения, т.е. в сваю может только погружаться объект. А также для погружения сваи можно применить только один тип крепежного элемента.A disadvantage of the known designs is a narrow range of applications, i.e. An object can only sink into a pile. And also for dipping piles, you can use only one type of fastener.

Технической задачей, на решение которой направленная заявляемая полезная модель является повышение надежности свайного фундамента, уменьшение трудоемкости погружения винтовой сваи в грунт за счет снижения усилий, необходимых для внедрения сваи в грунт.The technical problem, the solution of which is claimed by the claimed utility model is to increase the reliability of the pile foundation, reducing the complexity of immersion of a screw pile into the soil by reducing the effort required to introduce the pile into the soil.

Поставленная техническая задача решается тем, что в винтовой свае по первому варианту выполнения, включающей цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, согласно предложенной полезной модели, цилиндрический ствол сваи выполнен длиной от 700 мм до 3000 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 до 1000 мм.The stated technical problem is solved in that in a screw pile according to the first embodiment, comprising a cylindrical shaft, a tip with a spiral, according to the proposed utility model, the cylindrical shaft of the pile is made in lengths from 700 mm to 3000 mm, and the tip with a spiral is made in lengths from 300 to 1000 mm .

Винтовая свая по первому варианту выполнения характеризуется следующими дополнительными существенными признаками:The screw pile according to the first embodiment is characterized by the following additional significant features:

- спираль выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм;- the spiral is made with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm;

- толщина конца конуса наконечника составляет 25-30 мм.- the thickness of the tip cone end is 25-30 mm.

Поставленная техническая задача решается также тем, что в винтовой свае по второму варианту выполнения, включающей цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, согласно предложенной полезной модели, цилиндрический ствол сваи выполнен ступенчатым с длиной от 700 мм до 3000 мм, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами от 140 мм до 66 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 до 1000 мм.The stated technical problem is also solved by the fact that in a screw pile according to the second embodiment, comprising a cylindrical shaft, a tip with a spiral, according to the proposed utility model, the cylindrical shaft of the pile is made stepwise with a length of 700 mm to 3000 mm, consisting of at least of two sections made with diameters decreasing towards the tip from 140 mm to 66 mm, the tip with a spiral is made from 300 to 1000 mm long.

Винтовая свая по второму варианту выполнения характеризуется следующими дополнительными существенными признаками:The screw pile according to the second embodiment is characterized by the following additional significant features:

- спираль выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм;- the spiral is made with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm;

- толщина конца конуса наконечника составляет 25-30 мм;- the thickness of the tip cone end is 25-30 mm;

- по меньшей мере, часть цилиндрического ствола снабжена спиралью. Поставленная техническая задача решается также тем, что винтовая свая по третьему варианту выполнения, включающая цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, согласно предложенной полезной модели, снабжена фланцем толщиной от 8 мм до 10 мм с отверстиями диаметром от 10 мм до 15 мм.- at least a portion of the cylindrical barrel is provided with a spiral. The stated technical problem is also solved by the fact that the screw pile according to the third embodiment, comprising a cylindrical barrel, a tip with a spiral, according to the proposed utility model, is provided with a flange with a thickness of 8 mm to 10 mm with holes with a diameter of 10 mm to 15 mm.

Винтовая свая по третьему варианту выполнения характеризуется следующими дополнительными существенными признакамиThe screw pile according to the third embodiment is characterized by the following additional significant features

- цилиндрический ствол сваи выполнен ступенчатым, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами;- the cylindrical trunk of the pile is made stepped, consisting of at least two sections made with decreasing diameters to the tip;

- фланец выполнен в виде кольца с отверстиями;- the flange is made in the form of a ring with holes;

- фланец выполнен в виде диска с диаметрально расположенными отверстиями и центральным отверстием;- the flange is made in the form of a disk with diametrically located holes and a central hole;

- цилиндрический ствол сваи выполнен с длиной от 700 мм до 3000 мм, состоит из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами от 140 мм до 66 мм;- the cylindrical shaft of the pile is made with a length of 700 mm to 3000 mm, consists of at least two sections made with diameters decreasing towards the tip from 140 mm to 66 mm;

- наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 до 1000 мм с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.- the tip with a spiral is made in the length from 300 to 1000 mm with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm.

Техническим результатом, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупностью существенных признаков, является повышение надежности свайного фундамента, уменьшение трудоемкости ее погружения в грунт, которые обеспечиваются заявляемым конструктивным выполнением винтовой сваи с оптимальным выбором геометрических размеров ее конструктивных элементов.The technical result, the achievement of which is ensured by the implementation of the entire claimed combination of essential features, is to increase the reliability of the pile foundation, reducing the complexity of its immersion in the ground, which are provided by the claimed constructive design of a screw pile with an optimal choice of the geometric dimensions of its structural elements.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется рисунком, гдеThe inventive utility model is illustrated in the figure, where

на фиг 1 представлен пример выполнения винтовой сваи.in Fig 1 presents an example of a screw pile.

