RU2684554C1 - Свайная опора - Google Patents
Свайная опора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684554C1 RU2684554C1 RU2018124553A RU2018124553A RU2684554C1 RU 2684554 C1 RU2684554 C1 RU 2684554C1 RU 2018124553 A RU2018124553 A RU 2018124553A RU 2018124553 A RU2018124553 A RU 2018124553A RU 2684554 C1 RU2684554 C1 RU 2684554C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- pile
- pile support
- cone
- construction
- Prior art date
Links
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 claims description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/48—Piles varying in construction along their length, i.e. along the body between head and shoe, e.g. made of different materials along their length
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, а именно к сооружению свайных фундаментов, и может быть использовано для строительства зданий, трубопроводов, опор рекламных конструкций, дорожных знаков, линий освещения и связи, и др. Свайная опора содержит полый стержень. На теле стержня образован наконечник путем деформации одного конца стержня с приданием его торцу формы по меньшей мере трехконечной звезды. Технический результат, на который направлено настоящее изобретение, заключается в ускорении установки свайной опоры в грунт, повышении ее прочности и устойчивости при одновременном упрощении изготовления свайной опоры. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к области строительства, а именно, к сооружению свайных фундаментов, и может быть использовано для строительства зданий, трубопроводов, опор рекламных конструкций, дорожных знаков, линий освещения и связи, и др.
Известны различные типы свайных опор.
Известна анкерная свая [RU 2365709, опубл. 27.08.2009], включающая ствол, армированный каркасом, при этом ее нижняя часть состоит из двух шарнирно соединенных со стволом четвертей, расположенных относительно друг друга по диагонали сечения ствола и имеющих удлинения на участке острия, которые заключены в съемный металлический кожух, причем ствол выполнен с отверстием, в которое вставлен штырь для снятия кожуха, а четверти имеют возможность разворота при добивке сваи.
Известная забивная свая [RU 2363811, опубл. 10,08.2009 г. ], содержащая заостренный нижний конец, который имеет форму параболоида вращения, усеченного по фокальной плоскости, ниже плоскости усечения, параболоид переходит в сферический пояс, на самом конце сферический пояс переходит в конус.
Недостатком забивных свай является пониженная прочность стенок на конусе наконечника, обусловленная технологией его изготовления.
Известны винтовые сваи [RU 117933, опубл. 10.07.2012 г., RU 109161, опубл. 10.10.2011], включающие цилиндрический ствол и наконечник со спиралью. Этот тип свай принят за прототип.
Общими недостатками известных винтовых свай являются: конструктивная сложность и экономические затраты на изготовление конуса и винта; длительный процесс установки сваи путем ее закручивания в грунт и низкая точность установки, поскольку круглый, классический конус может изменять направление сваи в грунте при соприкасании с твердыми препятствиями или остановиться на них и не заходить глубже; низкая устойчивость, поскольку классический конус имеет острый конец и при попадании на твердые породы в грунте свая стоит на нем.
Технический результат, на который направлено настоящее изобретение, заключается в ускорении установки свайной опоры в грунт, повышении ее прочности и устойчивости, при одновременном упрощении изготовления свайной опоры.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в свайной опоре, содержащей полый стержень, согласно настоящему изобретению, на теле стержня образован наконечник путем деформации одного конца стержня с приданием его торцу формы по меньшей мере трехконечной звезды.
Возможны варианты развития основного технического решения:
- форма торца выполнена в виде четырех или пяти, или шести, или семи, или восьмиконечной звезды;
- торец выполнен глухим;
- на торце образованы отверстия в лучах и/или по центру звезды;
- углы между концами звезды выбраны равными или неравными;
- стержень имеет цилиндрический или прямоугольный или треугольный профиль.
Таким образом, за счет всей совокупности существенных признаков достигается ускорение установки свайной опоры, повышение ее прочности и устойчивости за счет создания опорного торца с формой по меньшей мере трехконечной звезды, направляющие которой создают большую площадь опоры, чем точка (как у конусной сваи), и выполняют роль резцов грунта, поскольку образованные лучи способны перерезать корни и мелкую твердую породу, а при попадании на большую породу опирание сваи будет также на лучах, а не на точке. Кроме того направляющие торца дополнительно разрыхляют грунт и не нужна дополнительная обвязка после установки. Одновременно с этим достигается упрощение изготовления свайной опоры благодаря тому, что для деформации ее торца применяется только операции обжатия, т.е. сминания готового профиля и отсутствуют сварка (повышается класс безопасности изготовления) и повышенные энергозатраты (снижение себестоимости). Кроме того имеется возможность брать за основу заводскую оцинкованную трубу, тем самым избегая необходимости ее окраски или других видов защиты от коррозии. К тому же используемое оборудование для сминания в несколько раз дешевле, легче и доступней, чем, например, ротационно-ковочный станок для изготовления классической конусной сваи со спиралью. Обычно конусы металлических труб изготавливают, вырезая треугольные сегменты по кругу, а затем сводя образованные «лепестки» в конус с проваркой швов или без нее, или же гнут конус из листового металла и приваривают его к трубе. При этом такой конус, который воспринимает основную нагрузку, имеет толщину стенки трубы или листа и легко деформируется о камни. В заявляемом изобретении отсутствует вырезание материала, а наоборот используется концентрация металла в конусе посредством его дополнительного профилирования, что приводит к повышению прочности наконечника заявляемой сваи по сравнению с другими типами свайных опор.
