SU755945A1 - Горячекатаная шпунтовая свая 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области строительства,а точнее - к горячекатаным фасонным профилям шпунтовых свай, и может быть использовано для строительства гидротехнических и 5

иных сооружений, несущими элементами конструкций которых являются шпунтовые стенки.

Известны горячекатаные шпунтовые сваи зетового профиля [Д . Эти профи-Ю ли состоят из стенки и двух примыкающих перпендикулярно к ней по ее краям и направленных в противоположные стороны полок, с которыми сопряжены замковые элементы; обойма - с 15 одной полкой и кулачок - с другой, выступающие за одну или обе грани полок.

Недостатком конструкции известных 20 зетовых шпунтовых свай является то, что их форма не позволяет осуществлять прокатку профиля в положении, в котором увеличение его высоты не вызывало бы увеличения глубины вреза 25 калибров в прокатные валки, то есть, когда стенка профиля была бы параллельна осям прокатных валков. Кроме того, наклонное положение стенки и полок профиля по отношению к нейт2

ральной линии калибров и осям дрокат*· ных валков вызывает скручивание прокатываемой заготовки вокруг ее продольной оси, а наличие замковых элементов, выступающих за грани полок сваи, приводит при правке сваи в роликоправильных машинах (после ее прокатки) к искажению формы обоймы и кулачка, поскольку в этом случае нагрузка передается роликами на св’аю непосредственно через замковые элементы.

Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению является горячекатаная шпунтовая свая, включающая стенку с центральным и краевыми участками, расположен ными под тупым углом к центральному, примыкающие к краевым участкам полки, направленные в противоположные стороны перпендикулярно центральному участку, и сопряженные с полками замковые элементы (2] .

При прокатке шпунтовых свай такой конструкции центральный и наклонные участки стенки профиля расположены под углом к нейтральной линии калибра, а поэтому зависимость глубины вреза калибров в валки от высоты стенки сваи сохраняется и возможность

3

755945

4

Повышения момента сопротивления сваи по-прежнему ограничена прочностью валков. Наклонное расположение стенки и полок профиля к нейтральной линии калибра вызывает скручивание прокатываемой заготовки и снижает интен- . сйвность деформации металла в процес- ³ се прокатки профиля. Вследствие того, что в известной шпунтовой свае замковые элементы выступают за внутреннюю гр^нь полок, форма и размеры обоймы и кулачка искажаются при правке свай.

Цель изобретения - обеспечение возможности прокатки профиля сваи большей высоты без увеличения глубины вреза калибров в прокатные валки.

15

_ Указанная Цель достигается тем, что в известной горячекатаной! шпунтовой свае, включающей стенку с центральным и краевыми участками, расположенными под тупым углом к центральному, примыкающие к краевым участкам полки, направленные в противоположные стороны перпендикулярно центральному участку,и сопряженные с полками замковые элементы, внешняя грань каж- 2$ дого наклонного участка стенки расположена в одной плоскости с торцовой гранью полки, не примыкающей к этому участку, либо в плоскости, касательной к ней. С целью устранения искажений формы замковых элементов при правке, внутренняя грань каждой полки может, быть расположена под острым углом к ее внешней грани, а каждый замковый элемент может быть расположен внутри этого угла. С **

целью исключения скручивания сваи при прокатке, длина проекции каждой

полки на линию внешней грани любого из наклонных участков может не превышать длины этого участка. 40

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен профиль ипун.товой сваи.

Профиль шпунтовой сваи состоит из стенки с центральным участком· 1 и двумя наклонньми параллельными между собой участками 2, к которым примыкают полки 3 и 4. Линии внешних граней 7β1 и N0) наклонных участков стенки 59 и внешних граней полок совмещены со сторонами базисного параллелограмма АВСД ♦ Полка 4 профиля сваи сопряжена с кулачком 5, а полка 3 с обоймой, образованной крюком 6, загнутым в направлении к выступу 7 полки 3. Линия торцовой грани КЕ полки 3 совмещена со стороной ВС базисного параллелограмма, а сторона АО этого параллелограмма касается’полки 4 в точке

. Торцовая поверхность полки 4 может быть выполнена таким образом, ято она всеми своими точками будет совмещена со стороной АО базисного параллелограмма. Таким образом,грань.

М наклонного участка стенки расположена в одной плоскости с торцовой гранью КС полки 3, а полка 4 торцовой поверхности касается плоскости, в которой расположена грань Νΰ наклонного участка стенки. Стороны ВС и АО базисного параллелогракоиа совмещены соответственно со сторонами РС и ЕН габаритного прямоугольника, а средняя линия 13 У параллелограмма АВС0 и прямоугольника ЕРСН проходят через центр тяжести профиля точки 0. Внутренние грани Р5 иТК полок профиля образуют соответственно с их внешними гранями КВ и ОМ острые углы, а контуры замковых элементов полностью расположены внутри этих углов.