на фиг.2 представлен внешний вид винтовой сваи с цилиндрическим стволом с фланцем;figure 2 presents the appearance of a screw pile with a cylindrical barrel with a flange;

на фиг.3 представлен вариант выполнения фланца в виде диска.figure 3 presents an embodiment of a flange in the form of a disk.

Винтовая свая (фиг.1, 2) включает цилиндрический ствол 1, наконечник 2 со спиралью 3, которые выполняются полыми.Screw pile (figure 1, 2) includes a cylindrical barrel 1, tip 2 with a spiral 3, which are hollow.

Цилиндрический ствол 1 винтовой сваи по первому и второму варианту выполнения выполнен по всей длине с постоянным значением диаметра и длиной от 700 мм до 3000 мм.The cylindrical barrel 1 of a screw pile according to the first and second embodiment is made along the entire length with a constant diameter value and a length of 700 mm to 3000 mm.

Наконечник 2 выполнен длиной от 300 до 1000 мм. Длина наконечника выбирается в зависимости от укрепляемой конструкции в соответствии с требованиями надежности крепления в эксплуатации. Толщина конца конуса 4 наконечника 2 составляет 25-30 мм, что снижает трудоемкость ее погружения в грунтThe tip 2 is made with a length of 300 to 1000 mm. The length of the tip is selected depending on the reinforced structure in accordance with the requirements of reliability of fastening in operation. The thickness of the end of the cone 4 of the tip 2 is 25-30 mm, which reduces the complexity of its immersion in the ground

Спираль 3 выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.The spiral 3 is made with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm.

Цилиндрический ствол 1 винтовой сваи по второму вариант выполнения выполнен ступенчатым с длиной от 700 мм до 3000 мм. Цилиндрический ствол 1 состоит из, по меньшей мере, двух участков выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами от 140 мм до 66 мм. Предложенное выполнение обеспечивает возможность использовать для изготовления свайного фундамента труб с диаметром от 60 мм до 140 мм, предпочтительны трубы диаметром 76, 114, 140 мм, что позволяет устанавливать на нем от дорожных знаков и указателей, рекламных конструкций до бань, теплиц и малоэтажных домов. По меньшей мере, часть цилиндрического ствола дополнительно снабжена спиралью 5.The cylindrical barrel 1 of the screw pile according to the second embodiment is made stepwise with a length of 700 mm to 3000 mm. The cylindrical barrel 1 consists of at least two sections made with diameters decreasing towards the tip from 140 mm to 66 mm. The proposed implementation makes it possible to use pipes with a diameter of 60 mm to 140 mm for the manufacture of a pile foundation; pipes with a diameter of 76, 114, 140 mm are preferred, which allows it to be installed on it from road signs and signs, advertising structures to bathhouses, greenhouses and low-rise buildings. At least a portion of the cylindrical barrel is further provided with a spiral 5.

Наконечник 2 выполнен длиной от 300 до 1000 мм. Наконечник 2 предпочтительно выполняют с толщиной конца 4 конуса 25-30 мм, что снижает трудоемкость ее погружения в грунт.The tip 2 is made with a length of 300 to 1000 mm. The tip 2 is preferably performed with a thickness of the end 4 of the cone 25-30 mm, which reduces the complexity of its immersion in the ground.

Спираль 3 выполняют с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.Spiral 3 is performed with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm.

Для крепления опор в винтовой свае используются известные средства крепления. Например, к свае привариваются гайки 6 (фиг.1) для крепления болтов. И опора, например труба, при установке в сваю крепится в ней с помощью болтов.For fixing supports in a screw pile, known fixing means are used. For example, nuts 6 (Fig. 1) are welded to the pile for fastening the bolts. And the support, for example a pipe, when installed in a pile, is fastened in it with the help of bolts.

Свая снабжена фланцем 7 (фиг.2) толщиной от 8 мм до 10 мм с отверстиями 8 для болтов или шпилек. Отверстия 8 выполнены диаметром от 10 мм до 15 мм. Фланец может быть выполнен в виде кольца с диаметрально расположенными отверстиями или в виде диска с диаметрально расположенными отверстиями и центральным отверстием. На фиг.3 приведен пример выполнения фланца с шестью диаметрально расположенными отверстиями 8 и центральным отверстием 9. Предпочтительно выполнение фланца диметром 220 мм с расстоянием между центрами диаметрально расположенных отверстий 167 мм. Диаметр центрального отверстия предпочтительно выбрать 24 мм под болт с резьбой 24 мм. Наличие фланца упрощает и облегчает сервисные работы по установке фундамента, обеспечивает устойчивость конструкции. Различные варианты используемых фланцев позволяют расширить спектр применения сваи.The pile is equipped with a flange 7 (figure 2) with a thickness of 8 mm to 10 mm with holes 8 for bolts or studs. Holes 8 are made with a diameter of 10 mm to 15 mm. The flange can be made in the form of a ring with diametrically located holes or in the form of a disk with diametrically located holes and a central hole. Figure 3 shows an example of a flange with six diametrically spaced openings 8 and a central hole 9. It is preferable to make a flange with a diameter of 220 mm with a distance between the centers of the diametrically spaced openings 167 mm. The diameter of the central hole is preferably 24 mm for a bolt with a thread of 24 mm. The presence of a flange simplifies and facilitates maintenance work on the installation of the foundation, provides stability of the structure. The various flange options available expand the range of application of piles.