Сущность заявляемого изобретения поясняется нижеследующими чертежами и описанием.
На Фиг. 1 представлена свайная опора из прямоугольного профиля с торцом в форме четырехконечной звезды.
На Фиг. 2 представлен вид на торце свайной опоры по Фиг. 1.
На Фиг. 3 представлена свайная опора из цилиндрического профиля с торцом в форме трехконечной звезды.
На Фиг. 4 представлен вид на торце свайной опоры по Фиг. 3.
На Фиг. 5 представлена свайная опора из цилиндрического профиля с торцом в форме четырехконечной звезды.
На Фиг. 6 представлен вид на торце свайной опоры по Фиг. 5.
Свайная опора (Фиг. 1-6) содержит полый стержень 1, при этом на теле стержня 1 образован наконечник путем деформации одного конца стержня с приданием его торцу 2 формы по меньшей мере трехконечной звезды (Фиг. 4).
Форма торца 2 может быть выполнена в виде четырех (Фиг. 1, 2, 5, 6) или пяти, или шести, или семи, или восьмиконечной звезды. Однако в зависимости от поставленной задачи количество образованных лучей может быть и более восьми.
Торец 2 может быть выполнен полностью или частично глухим. В другом варианте исполнения на торце 2 при изгибе стенок стержня 1 могут быть образованы отверстия 3 в лучах по центру звезды. Кроме того между стеками луча, при неполном сжатии стержня 1, тоже могут образовываться пространства (на чертеже не показано). Эти отверстия 3 и упомянутые пространства могут выполнять дополнительную функцию против вымораживания.
Углы между концами звезды (лучами) на торце 2 могут быть выбраны равными или неравными. Лучи могут быть симметричны и не симметричны относительно центра вписанной или описанной окружности.
Лучи могут идти параллельно относительно продольной оси стержня 1, образуя прямой конус, а могут быть изогнуты и находиться под углом к оси стержня 1 прямыми или изогнутыми линиями (дугами), образуя, таким образом, направленный конус (конус-спираль). При погружении сваи с прямым конусом будет происходить только продольно-осевое перемещение, а с направленным конусом продольно-осевое погружение будет сопровождаться вращательным (радиальным). Т.е. свая будет погружаться с легким вращением, что может облегчить процесс погружения в особых грунтах или в особых условиях.
Стержень 1 может быть выполнен из цилиндрического (с круглым сечением) (Фиг. 3-6) или прямоугольного (Фиг. 1 и 2) или треугольного профиля.
Заявляемую свайную опору изготавливают следующим образом.
Свайную заготовку (полый металлический стержень 1 любого профиля) с одного из ее концов подвергают деформации, при которой на теле заготовки образуется конус путем одновременного или последовательного давления, например, матрицей (обоймой) или одиночными элементами (кулачками) на ее поверхность. При этом давление осуществляется с каждой из сторон для труб треугольного, прямоугольного и квадратного профиля, и от трех до восьми сторон для труб круглого сечения.
В результате давления на участки поверхности стержня 1 происходит профилирование путем смятия его стенок таким образом, что они образуют волнообразную форму с гребнями и подошвами. Чем больше участков давления на смятие, тем больше образуется волн и подошв и тем ниже становится высота волн.
При смятии создается профилированный конус, образованный деформированными стенками стержня 1, которые имеют вид от оребренного до волнообразного окончания в профиль и в разрезе лучи или те же волны, в зависимости от профиля и типа (вида) стержня 1, типа приложения усилия, приспособлений и элементов, воздействующих на стержень 1.
Стенки стержня 1 на торце 2 могут быть сплющены в выступающей части (ребрах или лучах) так, что между ними могут отсутствовать отверстия 3. В линии (вершине) изгиба выпуклой части ребер и/или в центре конуса, где сходятся вогнутые части стенок трубы, отверстия 3 могут оставаться, что характерно при деформации, быть принудительно сплющены или обжаты вглухую, быть не до конца дожатыми, образуя пространство между изогнутыми стенками и в центре конуса. В зависимости от задачи.
Полученный конус (обжатый торец или конусный участок) может быть плавным (округлым) или прямым. При этом выпуклая часть (ребра) может менять градус уклона на меньший, вплоть до нулевого. В последнем случае это полезно для увеличения «пробойной» части забивной сваи в некоторых грунтах (камни, корни, строительный мусор, известняк и пр.).
Возможно сминание стенок стержня 1 так, что лучи сминания будут соприкасаться под углом, величина которого зависит от длины конуса, а возможно сминание так, что стенки стержня 1 в лучах будут образовывать плоские окончания разной длины (например, для сложных грунтов, где такие плоские части будут работать как резцы).
