RU219124U1

RU219124U1 - PILOT JOINT

Info

Publication number: RU219124U1
Application number: RU2023109824U
Authority: RU
Inventors: Виктор Викторович Гончаров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Трубошпунт инжиниринг"
Filing date: 2023-04-18
Publication date: 2023-06-29

Abstract

Предложено шпунтовое соединение для соединения свай некруглого поперечного сечения, в частности таврового и двутаврового поперечного сечения. Шпунтовое соединение включает пару фасонных привариваемых профилей, каждый из которых снабжен полосовым элементом для приварки к свае, причем один из профилей представляет собой шпунтовый выступ, содержащий полосовую стойку с гребнем, а второй привариваемый фасонный профиль выполнен в виде шпунтового захвата, имеющего замковую полость для размещения в ней гребня шпунтового выступа, образованную двумя зеркально симметричными элементами в виде крюков, одними концами соединенных между собой. Крайние участки свободных концов упомянутых крюков шпунтового захвата загнуты, по меньшей мере приблизительно, под прямым углом к оси шпунтового соединения. Участки для приварки каждого из привариваемых профилей выполнены плоскими и смещены в одну сторону относительно оси шпунтового соединения на одинаковое расстояние. Предложенное шпунтовое соединение обладает высокой надежностью и прочностью и обеспечивает упрощение процесса сборки шпунтовой стенки из свай некруглого поперечного сечения за счет исключения заклинивания в замках.

A sheet pile connection is proposed for connecting piles of non-circular cross-section, in particular, tee and I-beam cross-section. The tongue and groove connection includes a pair of shaped welded profiles, each of which is equipped with a strip element for welding to the pile, wherein one of the profiles is a sheet pile protrusion containing a strip rack with a crest, and the second welded shaped profile is made in the form of a sheet pile grip having a lock cavity for placement there is a tongue-and-groove crest in it, formed by two mirror-symmetrical elements in the form of hooks, connected at one end to each other. The extreme sections of the free ends of said tongue-and-groove hooks are bent, at least approximately, at a right angle to the axis of the tongue-and-groove connection. The sections for welding each of the profiles to be welded are made flat and displaced in one direction relative to the axis of the tongue and groove connection by the same distance. The proposed sheet pile connection has high reliability and strength and provides a simplification of the process of assembling a sheet pile wall from piles of non-circular cross-section due to the elimination of jamming in the locks.

Description

Полезная модель относится к шпунтовому соединению и может быть применена в гидротехническом и гражданском строительстве для соединения свай в шпунтовых стенках, преимущественно, свай некруглого поперечного сечения, в том числе, в виде тавра и двутавра.The utility model relates to sheet piling and can be used in hydraulic engineering and civil engineering for connecting piles in sheet pile walls, mainly piles of non-circular cross-section, including those in the form of a T-beam and an I-beam.

Известна система фасонных профилей для создания шпунтового соединения свай шпунтовой стенки, содержащая два фасонных профиля, каждый из которых состоит из полосовой части и боковой кромки. При этом первый фасонный профиль выполнен с боковой кромкой U-образного поперечного сечения, концевые участки которой загнуты внутрь с образованием полости для размещения в ней боковой кромки второго профиля. Второй профиль выполнен Т-образным в поперечном сечении, его боковая кромка выполнена в виде полки с симметрично загнутыми к оси профиля краями под углом я менее 90°, а угол загиба концевых участков U-образного профиля равен a+90° (полезная модель RU №93092, 2010 г.)A known system of shaped profiles for creating a sheet pile connection of sheet piles, containing two shaped profiles, each of which consists of a strip part and a side edge. In this case, the first shaped profile is made with a side edge of a U-shaped cross section, the end sections of which are bent inward to form a cavity for placing the side edge of the second profile in it. The second profile is made T-shaped in cross section, its side edge is made in the form of a shelf with edges symmetrically bent to the profile axis at an angle of less than 90°, and the bending angle of the end sections of the U-shaped profile is equal to a + 90° (utility model RU No. 93092, 2010)

Недостатком указанного известного шпунтового соединения является наличие концентраторов напряжения в местах загиба указанных концевых участков элементов этого шпунтового соединения, что может привести к его перегреву и разрушению, а также ухудшает условия забивки свай, потерю прочности и герметичности шпунтовой стенки. Наличие указанных загибов затрудняет процесс сборки замкового соединения из-за высокого трения в шпунтовом соединении при погружении свай.The disadvantage of this known sheet pile connection is the presence of stress concentrators in the places of bending of the indicated end sections of the elements of this sheet pile connection, which can lead to its overheating and destruction, and also worsens the conditions for driving piles, loss of strength and tightness of the sheet pile wall. The presence of these bends complicates the process of assembling the interlock due to high friction in the sheet pile connection when driving piles.