При проведении расчетов и экспериментальных работ заявителем были сделаны выводы, что предложенный типоразмерный ряд свай обеспечивает надежную установку сооружения на различных почвах.When carrying out calculations and experimental work, the applicant concluded that the proposed size range of piles provides a reliable installation of the structure on various soils.

Надежность (несущая способность) свайного фундамента зависит от ряда факторов, которые учитываются при выборе типоразмера винтовых свай и глубины погружения свай, в частности от общей массы строения как суммы всех нагрузок, действующих на фундамент, снеговой и полезной нагрузки в зависимости от назначения и области расположения, прочностных и деформационных характеристик грунтов и других факторов.The reliability (bearing capacity) of the pile foundation depends on a number of factors that are taken into account when choosing the size of screw piles and the depth of immersion of piles, in particular on the total mass of the structure as the sum of all the loads acting on the foundation, snow and payload, depending on the purpose and area of location , strength and deformation characteristics of soils and other factors.

В качестве примера приведена таблица 1 с физико-механическими свойствами заявляемых винтовых свай. В таблице 1 приведены статические нагрузки с коэффициентами безопасности согласно DIN 1054 и DIN 18 800.As an example, table 1 with the physico-mechanical properties of the inventive screw piles. Table 1 shows static loads with safety factors according to DIN 1054 and DIN 18 800.

Таблица 1.Table 1. Типоразмер ВФVF size РазмерThe size MRd (МЕТАЛЛ)M Rd (METAL) MRd (ПОЧВА)M Rd (SOIL) FRd,c (ВНИЗ)F Rd, s (DOWN) FRd,t (ВВЕРХ)F Rd, t (UP) FRd,h (БОКОВАЯ)F Rd, h (SIDE) (mm)(mm) (kNm)(kNm) (kNm)(kNm) (kN)(kN) (kN)(kN) (kN)(kN) М24 76×1600M24 76 × 1600 76,1×4,076.1 × 4.0 3,3863,386 4,3984,398 35,035.0 21,521.5 8,508.50 М24 76×2000M24 76 × 2000 76,1×4,076.1 × 4.0 3,3863,386 5,9515,951 45,045.0 32,532,5 11,511.5 М24 76×2500M24 76 × 2500 76,1×4,076.1 × 4.0 3,3863,386 7,5037,503 55,055.0 42,542.5 14,514.5 М24 76×3000M24 76 × 3000 76,1×4,076.1 × 4.0 3,3863,386 9,0559,055 65,065.0 52,552,5 17,517.5 М24 90×1600M24 90 × 1600 88,9×2,688.9 × 2.6 4,7294,729 5,9625,962 41,0041.00 24,5024.50 11,0011.00 М24 90×2000M24 90 × 2000 88,9×2,688.9 × 2.6 4,7294,729 7,2457,245 55,0055.00 35,0035.00 14,0014.00 М24 114×1600M24 114 × 1600 114,3×3,6114.3 × 3.6 8,0588,058 6,9866,986 47,5047.50 27,5027,50 13,5013.50 М24 114×2000M24 114 × 2000 114,3×3,6114.3 × 3.6 8,0588,058 8,7978,797 66,0066.00 37,5037.50 17,0017.00 М24 114×3500M24 114 × 3500 114,3×3,6114.3 × 3.6 8,0588,058 15,4015.40 115,50115.50 65,6265.62 29,7529.75 140×1400 L140 × 1400 L 139,7×3,6139.7 × 3.6 11,14011,140 6,9856,985 45,0045.00 25,0025.00 13,5013.50 140×1600 L140 × 1600 L 139,7×3,6139.7 × 3.6 11,14011,140 8,0208,020 54,0054.00 30,0030.00 15,5015.50 140×1800 L140 × 1800 L 139,7×3,6139.7 × 3.6 11,14011,140 9,0559,055 63,0063.00 35,0035.00 17,5017.50 140×2000 L140 × 2000 L 139,7×3,6139.7 × 3.6 11,14011,140 10,09010,090 72,5072.50 40,0040.00 19,5019.50

Условные обозначения к таблице 1:Legend to table 1:

Rohrqu - внешний диаметр винтовой сваи × толщина стенки;Rohrqu - outer diameter of a screw pile × wall thickness;