Соотношение длины конусного участка стержня 1 и размеров стержня 1 определяется в зависимости от задачи и технологического исполнения. Длина конусного участка стержня 1 может составлять от 0,3 до 8 диаметров стержня 1 (в случае с прямоугольным профилем стержня 1 имеется ввиду диаметр меньшей из вписанных окружностей). Однако максимальная длина конусного участка может быть и больше в зависимости от задачи.
Заявляемую свайную опору можно установить в грунте различными способами: забить или вдавить. Если к заявляемую свайную опору снабдить спиралью, шнеком, лопастью или прочими направляющими, то ее можно будет также и закручивать. Поэтому заявляемая свайная опора может являться основой для изготовления забивных, лопастных, спиральных и винтовых свай.
Claims (6)
1. Свайная опора, содержащая полый стержень, отличающаяся тем, что на теле стержня образован наконечник путем деформации одного конца стержня с приданием его торцу формы по меньшей мере трехконечной звезды.
2. Свайная опора по п. 1, отличающаяся тем, что форма торца выполнена в виде четырех, или пяти, или шести, или семи, или восьмиконечной звезды.
3. Свайная опора по п. 1, отличающаяся тем, что торец выполнен глухим.
4. Свайная опора по п. 1, отличающаяся тем, что на торце образованы отверстия в лучах и/или по центру звезды.
5. Свайная опора по п. 1, отличающаяся тем, что углы между концами звезды выбраны равными или неравными.
6. Свайная опора по п. 1, отличающаяся тем, что стержень имеет цилиндрический, или прямоугольный, или треугольный профиль.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124553A RU2684554C1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Свайная опора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124553A RU2684554C1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Свайная опора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2684554C1 true RU2684554C1 (ru) | 2019-04-09 |
Family
ID=66089700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018124553A RU2684554C1 (ru) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | Свайная опора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2684554C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199425U1 (ru) * | 2020-06-29 | 2020-09-01 | Вадим Викторович Давидович | Свайная опора для теплицы |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2298066C2 (ru) * | 2005-07-19 | 2007-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") | Способ возведения сваи и устройство для его реализации |
RU145800U1 (ru) * | 2014-05-20 | 2014-09-27 | Сергей Владимирович Башарин | Свая |
RU2556750C1 (ru) * | 2014-05-20 | 2015-07-20 | Башарин Сергей Владимирович | Свая |
RU173756U1 (ru) * | 2017-04-12 | 2017-09-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Забивная трансформируемая свая |
US9896816B2 (en) * | 2013-11-12 | 2018-02-20 | J.F. Karsten Beheer B.V. | Method and apparatus for stabilising a dike |
-
2018
- 2018-07-04 RU RU2018124553A patent/RU2684554C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2298066C2 (ru) * | 2005-07-19 | 2007-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") | Способ возведения сваи и устройство для его реализации |
US9896816B2 (en) * | 2013-11-12 | 2018-02-20 | J.F. Karsten Beheer B.V. | Method and apparatus for stabilising a dike |
RU145800U1 (ru) * | 2014-05-20 | 2014-09-27 | Сергей Владимирович Башарин | Свая |
RU2556750C1 (ru) * | 2014-05-20 | 2015-07-20 | Башарин Сергей Владимирович | Свая |
RU173756U1 (ru) * | 2017-04-12 | 2017-09-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Забивная трансформируемая свая |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199425U1 (ru) * | 2020-06-29 | 2020-09-01 | Вадим Викторович Давидович | Свайная опора для теплицы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3939683A (en) | Piercing tools | |
EP2628572B1 (de) | Meissel | |
RU2684554C1 (ru) | Свайная опора | |
WO2010116884A1 (ja) | 鋼管杭及び鋼管杭の施工方法 | |
JP5856516B2 (ja) | 基礎杭及びその製造方法 | |
US20140030029A1 (en) | Tapered Pipe System and Method for Foundation Support | |
US20070003377A1 (en) | Foundation pile having a spiral ridge and method of underpinning using same | |
CN110892114B (zh) | 桩 | |
RU2583793C1 (ru) | Винтовая свая | |
DE202021104283U1 (de) | Für den Rückbau vorbereiteter Turm | |
JP2008223409A (ja) | 杭の接続構造及び杭と羽根の接続構造 | |
NO761908L (ru) | ||
JP4336180B2 (ja) | 鋼管杭及びその製造方法 | |
KR101842110B1 (ko) | 철근을 이용한 앙카볼트 제조장치 | |
US6367430B1 (en) | Scalloped lattice bar nuclear steam generator tube supports | |
US3173661A (en) | Metal fencing posts, spacers and the like | |
RU189971U1 (ru) | Свая винтовая | |
JP7364650B2 (ja) | 金属管の凹溝加工方法 | |
AU2006207873B2 (en) | Metal cutting screw | |
RU2079095C1 (ru) | Кумулятивный заряд | |
CN217208394U (zh) | 一种高强度耐摔管材及管件结构 | |
RU2278925C1 (ru) | Забивная свая | |
RU2587399C1 (ru) | Винтовая свая | |
AU2018202189A1 (en) | A screw pile | |
JP3984587B2 (ja) | 回転圧入用鋼管杭およびその製造方法 |