Профиль описываемой шпунтовой сваи при прокатке располагается по отношению к осям прокатных валков таким образом, что линией опирания профиля является линия внешней грани одного из наклонных участков стенки. Нейтральная линия калибра должна быть поэтому расположена параллельно граням наклонных участков стенки профиля. Таким образом, форма профиля описываемой шпунтовой сваи обуславливает такое его положение, при котором нейтральная линия калибра и оси прокатных валков параллельны граням наклонных участков стенки профиля.

В этом случае увеличение высоты и момента сопротивления профиля шпунтовой сваи может быть достигнуто путем увеличения длины наклонных участков стенки без изменения высоты габаритного прямоугольника, а следовательно и без изменения глубины вреза калибров в прокатные валки.

Вследствие расположения внешней грани одного из наклонных участков стенки профиля заявленной сваи в плоскости касательной к торцовой поверхности противолежащей полки, й расположения внешней грани второго из наклонных участков в одной плоскости с торцовой гранью другой полки, и параллельности этих плоскостей средней линии габаритного прямоугольника, совпадающей с нейтральной линией калибра, деформация металла наклонных участков обеспечивает снижение сил, вызывающих скручивание прокатываемого профиля вокруг его продольной оси, чем обеспечивается более высокая стабильность размеров профиля, исключается применение специальной привалковой арматуры, причем эффективность этого процесса зависит от соотношения длин наклонных участков стенки и проекций полок профиля.

Наличие участков калибров, параллельных их нейтральной линии (наклонные участки стенки профиля), позволяет иктеИсифицировать здесь деформацию металла в процессе прокатки.

Наклон внутренних'граней полок

относительно их внешних граней по5

755945

6

зволяет расположить внутри острого угла, образуемого гранями полок, замковые элементы, сопрягаемые с полками профиля, что обеспечивает при правке свай передачу нагрузки непосредственно на полки и исключает иска- 5 жение формы замковых элементов.

Профиль шпунтовой свай работает в гидротехнических сооружениях следующим образом.

Соединение свай между собой при помощи замковых элементов образуют шпунтовую стенку, осью которой является ось Х-Х. При соединении кулачок каждой сваи входит в обойму смежной сваи таким образом, что внеш-._ няя грань КВ яолки 4 одной сваи рас-¹® полагается в плоскости грани ОМ полки 3 другой сваи. У свай шпунтовой стенки внешние грани. КВ и ϋΜ полок расположены параллельно оси Х-Х шпунтовой стенки, а центральные ’ 20

участки 1 стенок - перпендикулярно этой оси. При погружении в грунт сваи испытывают воздействие грунта, вследствие которого в замковых соединениях возникают усилия растяжения или ежа- 25 тня, при этом взаимным зацеплением кулачка и обоймы смежных свай обеспечивается сплошность шпунтовой стенки.

Основной нагрузкой, которую вое- 30 принимает шпунтовая стенка после погружения свай, является давление . грунта, отметки поверхности которого по разные стороны от шпунтовой стенки различны. Под этой нагрузкой 35 сваи шпунтовой стенки работают на изгиб в плоскости У - У . , а ось Х-Х является нейтральной осью изгибаемой шпунтовой стенки. Замковое соединение обеспечивает возможность поворота сваи,-относительно рядом расположенной на 10®.

При производстве описываемых шпунтовых свай на существующих прокатных станах достигается значительный эко- » комический эффект за счет экономии прокатных валков (уменьшается глубина вреза калибров), повышения производительности стана (интенсифи-, цируется деформация металла (и повышения качества прокатанных шпунтовых свай (устраняется скручивание свай и искажение форъы замковых элементов в процессах прокатки и правки).

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Горячекатаная шпунтовая свая, включающая стенку с центральным и краевьляи участками, расположенными под тупьвя углом к центральному, привыкающие к краевым участкам полки, направленные в противоположные стороны перпендикулярно центральному участку, и сопряженные с полками замковые элементы, от лича ю щ а яс я тем, что, с целью обеспечения возможности прокатки профиля сваи большей высоты без увеличения глубины вреза калибров в прокатные валки, внешняя грань каждого наклонного участка стенки расположена в одной плоскости с торцовой гранью полки,

   не примыкающей к этому участку, либо в плоскости, касательной к ней.
2. 2. Свая по п.1, о тл и ч а ющ а я е я тем, что, с целью устранения искажений формы замковых'элементов при правке, внутренняя грань каждой полк» расположена под острьм углом к ее внешней грани, а каждый замковый элемент расположен внутри этого угла.
3. 3. Свая гю п.2, отличающаяся тем, что, с целью исключения скручивания сваи при прокатке, длина проекции каждой полки на линию внешней грани любого иэ наклонных участков не превышает длины этого участка.