MRd (МЕТАЛЛ) - изгибающий момент силы, необходимый для деформации стального корпуса винтовой сваи;MRd (METAL) - bending moment of force necessary for deformation of the steel body of the screw pile;

MRd (МЕТАЛЛ) - изгибающий момент силы, необходимый для деформации стального корпуса винтовой сваи;MRd (METAL) - bending moment of force necessary for deformation of the steel body of the screw pile;

MRd (ПОЧВА) - изгибающий момент силы, необходимый для смещения закрученной в грунт винтовой сваи от вертикальной оси и рассчитанный по максимальной горизонтальной (боковой) нагрузке;MRd (SOIL) - bending moment of force necessary for the displacement of a screw pile screwed into the ground from the vertical axis and calculated from the maximum horizontal (lateral) load;

FRd,c - максимальная сжимающая (давящая вниз) нагрузка;FRd, c - maximum compressive (pressing down) load;

FRd,t - максимальная выдергивающая (тянущая вверх) нагрузка;FRd, t - maximum pulling (pulling up) load;

FRd,h - максимальная горизонтальная (боковая) нагрузка.FRd, h - maximum horizontal (lateral) load.

Данные расчетные значения нагрузок действительны для природных плотных сухих глинистых (TL и ТМ) почв и были получены при статических полевых испытаниях с применением уменьшающих коэффициентов 1,85 и 2. Для перевода из килоньютона (kN) в тонна-силу (тс) применяется уменьшающий коэффициент 9,80665 (или 10).These calculated load values are valid for natural dense dry clay (TL and TM) soils and were obtained during static field tests using decreasing factors of 1.85 and 2. To convert from kilonewton (kN) to ton-force (tf), a decreasing coefficient is used 9.80665 (or 10).

В качестве доказательства надежности заявляемой винтовой сваи в Приложении 1 представлены результаты исследовательских испытаний винтовых свай на выдергивание в натуральных (полевых) условиях, которые проводились совместно с Алт ГТУ (кафедра фундаментостроения) г.Баранаул.As evidence of the reliability of the inventive screw piles, Appendix 1 presents the results of research tests of screw piles for pulling in natural (field) conditions, which were carried out together with Alt GTU (Department of Foundation Engineering) of Baranaul.

Легкие конструкции, в частности ограждений, рекламных щитов, дорожных знаков, указателей, террасы, теплицы в зависимости от характеристики почвы устанавливают с погружением свай на глубину от 500 до 1300 мм, для этого целесообразно использовать винтовые сваи с длиной от 1500 до 2000 мм, диаметром от 76 до 90 мм и наконечником со спиралью не менее 500 мм. В частности, могут быть использованы сваи размером 76×1500 мм, 76×1600 мм, 76×1800, 76×2000 мм, 90×1500, 90×1600. Для фундаментов при строительстве малоэтажных домов, террас, теплиц, ангаров на сложных почвах целесообразно использовать сваи размером 90×1500 мм, 90×1600 мм, 90×2000 мм, 114×1500 мм, 114×1600 мм, 114×2000 мм, 140×1500 мм, 140×1600 мм, 140×1800 мм, 140×2000 мм, 220×2700 мм, 220×3000 мм.Lightweight constructions, in particular fences, billboards, road signs, signs, terraces, greenhouses, depending on the soil characteristics, are installed by immersing piles to a depth of 500 to 1300 mm, for this it is advisable to use screw piles with a length of 1500 to 2000 mm, diameter from 76 to 90 mm and a tip with a spiral of at least 500 mm. In particular, piles with sizes of 76 × 1500 mm, 76 × 1600 mm, 76 × 1800, 76 × 2000 mm, 90 × 1500, 90 × 1600 can be used. For foundations in the construction of low-rise houses, terraces, greenhouses, hangars on complex soils, it is advisable to use piles of 90 × 1500 mm, 90 × 1600 mm, 90 × 2000 mm, 114 × 1500 mm, 114 × 1600 mm, 114 × 2000 mm, 140 × 1500 mm, 140 × 1600 mm, 140 × 1800 mm, 140 × 2000 mm, 220 × 2700 mm, 220 × 3000 mm.

Выполнение снабженного спиралью наконечника сваи длиной от 300 до 1000 мм с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм является оптимальным для обеспечения высокой несущей способности винтового фундамента, которая обусловлена тем, что при погружении в грунт наконечника межвитковые промежутки грунта не разрыхляются, а наоборот - уплотняются спиралью винтовой сваи, увеличивая надежность фундамента, особенно для сложных грунтов.The implementation of a pile pile equipped with a spiral tip from 300 to 1000 mm long with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm is optimal to ensure a high bearing capacity of the screw foundation, which is due to the fact that when the tip is immersed in the soil, the inter-turn gaps of the soil do not loosen, on the contrary, they are sealed with a spiral screw pile, increasing the reliability of the foundation, especially for complex soils.

