RU19542U1

RU19542U1 - Шпунтовая свая

Info

Publication number: RU19542U1
Application number: RU2001110815/20U
Authority: RU
Inventors: А.А. Фоменков; А.Ю. Лакоткин; В.В. Потерба
Original assignee: Фоменков Александр Алексеевич
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2001-09-10

Abstract

Полезная модель относится к металлическим шпунтовым сваям для возведения шпунтовых стенок в грунте.

Шпунтовая свая включает корпус с боковыми кромками, охватываюп,ий и охватываемый замковые элементы, прикрепленные к боковым кромкам корпуса. Корпус имеет форму цилиндрического сегмента с радиальным углом не более 180°, вырезанного из круглой трубы по линиям, параллельным ее оси, что позволяет конструктивно упростить шпунтовую сваю и упростить ее изготовление.

К средней части корпуса прикреплена перемычка, простирающаяся по длине корпуса и образз ющая с его поверхностью воздушную полость в виде линзы. Боковые кромки корпуса связаны между собой фиксирующими элементами. Шпунтовая свая может быть снабжена продольными ребрами жесткости примыкающими к боковым кромкам корпуса.

ШПУНТОВАЯ СВАЯ

Description

ШПУНТОВАЯ СВАЯ

Известна шпунтовая свая, включающая корпус с боковыми кромками и замковые элементы, образованные на противоположных боковых кромках корпуса (авт. свид. СССР .№ 1477842, E02D5/00, E02D5/02, опубл. 1989). Корпус содержит стенку и примыкающие к стенке полки. Толщина стенки в средней части меньше толщины ее крайних участков. Полка имеет участок с постоянной толщиной и участок с переменной толщиной, примыкающий к стенке. Замковые элементы выполнены в виде крючков.

Недостаток известной шпунтовой сваи состоит в технологической сложности ее изготовления многооперационной горячей прокаткой в конструктивно сложном прокатном стане.

Известна трубчатая шпунтовая свая, включающая трубчатый корпус и, прикрепленные к трубчатому корпусу с его диаметрально противоположных сторон, кольцевые замки, в каждом из которых выполнена продольная прорезь (заявка Японии В № 4-44646, E02D5/14, опубл. 1992).

Трубчатая шпунтовая свая обладает конструктивной простотой и простотой в изготовлении, поскольку в качестве ее корпуса использована труба большого диаметра. Кольцевые замки изготовлены из труб малого диаметра посредством выполнения в их стенках продольных прорезей.

fli/Ш/Ш/ т ,1«1„ УV1 5

МПК 7 E02D5/00

Недостаток трубчатой шпунтовой сваи состоит в большом весе и габаритах. Кроме того трубчатые шпунтовые сваи ненадежно соединяются между собой.

Наиболее близкой к заявляемой по совокупности признаков является, принятая за прототип, известная шпунтовая свая, описанная в патенте США № 5.333.971, E02D5/00, E02D7/20, НКИ 405-281, опубл. 1994). Шпунтовая свая включает корпус с боковыми кромками, охватывающий и охватываемый замковые элементы, прикрепленные к боковым кромкам корпуса. Корпус выполнен из листа одинаковой толщины, согнутого с образованием стенки, полок и концевых участков. Боковые полки расположены под углом относительно стенки. Концевые участки примыкают к полкам и заканчиваются боковыми кромками, к одной из которых прикреплена разрезная муфта, выполненная в виде трубы с продольной прорезью в ее стенке, а к второй прикреплена головка в виде круглого стержня. Разрезная муфта и головка представляют собой замковые элементы. При соединении шпунтовых свай между собой головка одной шпунтовой сваи входит в муфту смежной шпунтовой сваи.

Шпунтовая свая-прототип имеет малый вес, но недостаточно проста конструктивно, поскольку имеет корпус, изогнутый в поперечном сечении по сложной ломаной линии. Кроме того, для изготовления шпунтовой сваи-прототипа требуется сложное оборудование, например прокатный стан, что усложняет ее изготовление.