Известно шпунтовое соединение, состоящее из пары фасонных привариваемых профилей, причем один из привариваемых профилей представляет собой шпунтовый выступ, состоящий из полосовой стойки и закрепленного на ней гребня. Второй привариваемый фасонный профиль выполнен в виде шпунтового захвата, образованного двумя зеркально-симметричными элементами в виде крюков, одними концами соединенных между собой, а крайние участки свободных концов упомянутых крюков загнуты, по меньшей мере приблизительно, под прямым углом внутрь к оси шпунтового соединения с образованием замковой полости, предназначенной для размещения в ней гребня шпунтового выступа. Каждый из профилей имеет участок для приварки к соответствующей смежной свае, выполненный в виде пяты дугообразной формы в поперечном сечении.Known tongue-and-groove connection, consisting of a pair of shaped welded profiles, and one of the welded profiles is a tongue-and-groove protrusion, consisting of a strip rack and a comb fixed to it. The second welded shaped profile is made in the form of a tongue and groove grip formed by two mirror-symmetrical elements in the form of hooks, connected at one end to each other, and the extreme sections of the free ends of the mentioned hooks are bent, at least approximately, at a right angle inward to the axis of the tongue and groove connection with the formation of the interlock cavity, designed to accommodate the crest of the sheet pile protrusion in it. Each of the profiles has a section for welding to the corresponding adjacent pile, made in the form of an arched heel in cross section.

Указанное известное шпунтовое соединение не имеет концентраторов напряжения, поэтому оно не подвержено разрушению из-за перегрева.Said well-known tongue and groove connection does not have stress concentrators, so it is not subject to destruction due to overheating.

Однако недостатком указанного известного шпунтового соединения является сложность и даже невозможность использования его для соединения свай некруглого поперечного сечения, поскольку участок для приварки, выполненный в виде пяты дугообразной формы в поперечном сечении, предназначен для трубчатых свай. В случае попытки приваривания таких профилей к плоским элементам возникают перекосы, приводящие к повышенному трению в замках и заклиниванию при сборке.However, the disadvantage of this known sheet pile connection is the complexity and even the impossibility of using it to connect piles of non-circular cross section, since the welding section, made in the form of an arched heel in cross section, is intended for tubular piles. In the event of an attempt to weld such profiles to flat elements, distortions occur, leading to increased friction in the locks and jamming during assembly.

Задачей настоящей полезной модели является создание шпунтового соединения для соединения свай некруглого поперечного сечения, в частности свай с поперечным сечением в виде тавра или двутавра, в котором были бы исключены перекосы и трение в замках.The objective of this utility model is to create a sheet pile connection for connecting piles of non-circular cross-section, in particular piles with a cross-section in the form of a tee or an I-beam, in which distortions and friction in the locks would be excluded.