Маленькая площадь соприкосновения с грунтом (толщина конца конуса наконечника составляет 25-30 мм) и наличие спирали с предложенными геометрическими размерами не создают критического давления даже на мягкие торфяные и песчаные грунты и не позволяют фундаменту двигаться даже при глубоком промерзании грунта и одновременно уменьшают трудоемкость ее погружения в грунт. Время установки занимает всего несколько минут.The small area of contact with the soil (the thickness of the tip cone end is 25-30 mm) and the presence of a spiral with the proposed geometric dimensions do not create critical pressure even on soft peat and sandy soils and do not allow the foundation to move even with deep freezing of the soil and at the same time reduce the complexity of its immersion into the ground. Installation time takes only a few minutes.

Заявляемая винтовая свая устанавливается строго вертикально при помощи специальных подручных средств или машин. Время установки занимает всего несколько минут. При этом площадь соприкосновения предложенного винтового свайного фундамента с грунтом по сравнению с обычными фундаментами незначительна, благодаря этому такой фундамент значительно менее подвержен разного рода подвижкам, сезонным колебаниям грунта и перекосам.The inventive screw pile is installed strictly vertically using special improvised means or machines. Installation time takes only a few minutes. Moreover, the contact area of the proposed screw pile foundation with the soil is insignificant compared to conventional foundations, due to this, such a foundation is much less susceptible to various kinds of movements, seasonal variations in the soil and distortions.

Фундамент на основе таких винтовых свай не создает критического давления на мягкие и не устойчивые грунты, поэтому его установка может производиться без предварительной геологоразведки. Применение этого фундамента возможно не только на сложных грунтах, но и в сейсмоопасных районах, где обычные бетонные фундаменты могут быть повреждены или разрушены, кроме того, он экологически безопасен и экономичен.The foundation on the basis of such screw piles does not create critical pressure on soft and unstable soils, therefore, it can be installed without preliminary exploration. The use of this foundation is possible not only on complex soils, but also in earthquake-prone areas where ordinary concrete foundations can be damaged or destroyed, in addition, it is environmentally friendly and economical.

Приложение 1Annex 1

к описанию полезной модели «Винтовая свая (варианты)».to the description of the utility model "Screw pile (options)."

Результаты экспериментальных испытаний винтовых свай в натуральных (полевых) условияхThe results of experimental tests of screw piles in natural (field) conditions

Испытания винтовых свай в натуральных (полевых) условиях проводились в г.Барнауле на трех опытных площадках с грунтовыми основаниями, сложенными супесями, песками и суглинками.Tests of screw piles in natural (field) conditions were carried out in the city of Barnaul at three experimental sites with soil bases, composed of sandy loam, sand and loam.

Контрольные испытания свай при строительстве статическими вдавливающими, выдергивающими и горизонтальными нагрузками регламентируются ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями». При статическом испытании на вдавливание значение нагрузки доводились до величины, вызывающей осадку сваи не менее 40 мм, что соответствует требованиям ГОСТа.Control tests of piles during construction with static pressing, pulling and horizontal loads are regulated by GOST 5686-94 “Soils. Field test methods for piles. " In a static indentation test, the load value was brought to a value causing pile upsetting of at least 40 mm, which meets the requirements of GOST.

Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований регламентируются СНиП 2.02.03-85, а также СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».The determination of the bearing capacity of piles according to the results of field studies is regulated by SNiP 2.02.03-85, as well as SP 50-102-2003 “Design and construction of pile foundations”.

В качестве испытательного стенда использовалась сборно-разборная металлическая конструкция пирамидального типа с треугольным основанием, рассчитанная на нагрузку до 300 кН. Загружение (вдавливание) свай осуществлялось с помощью гидравлического домкрата грузоподъемностью 30 тc, который обеспечивает плавность загружения и непрерывный контроль за нагрузкой по образцовому манометру. Для измерения осадки опытной сваи применялись механические приборы: индикатора часового типа ИЧ-50 (цена деления 0,01 мм) и прогибомеры Максимова ПМ-3 (цена деления 0,1 мм). Нагружение опытных свай выполнялось ступенями, значение которых принималось не более 1/10 от предполагаемой наибольшей нагрузки на сваю.As a test bench, a collapsible metal construction of a pyramidal type with a triangular base was used, designed for a load of up to 300 kN. Loading (indentation) of piles was carried out using a hydraulic jack with a lifting capacity of 30 tc, which ensures smooth loading and continuous monitoring of the load using an exemplary pressure gauge. To measure the draft pile upset, mechanical instruments were used: a dial gauge ICh-50 (division value 0.01 mm) and Maksimov's deflection meters PM-3 (division value 0.1 mm). The loading of the experimental piles was carried out in steps, the value of which was taken no more than 1/10 of the expected maximum load on the pile.

В таблице 1 приведены нормативные и расчетные характеристики грунтов экспериментальных площадок №№1, 2, 3, на которых проводились испытания винтовых свай в натуральных (полевых) условиях.Table 1 shows the normative and calculated characteristics of the soils of the experimental sites No. 1, 2, 3, on which screw piles were tested in natural (field) conditions.

