Свая

 

Изобретение относится к строительству , в частности к конструкциям свай. Целью изобретения является увеличение несущей способности на горизонтальную нагрузку и повышение надежности отклонения на заданный угол при погружении. Свая включает ствол 1 с односторонним скосом 2 на нижнем конце и уширениями 3 на гранях 4 ствола 1, параллельных плоскости симметрии и выполненных со скосами 5 нижних торцов. Скос 5 нижних торцов уширений 3 выполнен под углом , противоположно направленным по отношению к углу скоса 2 нижнего конца ствола. Длина уширения 3 от верхнего торца сваи определена приведенной зависимостью. Головы 7 свай замоноличены в ростверке 13 с заделкой арматурных выпусков 14. 14 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ($1) 4 Е 02 D 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СВАЯ

7 7 13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4109088/31-33 (22) 07.08.86 (46) 30.01.88. Бюл. № 4 (71) Днепропетровский инженерностроительный институт (72) В.И.Феклин и В.Г.Соломка (53) 624.154.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 842132, кл. Е 02 D 5/48, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 623921, кл. Е 02 D 5/30, 1978. (57) Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям свай. Целью изобретения является

„„во„„и7ш85 и увеличение несущей способности на горизонтальную нагрузку и повьппение надежности отклонения на заданный угол при погружении. Свая включает ствол 1 с односторонним скосом 2 на нижнем конце и уширениями 3 на гранях 4 ствола 1, параллельньм плоскости симметрии и выполненных со скосами 5 нижних торцов. Скос 5 нижних торцов уширений 3 выполнен под углом, противоположно направленным по отношению к углу скоса 2 нижнего конца ствола. Длина уширения 3 от верхнего торца сваи определена приведенной зависимостью. Головы 7 свай замоноличены в ростверке 13 с заделкой арматурных выпусков 14. 14 ил.

1 13701

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям свай, и может быть использовано для устройства фундаментов, воспринимающих повышенные вертикальные и гори5 зонтальные нагрузки.

Целью изобретения является увеличение несущей способности на горизонтальную нагрузку и повышение надежности отклонения на заданный угол при погружении.

На фиг.1 изображена свая, вид сбоку; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — свая, вид в аксонометрии; на фиг.4 — то же, вид сбоку (поперечное сечение в пределах уширения уменьшается по направлению к голове сваи), на фиг.5 — то же, вид в аксонометрии; на фиг.б — то же, вид сбоку (поперечное сечение в пределах уширения увеличивается к голове сваи), на фиг.7 — то же, вид в аксонометрии; на фиг.8 — то же, вид сбоку (скос торца уширения выходит 25

R>(b- d созМ, ) sin д

К b co (sing + f сово(tgy ) d ctgd.2 (sing + f со$0(2+ tgd ) (sin д.„+ f cos d< ) где 1„

b длина ствола сваи (фиг.1); ширина сечения ствола 1 сваи; толщина сечения ствола 1 сваи;

Ь вЂ” ширина сечения сваи у уши2 рения 3; коэффициент трения сваи о грунт;

К и R — соответственно сопротив1 2 ление грунта внедрению сваи под концом сваи и под скосом 5 уширения 3; д и с — соответственно углы эаост2 рения скоса 2 нижнего конца ствола 1 и нижнего торца 5 уширения 3.

Указанное выражение получено из уравнения равновесия сваи в момент ее проникания в грунт при шарнирном закреплении головы 7 сваи в наголовнике (не показан). Скос 5 нижнего тор ца уширения 3 может выходить за пределы наружной грани 8 ствола 1 сваи, 40

85 2 эа пределы наружной грани сваи); на фиг.9 — разрез Б-Б на фиг.8 на

t фиг.10 — то же, вид в аксонометрии; на фиг.11 — свая, вид сбоку (обе наружные грани сваи в пределах ушире ния выполнены с наклоном от головы сваи к столу); на фиг.12 — разрез

В-В на фиг.11; на фиг.13 — то же, вид в аксонометрии, на фиг.14 — фундамент иэ свай.

Свая включает ствол 1 прямоугольного сечения с односторонним скосом 2 на нижнем конце и уширениями 3, размещенными на гранях 4 ствола 1, параллельных плоскости симметрии и выполненных со скосами 5 нижних торцов. Скос 5 нижних торцов уширений 3 выполнен под углом, противоположно направленным по отношению к углу скоса 2 нижнего конца ствола. Длина уширения 3 от верхнего торца 6 сваи принимается равной величине, определяемой зависимостью: образуя уширение в голове 7 сваи в плоскости раскрытия сваи (фиг.8).

