SU842138A1

SU842138A1 - Pillar-pile

Info

Publication number: SU842138A1
Application number: SU792812306A
Authority: SU
Inventors: Виктор Евгеньевич Коваль
Original assignee: Проектно-Изыскательская Контора"Укрспецстройпроект"
Priority date: 1979-08-22
Filing date: 1979-08-22
Publication date: 1981-06-30

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям свай-колонн, работающих преимущественно на совместное действие верти- _ кальных и горизонтальных знакопере- ³ менных нагрузок, например, при сооружении сельскохозяйственных зданий, складских помещений и трубопроводов.The invention relates to the construction, in particular, to the construction of pile columns, working mainly on the combined action of vertical _ and horizontal alternating loads ³ , for example, in the construction of agricultural buildings, storage facilities and pipelines.

Известна;конструкция свайного фундамента, состоящего из постоянного по высоте сечения сваи и из пирамидальной сваи, объединенных ростверком [1],Known for the construction of a pile foundation, consisting of a section of a pile that is constant in height and of a pyramidal pile joined by a grillage [1],

Недостатком указанной конструкции является повышенная трудоемкость 15 ее изготовления, так как включает в себя операции погружения постоянной по высоте сечения сваи, забивки пирамидальной сваи и сооружения ростверка и невозможность ее исполь- 20 зования в качестве сваи-колонны.The disadvantage of this design is the increased complexity 15 of its manufacture, as it includes the operation of immersing a pile with a constant cross-sectional height, driving a pyramidal pile and constructing a grillage and the inability to use it as a column pile.

Наиболее близкой к изобретению равной по ширине колонне, а также неточность забивки сваи, так как при погружении в грунт консоли последняя вызывает смещение сваи в плане.The closest to the invention equal to the width of the column, as well as the inaccuracy of driving piles, since when immersed in the soil of the console, the latter causes the piles to shift in plan.

Цель изобретения - повышение несущей способности при работе сваи на горизонтальные нагрузки и точности погружения, а также уменьшение длины ствола.The purpose of the invention is to increase the bearing capacity when working piles for horizontal loads and the accuracy of immersion, as well as reducing the length of the trunk.

Указанная цель достигается тем, что в известной свае-колонне, включающей ствол с консолью, консоль выполнена в виде горизонтально расположенной балки с нижней частью в форме двустороннего клина, причем длина балки превышает длину стороны поперечного сечения ствола, а угол клина делится плоскостью, параллельной оси ствола и проходящей чере^ его вершину, на углы оС и р , определяемые соотношением является свая-колонна, включающая ствол с консолью (2) .This goal is achieved by the fact that in the known pile-column, including the barrel with the console, the console is made in the form of a horizontally located beam with a lower part in the form of a two-sided wedge, and the length of the beam exceeds the length of the side of the cross section of the trunk, and the angle of the wedge is divided by a plane parallel to the axis trunk and passing through its top, at the angles oC and p, determined by the ratio is a pile-column, including the trunk with the console (2).

Недостатками известной сваиколонны являются ее незначительная несущая способность при работе на горизонтальную знакопеременную нагрузку, обусловленная относительными небольшими размерами консоли,The disadvantages of the known pile columns are its insignificant bearing capacity when working on a horizontal alternating load due to the relative small size of the console,

25 25

где αύ - часть угла клина, щего к стволу;where αύ is the part of the angle of the wedge facing the trunk;

р - часть угла клина, го от ствола;p - part of the angle of the wedge, go from the trunk;

прилегаюудаленно3 ® - длина балки;adjoining3 ® - beam length;

b - длина стороны поперечного сечения ствола.b is the length of the side of the cross section of the trunk.

Выполнение консоли в виде выступающей за пределы поперечного сечения ствола балки,на обе грани которой действуют горизонтальные составляющие реактивного отпора грунта, обеспечивает повышение несущей способности предлагаемой сваи на действие горизонтальной знакопеременной нагрузки. Наличие параметров угла клина обеспечивает равенство горизонтальных составляющих, чем достигается вертикальность погружения сваи-колонны. Наличие балки обеспечивает уменьшение свободной длины сваи при работе на вертикальную нагрузку, чем достигается экономия материалов.The implementation of the console in the form of a protruding beyond the cross-section of the trunk of the beam, on both sides of which are the horizontal components of the reactive resistance of the soil, provides an increase in the bearing capacity of the proposed pile to the effect of a horizontal alternating load. The presence of the parameters of the angle of the wedge ensures the equality of the horizontal components, which ensures the vertical immersion of the pile-columns. The presence of the beam provides a reduction in the free length of the piles when working on a vertical load, thereby achieving material savings.