Технический результат - повышение удобства и упрощение процесса сварки за счет обеспечения фиксации элементов шпунтового соединения к плоским элементам свай при приварке и повышение прочности и долговечности замкового соединения за счет снижения трения в замках.EFFECT: increased convenience and simplification of the welding process by ensuring the fixation of the sheet pile elements to the flat elements of the piles during welding and increasing the strength and durability of the interlock by reducing friction in the locks.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в шпунтовом соединении, предназначенном для соединения свай некруглого поперечного сечения, содержащем пару привариваемых фасонных профилей, причем один из профилей представляет собой шпунтовый выступ, состоящий из полосовой стойки с гребнем, а второй привариваемый профиль выполнен в виде шпунтового захвата, имеющего замковую полость для размещения в ней гребня шпунтового выступа, образованную двумя зеркально симметричными элементами в виде крюков, одними концами соединенных между собой, причем крайние участки их свободных концов загнуты, по меньшей мере приблизительно, под прямым углом внутрь к оси шпунтового соединения, причем каждый из привариваемых фасонных профилей содержит участок для приваривания к свае, согласно предлагаемой полезной модели участки для приваривания фасонных профилей выполнены в виде плоских полос, каждая из которых жестко соединена с соответствующим фасонным профилем, причем оба участка для приваривания смещены в одну сторону относительно оси шпунтового соединения на одинаковое расстояние.The specified technical result is achieved due to the fact that in a sheet pile connection intended for connecting piles of a non-circular cross section, containing a pair of welded shaped profiles, one of the profiles is a sheet pile protrusion consisting of a strip rack with a ridge, and the second welded profile is made in the form tongue-and-groove grip, having a lock cavity for placing a tongue-and-groove crest in it, formed by two mirror-symmetrical elements in the form of hooks, connected at one end to each other, and the extreme sections of their free ends are bent, at least approximately, at a right angle inward to the axis of the tongue and groove connection , each of the welded shaped profiles contains a section for welding to the pile, according to the proposed utility model, the sections for welding the shaped profiles are made in the form of flat strips, each of which is rigidly connected to the corresponding shaped profile, and both sections for welding are displaced in one direction relative to the axis tongue-and-groove connection for the same distance.

Выполнение фасонных профилей шпунтового соединения с плоскими участками для приваривания, смещенными относительно оси шпунтового соединения на одинаковое расстояние, обеспечивает возможность надежной фиксации каждого привариваемого элемента на плоской полке двутавровой сваи, поскольку такое выполнение исключает возможность его перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Плоский элемент сваи заводится в угол, образованный между плоским участком для приваривания и соответствующим элементом шпунтового соединения, и таким образом привариваемый элемент, шпунтовый выступ или шпунтовый захват, фиксируется на свае. Благодаря смещению участков для приваривания относительно оси шпунтового соединения, центр тяжести каждого элемента шпунтового соединения соответственно смещается, и возникающий момент способствует лучшему прижатию привариваемого элемента к свае, что повышает удобство и качество сварки.The implementation of shaped profiles of the sheet pile connection with flat sections for welding, displaced relative to the axis of the sheet pile connection by the same distance, provides the possibility of reliable fixation of each welded element on the flat flange of the I-beam pile, since this design excludes the possibility of its movement in two mutually perpendicular directions. The flat pile element is inserted into the corner formed between the flat welding portion and the corresponding tongue and groove element, and thus the welded element, tongue or groove, is fixed to the pile. Due to the displacement of the areas for welding relative to the axis of the tongue and groove joint, the center of gravity of each element of the tongue and groove joint accordingly shifts, and the resulting moment contributes to a better pressing of the welded element to the pile, which increases the convenience and quality of welding.

При такой конструкции элементов шпунтового соединения при сварке не требуются дополнительные специальные приспособления, повышается удобство и производительность сварочных работ, исключаются перекосы и, следовательно, исключается трение в замках при сборке.With this design of the tongue and groove elements during welding, no additional special devices are required, the convenience and productivity of welding operations increase, distortions are eliminated and, therefore, friction in the locks during assembly is eliminated.

В предлагаемой полезной модели форма поперечного сечения замковой полости имеет плавные очертания и приблизительно повторяет форму гребня шпунтового выступа, что также исключает заклинивание в замках при забивке свай, упрощает и ускоряет сборку.In the proposed utility model, the cross-sectional shape of the interlock cavity has smooth outlines and approximately repeats the shape of the sheet pile crest, which also eliminates jamming in the interlocks when driving piles, simplifies and speeds up assembly.

Сущность полезной модели поясняется ниже с использованием чертежей, на которых изображено:The essence of the utility model is explained below using the drawings, which show:

на фиг. 1 - шпунтовое соединение согласно настоящей полезной модели, поперечное сечение, в сборе;in fig. 1 - tongue and groove connection according to this utility model, cross section, assembled;

на фиг. 2 - шпунтовый выступ;in fig. 2 - sheet pile protrusion;

на фиг. 3 - шпунтовый захват.in fig. 3 - sheet pile.