Таблица 1Table 1 Номер площадкиPad number Номенклатурный вид грунтаNomenclature type of soil Удельный вес, кН/м3 Specific gravity, kN / m 3 Угол внутреннего град.The angle of the inner city. Удельное сцепление, трения, кПаSpecific adhesion, friction, kPa Модуль деформации, МПа, W/Wsat Deformation modulus, MPa, W / W sat γн γ n γI γ I γII γ II φн φ n φI φ I φII φ II Сн With n CI C i СII C II 1one Супесь лессовидная Loesslike loam неконсолидированный при Wsatunconsolidated at Wsat просадочнаяsubsidence 16,116.1 15,815.8 15,915.9 8,08.0 высокопористаяhighly porous 19,119.1 18,818.8 18,918.9 твердаяsolid 2121 20twenty 2121 66 55 55 Песок мелкийFine sand 16,916.9 16,416,4 16,616.6 3232 1,one, 22 среднейmiddle 20,020,0 19,519.5 19,719.7 2929th 3232 2*2 * 22 26*26 * плотностиdensity 10,010.0 10,510.5 10,710.7 ** 33 Суглинок лессовидныйLoamy loam неконсолидированный при Wsatunconsolidated at Wsat просадочныйsubsidence 33 высокопористыйhighly porous 18,018.0 17,717.7 17,817.8 6,06.0 твердыйsolid 19,419,4 19,119.1 19,219.2 3,53,5 сильносжимаемыйhighly compressible 2222 20twenty 2121 1212 1010 11eleven Примечание:Note: 16.9 - удельный вес при природной влажности16.9 - specific gravity at natural humidity 20.0 - удельный вес при полном водонасыщении20.0 - specific gravity at full water saturation 10,0 - удельный вес во взвешенном состоянии10.0 - specific weight in suspension

Для испытаний были выбраны сваи двух типоразмеров: длиной 2000 мм, диаметром 76 мм (М24 76×2000) (один вариант выполнения), длиной 2000 мм, переменным диаметром 76-114 мм (М24 114×2000) (другой вариант выполнения).For testing, piles of two sizes were selected: 2000 mm long, 76 mm in diameter (M24 76 × 2000) (one embodiment), 2000 mm long, variable diameter 76-114 mm (M24 114 × 2000) (another embodiment).

На каждой площадке испытывались по три сваи каждого типоразмера на статические вдавливающие нагрузки и по две сваи на статические выдергивающие нагрузки.Three piles of each size for static pressing loads and two piles for static pulling loads were tested at each site.

Площадка №1Site number 1

Площадка расположена в г.Барнауле по ул.Островского, 68е. Грунт - супесь лессовидная просадочная.The site is located in Barnaul on the street Ostrovsky, 68th. Soil - loess loesslike subsidence.

Результаты полевых испытаний:Field Test Results:

Несущая способность свай М24 76×2000 (статические вдавливающие нагрузки).Bearing capacity of piles M24 76 × 2000 (static pressing loads).

Таблица 2table 2 Свая 1Pile 1 4000 кгс4000 kgf Свая 2Pile 2 3500 кгс3500 kgf Свая 3Pile 3 3000 кгс3000 kgf

Несущая способность свай с переменным диаметром М24 114×2000 (статические вдавливающие нагрузки)Bearing capacity of piles with a variable diameter M24 114 × 2000 (static pressing loads)

Таблица 3Table 3 Свая 4Pile 4 4500 кгс4500 kgf Свая 5Pile 5 4500 кгс4500 kgf Свая 6Pile 6 4500 кгс4500 kgf

Несущая способность свай (статические выдергивающие нагрузки)Bearing capacity of piles (static pulling loads)

Таблица 4Table 4 Свая 7Pile 7 М24 76×2000M24 76 × 2000 2500 кгс2500 kgf Свая 8 (переменный диаметр)Pile 8 (variable diameter) М24 114×2000M24 114 × 2000 2450 кгс2450 kgf

Площадка №2Site number 2

Результаты полевых испытанийField test results

Площадка расположена в г.Барнауле по ул.Пролетарская, 56The site is located in Barnaul on Proletarskaya St., 56

Грунт: песок мелкий средней плотностиSoil: fine fine sand

Для испытаний были выбраны сваи двух типоразмеров (таблица 1): длиной 2000 мм, диаметром 76 мм (М24 76×2000) и длиной 2000 мм (по первому варианту выполнения), переменным диаметром 76-114 мм (М24 114×2000) (по второму варианту выполнения)For testing, piles of two sizes were selected (table 1): 2000 mm long, 76 mm in diameter (M24 76 × 2000) and 2000 mm long (in the first embodiment), with a variable diameter of 76-114 mm (M24 114 × 2000) (according to second embodiment)

На площадке испытаны по три сваи каждого типоразмера на статические вдавливающие нагрузки (фото 14) и по две сваи на статические выдергивающие нагрузки.Three piles of each size for static pressing loads were tested at the site (photo 14) and two piles for static pulling loads.