Скос 5 нижнего торца уширения 3 может выходить за пределы внутренней грани 9 ствола 1 сваи, а внутренняя грань 10 сваи в пределах уширения 3 может быть выполнена с наклоном к голове 7 сваи (фиг.4), или с наклоном в противоположную сторону к стволу 1 (фиг.б). Наружная грань 11 в пределах уширения 3 может быть выполнена с наклоном к голове сваи 7 (не показано), или с наклоном в противоположную сторону к стволу 1 (фиг.11).

Противолежащие боковые грани сваи 12 в пределах уширения 3 могут быть выполнены параллельно друг другу и граням 4 ствола 1 (фиг.2,9,12), или под наклоном к стволу сваи (не показано). Для обеспечения надежности сопряжения голов 7 свай с ростверком 13 в фундаменте на верхних торцах грани 6 уширения 3 выполнены арматурные выпуски 14 (фиг. 11 и 12) .

1370185 с грунтом. изобретения

4С

R>b l- 2Ril

tg< ) R2l2cos c((sin/2+

d ctg с -2 (sin 2+ f cos8.2 — tgd2) (sin<,+ f cosd, ) Погружение свай производят следующим образом.

Сваи головами 7 попарно закрепляют в наголовнике (не показан). При погружении сваи в грунт в результате давления грунта на скос нижнего конца и внутреннюю грань 9 ствола 1 сваи происходит отклонение свай от вертикали. При глубине погружения, когда в грунт начинает внедряться скос 5 нижнего торца уширения 3, отклонение сваи замедляется, а затем и вовсе прекращается, так как возникает реактивное давление на скос 5 торца уширения 3. От этого реактивного давления возникает момент относительно шарнира наголовника (не показан) противоположного направления по отношению к моменту, возникающему от реактивного давления, действующему по скосу 2 нижнего конца ствола 1. По заданным углам заострения ф H (фиг.1) gJIHHG уширения 3 g определяется по указанному выражению, что обеспечивает отклонение сваи от вертикали а заданный угол. По окончании погружения сваи головы 7 свай замоноличиваются в ростверк 13, при этом надежность сопряжения обеспечивается заделкой арматурных выпусков 14.

Увеличение несущей способности сваи на горизонтальную нагрузку обеспечивается за счет размеров уширения 3 1 и 1, а также за счет геометрической формы уширения. На увеличение несущей способности оказывают влияние расклинивающий эффект, который возникает при внедрении наклонных граней уширений в грунт, а также расположение опорных площадок сваи по отношению к направлению действия нагрузки.

При направлении действия нагрузок не только горизонтальным, но и под различными углами наклона, а также знакопеременными, могут использоваться различные описанные варианты выполнения уширений свай.

Если на поверхности залегают слабые грунты, то с целью увеличения момента относительно шарнира наголовника, предотвращающего дальнейшее от клонение сваи от заданного угла наклона сваи, увеличивают сечение уширения эа счет увеличения длины скоса нижнего торца уширения (фиг.4).

Для создания конструкции с равнопрочным сечением в тех же условиях применения увеличивают сечение уширения к месту сопряжения с ростверком (фиг.6,8,11).

Свая с увеличенным сечением уширения (фиг.8) применяется в том же случае, что и основной вариант (фиг.1), но расчитана на большую вертикальную вдавливающую и горизонтальную нагрузки.

При погружении таких свай в грунт за счет сложной траектории движения сваи в грунте, соприкасающемся с верхней частью сваи, с наружной стороны образуется полость, которая снижает сопротивление по боковой поверхности. Для увеличения несущей способности за счет увеличения сопротивления по боковой поверхности наружная грань уширения выполняется с наклоном (фиг.11). Это позволяет обеспечит.. полный контакт поверхности сваи

Формула

Свая, включающая ствол прямоугольного поперечного сечения с односторонним скосом на нижнем конце и уширениями на двух противолежащих гранях, имеющими скошенные нижние торцы, отличающая с я тем, что, с целью увеличения несущей способности на горизонтальную нагрузку и повышения надежности отклонения на заданный угол при погружении, скос нижних торцов уширений выполнан под углом, противоположно направленным по отношению к углу скоса нижнего конца ствола, а длина уширения от верхнего торца сваи определена зависимостью

1370185 где 1

1 ь, d

2 — длина ствола сваи — ширина сечения ствола сваи; — толщина сечения ствола сваи

Р— ширина сечения сваи у уширения, — коэффициент трения сваи о грунт, R u R †соответственно сопротивле I ние грунта внедрению сваи под концом сваи и под скосом уширения, d.„è d — соответственно углы скоса нижнего конца ствола и торца уширения.

13701 85

13701 85

В-В (4

Составитель В.Гоник

Техред И.Верес Корректор Н. Король

Редактор Н.Горват

Заказ 378/26 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная, 4