Шпунтовое соединение для соединения двух плоских элементов 1 и 2, например, плоских полок двух смежных свай с поперечным сечением в виде двутавра, состоит из двух фасонных профилей - шпунтового выступа 3 и шпунтового захвата 4. Шпунтовый выступ 3 и шпунтовый захват 4 выполнены с продольными плоскими полосовыми участками 5 и 6, жестко соединенными с фасонными профилями 3 и 4 соответственно и служащими для приварки к плоским элементам, например, полкам смежных свай 1 и 2. Элементы 5 и 6 в собранном состоянии шпунтового соединения расположены в одной плоскости, приблизительно параллельной плоскости, проходящей через ось Х-Х шпунтового соединения, т.к. элементы 5 и 6 смещены на одинаковое расстояние h относительно оси Х-Х шпунтового соединения. Расстояние h может выбираться в зависимости от толщины соединяемых плоских элементов.A tongue and groove connection for connecting two flat elements 1 and 2, for example, flat flanges of two adjacent piles with a cross section in the form of an I-beam, consists of two shaped profiles - a sheet pile 3 and a sheet pile 4. The sheet pile 3 and the sheet pile 4 are made with longitudinal flat strip sections 5 and 6, rigidly connected to shaped profiles 3 and 4, respectively, and used for welding to flat elements, for example, shelves of adjacent piles 1 and 2. Elements 5 and 6 in the assembled state of the tongue and groove connection are located in the same plane, approximately parallel to the plane, passing through the X-X axis of the sheet pile connection, because elements 5 and 6 are displaced by the same distance h relative to the X-X axis of the tongue and groove connection. The distance h can be selected depending on the thickness of the flat elements to be connected.

Шпунтовый выступ 3 содержит полосовую стойку 7 с закрепленным на ней гребнем 8. Полосовой участок 5 для приварки шпунтового выступа 3 закреплен на полосовой стойке 7 через элемент 5 а, жестко соединенный со стойкой 7.The tongue protrusion 3 contains a strip post 7 with a crest 8 fixed on it.

Гребень 8 размещен в замковой полости 9 шпунтового захвата 4, образованной двумя зеркально-симметричными элементами захвата 4 в виде крюков 10 и 11, крайние участки 12 и 13 которых загнуты под прямым углом к оси Х-Х шпунтового соединения и ограничивают зев 14 замковой полости 9.The comb 8 is placed in the lock cavity 9 of the tongue and groove grip 4, formed by two mirror-symmetrical gripping elements 4 in the form of hooks 10 and 11, the extreme sections 12 and 13 of which are bent at right angles to the axis X-X of the tongue and groove connection and limit the mouth 14 of the lock cavity 9 .

Перед приваркой к соответствующей свае каждый из элементов 3 и 4 размещают на крайнем участке соединяемых элементов 1 и 2 соответственно. В этом положении элементы 3 и 4 четко фиксируются в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при этом для фиксации в продольном направлении могут быть применены несложные стандартные приспособления. Благодаря надежной фиксации привариваемых элементов при сварке исключены перекосы, вызывающие повышенное трение в замках.Before welding to the corresponding pile, each of the elements 3 and 4 is placed on the extreme section of the connected elements 1 and 2, respectively. In this position, elements 3 and 4 are clearly fixed in two mutually perpendicular directions, while for fixing in the longitudinal direction, simple standard devices can be used. Due to the reliable fixation of the welded elements during welding, distortions that cause increased friction in the locks are excluded.

Claims

Sheet piling designed to connect piles of non-circular cross-section, including a pair of shaped welded profiles made with sections for welding to the corresponding pile, one of the profiles is a sheet pile protrusion containing a strip rack with a ridge, and the second welded shaped profile is made in the form of a sheet pile a gripper having a locking cavity for accommodating the crest of the tongue-and-groove protrusion in it, formed by two mirror-symmetrical elements in the form of hooks, connected at one end to each other, and the extreme sections of their free ends are bent, at least approximately, at a right angle inward to the axis of the tongue grip, characterized in that the sections for welding of shaped profiles are made in the form of flat strips, each of which is rigidly connected to the corresponding shaped profile, and both sections for welding are displaced in one direction relative to the axis of the tongue and groove connection by the same distance h.