Несущая способность свай М24 76×2000Bearing capacity of piles M24 76 × 2000

(статические вдавливающие нагрузки):(static pressing loads):

Таблица 5.Table 5. Свая 9Pile 9 5000 кгс5000 kgf Свая 10Pile 10 4500 кгс4500 kgf Свая 11Pile 11 4500 кгс4500 kgf

Несущая способность свай с переменным дмаметром М24 114×2000 (статические вдавливающие нагрузки)Bearing capacity of piles with variable diameter M24 114 × 2000 (static pressing loads)

Таблица 6Table 6 Свая 14Pile 14 7200 кгс7200 kgf Свая 15Pile 15 7800 кгс7800 kgf Свая 16Pile 16 7200 кгс7200 kgf

Таблица 7Table 7 Свая 12Pile 12 М 2476×2000M 2476 × 2000 3000 кгс3000 kgf Свая 13 с переменным диаметромPile 13 with variable diameter М 24114×2000M 24114 × 2000 3000 кгс3000 kgf

Площадка №3Site number 3

Результаты полевых испытанийField test results

Площадка расположена в г.Барнауле по ул.Г.Исакова, 264.The site is located in Barnaul on G. Isakova St., 264.

Грунт: Суглинок лессовидный просадочный, высокопористый, твердый сильносжимаемый.Soil: Loam, loesslike subsidence, highly porous, hard, highly compressible.

Несущая способность свай М24 76×2000 (статические вдавливающие нагрузки)Bearing capacity of piles M24 76 × 2000 (static pressing loads)

Таблица 8Table 8 Свая 17Pile 17 1800 кгс1800 kgf Свая 18Pile 18 1800 кгс1800 kgf Свая 19Pile 19 1600 кгс1600 kgf

Несущая способность свай с переменным диаметром М24 114×2000Bearing capacity of piles with a variable diameter M24 114 × 2000

(статические вдавливающие нагрузки)(static pressing loads)

Таблица 9Table 9 Свая 22Pile 22 2250 кгс2250 kgf Свая 23Pile 23 2500 кгс2500 kgf Свая 24Pile 24 2250 кгс2250 kgf

Несущая способность свай (статические выдергивающие нагрузки)Bearing capacity of piles (static pulling loads)

Таблица 10Table 10 Свая 20Pile 20 М24 76×2000M24 76 × 2000 1600 кгс1600 kgf Свая 21 с переменным диаметромPile 21 with variable diameter М24 114××2000M24 114 ×Ч 2000 1800 кгс1800 kgf

ВЫВОДЫFINDINGS

Результаты экспериментальных испытаний подтвердили эффективность и надежность винтовых свай в грунтовых условиях г.Барнаула.The results of experimental tests confirmed the efficiency and reliability of screw piles in the ground conditions of Barnaul.

Полученные экспериментальные данные уже сейчас позволяют судить о характере работы винтовых свай в различных геологических условиях и свидетельствуют о перспективности применения свай в грунтовых условиях Алтайского края.The obtained experimental data already allow us to judge the nature of the operation of screw piles in various geological conditions and indicate the prospects of using piles in soil conditions of the Altai Territory.

Claims (13)