Задача полезной модели состоит в том, чтобы конструктивно упростить шпунтовую сваю и упростить ее изготовление.

Поставленная задача решается тем, что в шпунтовой свае, включающей корпус с боковыми кромками, охватывающий и

охватываемый замковые элементы, прикрепленные к боковым кромкам корпуса, корпус имеет форму цилиндрического сегмента с радиальным углом не более 180°, вырезанного из круглой трубы по линиям, параллельным ее оси.

К средней части корпуса прикреплена перемычка, простирающаяся по длине корпуса и образующая с его поверхностью воздушную полость в виде линзы.

Кроме того, шпунтовая свая снабжена фиксирующими элементами, распределенными по длине корпуса, причем фиксирующие элементы жестко связывают боковые кромки корпуса между собой.

Шпунтовая свая снабжена продольными ребрами жесткости, примыкающими своей плоскостью к каждой боковой кромке корпуса.

Охватывающий элемент дополнительно прикреплен к фиксирующим элементам.

Охватывающий элемент образован из двух уголков, состыкованных друг с другом концами полок с образованием зазора между противоположными свободными концами полок шириной не менее толщины стенки корпуса.

Охватываемый элемент в поперечном сечении имеет форму треугольника, прикрепленного к корпусу своей вершиной.

Выполнением корпуса в форме цилиндрического сегмента, вырезанного из круглой трубы, упрощена конструкция шпунтовой сваи, поскольку ее корпус не имеет резких перегибов. Изготовление такого корпуса не требует сложного оборудования. В наиболее простом варианте он может быть изготовлен разрезанием готовой трубы по ее диаметру на две части с одновременным получением двух корпусов. В другом варианте готовая труба может быть разрезана по трем линиям

реза на три одинаковые части с радиальным углом 120° каждая. Радиальный угол может быть иным, но не более 180°.

Перемычка, образующая с новерхностью корпуса воздушную полость в виде линзы, значительно повышает прочность шпунтовой сваи на изгиб при ее установке в шпунтовую стенку, увеличивает жесткость корпуса шпунтовой сваи и препятствует ее скручиванию. Перемычка может быть установлена с внутренней или внешней стороны корпуса, образуя соответственно внутреннюю или внешнюю линзообразную воздушную полость.

Фиксируюш;ие элементы, распределенные по длине корпуса, жестко связывают боковые кромки корпуса между собой, что препятствует деформированию корпуса и прикрепленных к нему замковых элементов под действием внешних нагрузок.

Продольные ребра жесткости не только повышают жесткость корпуса, но и упрош;ают прикрепление замковых элементов к корпусу с высокой точностью в случае деформирования корпуса или его кромок, поскольку являются промежуточными деталями, устанавливаемыми между корпусом и замковыми элементами.

Дополнительным прикреплением охватывающего элемента к фиксирующим элементам повышена прочность крепления охватывающего элемента и прочность концевых участков шпунтовой сваи, что предотвращает заклинивание охватываемого элемента в охватывающем элементе.

Выполнением охватывающего элемента их двух уголков, скрепленных между собой концами полок с образованием зазора между свободными концами полок, обеспечена возможность изготовления охватывающего элемента без прорезания щели, что упрощает технологию изготовления.

Охватываемый элемент треугольной формы снижает контактные и изгибающие напряжения, действующие на уголки охватывающего элемента, за счет их контактирования между собой по плоскостям.

Примеры осуществления полезной модели представлены на чертеже, где на фиг. 1,2,3,4 изображена щпунтовая свая в первом, втором, третьем и четвертом вариантах конструктивного исполнения соответственно; на фиг. 5,6 - вид снизу на шпунтовую сваю в первом и третьем вариантах конструктивного исполнения соответственно, повернуто.