На фиг. 1 изображена свая-колонна, общий вид; на фиг> 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг.1 со схемой реактивных усилий.действующих на балку.In FIG. 1 shows a pile column, a general view; in Fig.> 2 - section AA in Fig. 1; in FIG. 3 - node 1 in figure 1 with a diagram of reactive forces acting on the beam.

Предлагаемая свая-колонна включает ствол 1 призматического сечения с консолью 2, омоноличенной со стволом по ее боковой поверхности. Консоль выполнена в виде горизонтально расположенной и выступающей за пределы поперечного сечения ствола 1 балки 3, нижняя часть которой выполнена в форме·двустороннего клина 4 с гранями S' и 6 и углом 7 клина, который делится плоскостью 8, параллельной оси 9 ствола и проходящей через его вершину 10, на углы & и р . Угол <2 прилегает к стволу сваи. Углы 0L и [Ъ определяются из соотношения •tgfc6 й-Ъ.The proposed pile column includes a trunk 1 of a prismatic section with a console 2, monolithic with the trunk along its lateral surface. The console is made in the form of a beam 3 horizontally located and protruding beyond the cross-section of the barrel 1, the lower part of which is made in the form of a · two-sided wedge 4 with faces S 'and 6 and a wedge angle 7, which is divided by a plane 8 parallel to the axis of the barrel 9 and passing through its peak 10, at angles & and p. Angle <2 adjacent to the pile shaft. The angles 0L and [b are determined from the relation • tgfc6 d-b.

' & 'ί где & - длина балки;'&' ί where & is the length of the beam;

b - длина стороны поперечного сечения ствола. Свая забивается обычным способом, например, с помощью копровой установки.b is the length of the side of the cross section of the trunk. The pile is hammered in the usual way, for example, using a pile rig.

Свая-колонна работает следующим образом.Pile-column works as follows.

При работе на горизонтальную нагрузку благодаря уплотнению грунта гранями 5 и б угла. 7 балки возникают реактивные отпоры грунта, величина которых пропорциональна углам CL и ]Ъ .When working on a horizontal load due to compaction of the soil with faces 5 and b of the corner. 7 beams there are reactive rebounds of the soil, the magnitude of which is proportional to the angles CL and] b.

Соотношения между длиной консоли Z , шириной сваи b и значениями углов сб ир определяются из следующих соображений. Углы об и ft находят из условия равенства горизонтальных составляющих реактивных отпоров грунта, т.е. Е, = Е^, но. Е₍ = F₄ costf ;The relations between the cantilever length Z, the pile width b and the values of the angles sb and p are determined from the following considerations. The angles о and ft are found from the condition that the horizontal components of the reactive bumps of the soil are equal, i.e. E, = E ^, but. E ₍ = F ₄ costf;

= F_a cos ft, где F и F„ - величины реактивных ⁴ отпоров грунта.= F _a cos ft, where F and F „are the values of the reactive ⁴ soil rebounds.

где Р< и - вертикальные составляющие реактивных отпоров. E=%(0-b); P_a=b_t.&, гдет^ - вертикальная составляющая давления на грунт, которая принимается равномерно распределенной по площади вертикальной проекции консоли;where P <and are the vertical components of the reaction forces. E =% (0-b); P _a = b _t . &, Where ^ is the vertical component of the pressure on the ground, which is assumed to be uniformly distributed over the area of the vertical projection of the console;

& - длина консоли; Ь - ширина сваи.& - console length; B is the width of the pile.