1. Винтовая свая, включающая цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, отличающаяся тем, что цилиндрический ствол сваи выполнен длиной от 700 мм до 3000 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 мм до 1000 мм.1. A screw pile comprising a cylindrical shaft, a tip with a spiral, characterized in that the cylindrical shaft of the pile is made in lengths from 700 mm to 3000 mm, and the tip with a spiral is made in lengths from 300 mm to 1000 mm. 2. Винтовая свая по п.1, отличающаяся тем, что спираль выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.2. A screw pile according to claim 1, characterized in that the spiral is made with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm. 3. Винтовая свая по п.1, отличающаяся тем, что толщина конца конуса наконечника составляет 25-30 мм.3. The screw pile according to claim 1, characterized in that the thickness of the end of the tip cone is 25-30 mm. 4. Винтовая свая, включающая цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, отличающаяся тем, что цилиндрический ствол сваи выполнен ступенчатым с длиной от 700 мм до 3000 мм, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами от 140 мм до 66 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 мм до 1000 мм.4. A screw pile comprising a cylindrical shaft, a tip with a spiral, characterized in that the cylindrical shaft of the pile is made stepwise with a length of 700 mm to 3000 mm, consisting of at least two sections made with diameters decreasing towards the tip from 140 mm up to 66 mm, the tip with a spiral is made in the length from 300 mm to 1000 mm. 5. Винтовая свая по п.4, отличающаяся тем, что спираль выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.5. A screw pile according to claim 4, characterized in that the spiral is made with a spiral pitch of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm. 6. Винтовая свая по п.4, отличающаяся тем, что толщина конца конуса наконечника составляет 25-30 мм.6. A screw pile according to claim 4, characterized in that the thickness of the end of the tip cone is 25-30 mm. 7. Винтовая свая по п.4, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть цилиндрического ствола снабжена спиралью.7. A screw pile according to claim 4, characterized in that at least a portion of the cylindrical barrel is provided with a spiral. 8. Винтовая свая, включающая цилиндрический ствол, наконечник со спиралью, отличающаяся тем, что снабжена фланцем толщиной от 8 мм до 10 мм с отверстиями диаметром от 10 мм до 15 мм.8. A screw pile, including a cylindrical shaft, a tip with a spiral, characterized in that it is equipped with a flange with a thickness of 8 mm to 10 mm with holes with a diameter of 10 mm to 15 mm. 9. Винтовая свая по п.8, отличающаяся тем, что цилиндрический ствол сваи выполнен ступенчатым, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами.9. A screw pile according to claim 8, characterized in that the cylindrical shaft of the pile is made stepped, consisting of at least two sections made with diameters decreasing towards the tip. 10. Винтовая свая по п.8, отличающаяся тем, что фланец выполнен в виде кольца с отверстиями.10. A screw pile according to claim 8, characterized in that the flange is made in the form of a ring with holes. 11. Винтовая свая по п.8, отличающаяся тем, что фланец выполнен в виде диска с диаметрально расположенными отверстиями и центральным отверстием.11. Screw pile according to claim 8, characterized in that the flange is made in the form of a disk with diametrically located holes and a central hole. 12. Винтовая свая по пп.8 и 9, отличающаяся тем, что цилиндрический ствол сваи выполнен с длиной от 700 мм до 3000 мм, состоит из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами от 140 мм до 66 мм.12. A screw pile according to claims 8 and 9, characterized in that the cylindrical shaft of the pile is made with a length of 700 mm to 3000 mm, consists of at least two sections made with diameters decreasing towards the tip from 140 mm to 66 mm . 13. Винтовая свая по п.8, отличающаяся тем, что наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 мм до 1000 мм с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.
Figure 00000001
13. A screw pile according to claim 8, characterized in that the tip with a spiral is made in a length from 300 mm to 1000 mm with a pitch of a spiral of 35-40 mm and a width of a spiral blade of 10 mm.
Figure 00000001
RU2012107239/03U 2012-02-28 2012-02-28 SCREW PILES (OPTIONS) RU117933U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107239/03U RU117933U1 (en) 2012-02-28 2012-02-28 SCREW PILES (OPTIONS)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107239/03U RU117933U1 (en) 2012-02-28 2012-02-28 SCREW PILES (OPTIONS)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU117933U1 true RU117933U1 (en) 2012-07-10

Family

ID=46848916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012107239/03U RU117933U1 (en) 2012-02-28 2012-02-28 SCREW PILES (OPTIONS)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU117933U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182309U1 (en) * 2018-01-24 2018-08-14 Юрий Александрович Землянухин SCREW PILES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182309U1 (en) * 2018-01-24 2018-08-14 Юрий Александрович Землянухин SCREW PILES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU157321U1 (en) SCREW PILES
US7004683B1 (en) Helice pierhead mounting plate and bolt assembly
CN101892671B (en) Pile anchor rod foundation structure
CN103225257B (en) Cantilever beam structure of antique plank road along cliff and construction technology thereof
CN101487355A (en) Telegraph pole and its mounting and fixing method
CN107621412B (en) Quick drawing test device for nonmetal anti-floating anchor rod with enlarged head
CN107313424A (en) A kind of building aseismicity pile foundation and construction method
CN104060610A (en) Anchor-arm static-pressure pile device with self-sufficient pile pressing counter-force and constructing method of anchor-arm static-pressure pile device
CN106638570A (en) Hinge enlarging head steel pipe pile
CN204212162U (en) A kind of side slope grouting reinforcement structure
RU117933U1 (en) SCREW PILES (OPTIONS)
CN201826323U (en) Pile-anchor rod foundation structure
RU142703U1 (en) SCREW PILES
RU144966U1 (en) SCREW PILES
CN207047834U (en) A kind of construction system of hollow preformed pile
RU164014U1 (en) SCREW PILES
RU109161U1 (en) SCREW PILES (OPTIONS)
CN109469055A (en) A kind of part pipe seam formula end expansion type energy-absorption anchor rod and its construction method
RU163361U1 (en) SCREW PILES
RU142535U1 (en) SCREW PILES
RU83780U1 (en) ITS DRIVING AND DEVICE FOR ITS DIVING
CN204385762U (en) A kind of Rock Bolt Foundation structure
CN104594375B (en) A kind of rock foundation overhead power transmission line line pole tower and guyed foundation and construction technology
RU166517U1 (en) SCREW PILES
CN104453336B (en) Base structure of high-pressure steel pipe pole