Шпунтовая свая содержит корпус I с боковыми кромками 2 и 3 параллельными оси 4. К боковым кромкам 2 и 3 прикреплены охватывающий элемент 5, имеющий продольную прорезь 6 и охватываемый элемент 7. В первом варианте конструктивного исполнения шпунтовой сваи к корпусу 1 приварена внутренняя перемычка 8, образующая с корпусом 1 воздушную полость в виде выпуклой линзы 9. В третьем варианте конструктивного исполнения шпунтовой сваи к корпусу 1 приварена внешняя перемычка 10, образующая с корпусом 1 воздушную полость в виде вогнутой линзы 11. В первом, втором и четвертом вариантах исполнения боковые кромки 2 и 3 жестко связаны между собой фиксирующими элементами 12. В третьем и четвертом вариантах исполнения шпунтовая свая имеет продольные ребра жесткости 13, прикрепленные своей плоскостью к боковым кромкам 2 и 3. Охватывающий элемент 5, выполненный в виде трубы 14 или двух уголков 15, в первом и втором вариантах исполнения шпунтовой сваи установлен в полости корпуса 1 и прикреплен к боковой кромке 2 и фиксирующим элементам 12, а охватываемый элемент 7 круглой или треугольной формы прикреплен к боковой кромке 3. В третьем варианте исполнения шпунтовой сваи охватывающий 5 и

охватываемый 7 элементы прикреплены к кромкам ребер жесткости 13. В четвертом варианте исполнения шпунтовой сваи охватывающий элемент 5 прикреплен к плоскости ребра жесткости 13 и к кромке 2, а охватываемый элемент 7 прикреплен к кромке ребра жесткости 13.

Работает шпунтовая свая следующим образом.

Корпус 1 в вариантах 1 и 2 конструктивного исполнения шпунтовой сваи изготавливают разрезанием трубы по диаметральной плоскости на две равные части, а в вариантах 3 и 4 - разрезанием трубы на три равные части. В первом и втором вариантах исполнения корпус 1 защищает охватывающий элемент 5 от ударов и деформирования. При установке шпунтовых свай в рабочее положение в шпунтовую стенку, охватываемый элемент 7 вводят в охватывающий элемент 5. Прочность шпунтовой сваи обеспечивается за счет дугообразной формы корпуса 1. Дополнительную прочность шпунтовой свае придают внутренняя перемьшка 8 или внешняя перемычка 10, а также фиксирующие элементы 12 и ребра жесткости 13.

Claims

1. Шпунтовая свая, включающая корпус с боковыми кромками, охватывающий и охватываемый замковые элементы, прикрепленные к боковым кромкам корпуса, отличающаяся тем, что корпус имеет форму цилиндрического сегмента с радиальным углом не более 180^o, вырезанного из круглой трубы по линиям, параллельным ее оси.

2. Шпунтовая свая по п.1, отличающаяся тем, что к средней части корпуса прикреплена перемычка, простирающаяся по длине корпуса и образующая с его поверхностью воздушную полость в виде линзы.

3. Шпунтовая свая по п.1, отличающаяся тем, что снабжена фиксирующими элементами, распределенными по длине корпуса, причем фиксирующие элементы жестко связывают боковые кромки корпуса между собой.

4. Шпунтовая свая по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что она снабжена продольными ребрами жесткости, примыкающими своей плоскостью к каждой боковой кромке корпуса.

5. Шпунтовая свая по п.3, отличающаяся тем, что охватывающий элемент дополнительно прикреплен к фиксирующим элементам.

6. Шпунтовая свая по пп.1 - 5, отличающаяся тем, что охватывающий элемент образован из двух уголков, состыкованных друг с другом концами полок с образованием зазора между противоположными свободными концами полок шириной не менее толщины стенки корпуса.

7. Шпунтовая свая по п.6, отличающаяся тем, что охватываемый элемент в поперечном сечении имеет форму треугольника, прикрепленного к корпусу своей вершиной.