г>_ъ(&-Ь)соаое _г Ъ^Ф-соьр, ^И Λ' Sin с* ’ Ч. S i n Jbr> _b (& -b) coa _r b ^ f-co, ^And Λ 'sin c *' h. S in Jb

Из равенства Е, = Е_а From the equality E, = E _a

Ъ_ь(0-Ь).со&а & со5р> si по· . ' sinp> ' ^т’^е' *gfP>B _b (0, b) For part of & and &so5r> si · on. 'sinp>' ^t ' ^e ' * gfP>

Предлагаемая свая-колонна по сравнению с известной позволяет сэконо. мить 9% металла. Одновременно с этим повышается несущая способность на горизонтальную знакопеременную нагрузку до требуемой величины, .что достигается изменением размеров консоли.The proposed pile-column in comparison with the known allows Secono. Mit 9% metal. At the same time, the bearing capacity for horizontal alternating load increases to the required value, which is achieved by changing the dimensions of the console.

Claims

- the length of the beam; B is the length of the cross-sectional side of the trunk. The extension of the console in the form of a beam protruding beyond the cross section of the barrel, on both sides of which are horizontal components of the reactive resistance of the soil, provides an increase in the bearing capacity of the proposed pile for the action of the horizontal alternating load. The presence of the wedge angle parameters ensures the equality of the horizontal components, thus achieving the verticality of the pile-column immersion. The presence of the beam provides a reduction in the free length of the pile when operating at a vertical load, thus saving materials. FIG. 1 shows a pile-column general view; 4 FIG. 2 - section A-A in FIG. one; in fig. 3 — node 1 in FIG. 1 with the scheme of reactive forces acting on the beam. The proposed pile-column includes the trunk 1 of a prismatic section with the console 2, which is homogeneous with the trunk 1 on its side surface. Console 2 is made in the form of a horizontally disposed and protruding beyond the cross section of the trunk 1 of beam 3, the lower part of which is made in the form of a two-sided wedge 4 with faces 3 and b and an angle of 7 wedge which is divided by a plane 8 parallel to the axis 9 of the trunk and passing through its top 10, at angles 0 and / e. Angle o; fits to the pile shaft. The angles of and and are determined from the relation where & - the length of the beam; B is the length of the cross-sectional side of the trunk. The sva is clogged in the usual manner, for example with a pile driver. Sva-convoy works as follows. When working on a horizontal load due to compaction of the soil with 5 and 6 angle angles. In the 7th beam, reactive soil repulsions arise, the magnitude of which is proportional to the angles ct and the Ratio between cantilever length i, pile width b, and angles about and are determined from the following considerations. The angles L and ft are found from the condition of equality of the horizontal components of the reactive resistance of the soil, i.e. E, E, but. Е F, coso Е, FQ cosfb, where F and Fn are the values of the reactive resistances of the soil. ainoi where P and P are the vertical components of reactive repulsions, Pi-b (.- b); Pa bt. &Amp;, where 1 is the vertical component of the ground pressure, which is assumed to be uniformly distributed over the vertical projection area of the cantilever; console length; pile width .bfa (fc-fa) Sina) & o5o6. -coS | b sin sin Ot 2 sin |) From the equality E Bj b (e-b) .co5oc r1 -Comatr) fcgcC. g - ti tgo e -b tgfb - & tg / b - e The proposed pile-column, compared with the known one, allows the secono to crush 9% of the metal. Simultaneously with this, the carrying capacity is increased by a horizontal alternating load to the required value, which is achieved by changing the dimensions of the console. Claims of the Invention A pile column comprising a barrel with a console: characterized in that, in order to increase the carrying capacity of horizontal loads and the accuracy of immersion, as well as reduce the length of the barrel, the console is made in the form of a horizontal beam with the lower part in the shape of a double-sided the wedge, the length of the beam exceeds the length of the cross-sectional side of the trunk, and the angle of the wedge is divided by a plane parallel to the axis of the trunk and passing through its top, by angles θ and | b, defined by the relation tgot t-fa where f is and adjacent to the trunk; a part of the wedge angle remote from the trunk; the length of the beam; length of the cross-sectional side of the trunk., Sources of information taken into account 1e. Prizkspertiye 1. Authors certificate of the USSR 581194, cl. E 02 D 27 / 12,19.09.74.

2. The design of the pile column SK-8-35, drawing 4701.04, L.KZh-Zb. Proektnozyskatek, Dnipropetrovsk, Ukrspetsstroyproekt, 1977,

/one-/