Стыковое соединение секций составной сваи

Изобретение относится к строительству, в частности к стыковым соединениям секций составных свай. Технический результат: разработка надежного стыкового соединения секций составной сваи и не требующего применения специального подбабка при забивке нижней секции составной сваи. Стыковое соединение секций составной сваи включает выступ и выемку, образованные на торцах соответственно нижней и верхней секций, выполненные по криволинейным поверхностям, имеющим радиусы постоянной равной кривизны и снабженные окаймлениями в виде металлических листов, жестко связанных между собой, и фиксатор, размещенный в соосных отверстиях, образованных в выступе и выемке. Криволинейная поверхность выступа снабжена плоской поверхностью, при этом линия пересечения плоской и криволинейной поверхностей выступа отстоит от боковых поверхностей нижней секции сваи с квадратным поперечным сечением на расстоянии а от боковой поверхности нижней секции сваи с круглым поперечным сечением на расстоянии, где l - расстояние от линии пересечения плоской и криволинейной поверхностей выступа до боковых поверхностей нижней секции сваи, см, b - длина стороны квадратного поперечного сечения нижней секции сваи, см; d - диаметр круглого поперечного сечения нижней секции сваи, см; Δ - глубина технологического паза под сварочный шов в металлических листах, окаймляющих торцы верхней и нижней секций составной сваи, см; Rb - расчетное сопротивление бетона сваи, МПа; Rsc - расчетное сопротивление сжатию продольной арматуры сваи, МПа; As - площадь продольной арматуры сваи, см2; Rlp - расчетное сопротивление смятию металлического листа, окаймляющего выступ, МПа. 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности, к стыковым соединениям секций составных свай.

Известно стыковое соединение секций составных свай, выполненное в виде рифленого железобетонного выступа, размещенного на торце верхней секции сваи, и закладной детали в виде стакана, размещенной на торце нижней секции (см. серию 1.011.1-10 «Сваи забивные железобетонные», выпуск 8 «Сваи составные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой. Рабочие чертежи», с.5, 6, черт.1).

Недостатком описанного стыкового соединения является высокая трудоемкость стыковки верхней и нижней секций свай. Это обусловлено тем, что конец рифленого железобетонного выступа можно завести в закладную деталь только вручную, при этом необходимо обязательно обеспечить соосность верхней и нижней секций, так как в противном случае при плотной посадке рифленого железобетонного выступа в закладную деталь нижней секции может произойти разрушение последней, а следовательно, стыковка секций не произойдет. Еще одним существенным недостатком этого соединения является то, что забивка нижней секции сваи должна производиться с применением специального подбабка сложной конструкции, который предохраняет закладную деталь (стакан) от деформации.

За прототип выбрано стыковое соединение секций составной сваи по патенту РФ на полезную модель №55797, МПК E02D 5/52, 5/30.

Стыковое соединение выполнено в виде выступа, образованного на торце нижней секции составной сваи, и выемки, образованной на торце верхней секции. Выступ и выемка выполнены по криволинейным поверхностям, имеющим радиусы постоянной равной кривизны, и снабжены окаймлениями в виде металлических листов, которые жестко связаны между собой, например, посредством сварки. Кроме того выступ и выемка снабжены соосными отверстиями, в которых размещен фиксатор.

Выбранное за прототип стыковое соединение значительно снижает трудоемкость ориентации и стыковки верхней и нижней секций сваи по сравнению с аналогом, описанным выше. Тем не менее оно имеет существенный недостаток.

Конструкция стыкового соединения требует применения при забивке нижней секции сваи специального подбабка, назначение которого предохранять от разрушения выступ, образованный на торцевой части нижней секции составной сваи.

Техническая задача изобретения состояла в разработке надежного стыкового соединения секций составной сваи, обеспечивающего быструю и качественную стыковку и не требующего применения специального подбабка при забивке нижней секции составной сваи.

Сущность изобретения заключается в том, что в стыковом соединении секций составной сваи, включающем выступ и выемку, образованные на торцах соответственно нижней и верхней секции, выполненные по криволинейным поверхностям, имеющим радиусы постоянной равной кривизны, и снабженные окаймлениями в виде металлических листов, жестко связанных между собой, и фиксатор, размещенный в соосных отверстиях, образованных в выступе и выемке, криволинейная поверхность выступа снабжена плоской поверхностью, при этом линия пересечения плоской и криволинейной поверхностей выступа отстоит от боковых поверхностей нижней секции сваи с квадратным поперечным сечением на расстоянии , а от боковой поверхности нижней секции сваи с круглым поперечным сечением на расстоянии , где

l - расстояние от линии пересечения плоской и криволинейной поверхностей выступа до боковых поверхностей нижней секции сваи, см;

b - длина стороны квадратного поперечного сечения нижней секции сваи, см;

d - диаметр круглого поперечного сечения нижней секции сваи, см;

Δ - глубина технологического паза под сварочный шов в металлических листах, окаймляющих торцы верхней и нижней секции составной сваи, см;

Rb - расчетное сопротивление бетона сваи, МПа;

Rsc - расчетное сопротивление сжатию продольной арматуры сваи, МПа;

As - площадь продольной арматуры сваи, см2;

Rlp - расчетное сопротивление смятию металлического листа, окаймляющего выступ, МПа.

Предлагаемая конструкция не требует применения подбабка при забивке нижней секции составной сваи. Ударную нагрузку воспринимает плоская поверхность, которой снабжена криволинейная поверхность выступа.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено стыковое соединение секций составной сваи в продольном разрезе.

Стыковое соединение нижней секции 1 и верхней секции 2 составной сваи содержит выступ 3, образованный на торце нижней секции 1, и выемку 4, образованную на торце верхней секции 2. Выступ 3 и выемка 4 выполнены по криволинейным поверхностям, имеющим радиусы постоянной равной кривизны, и снабжены окаймлениями в виде металлических листов 5, 6. Криволинейная поверхность выступа 3 снабжена плоской поверхностью 7, при этом линия пересечения плоской 7 и криволинейной поверхностей выступа 3 отстоит от боковых поверхностей нижней секции 1 с квадратным сечением на расстоянии , а от боковой поверхности нижней секции сваи с круглым поперечным сечением на расстоянии , где

l - расстояние от линии пересечения плоской и криволинейной поверхностей выступа до боковых поверхностей нижней секции сваи, см;

b - длина стороны квадратного поперечного сечения нижней секции сваи, см;

d - диаметр круглого поперечного сечения нижней секции сваи, см;

Δ - глубина технологического паза под сварочный шов в металлических листах, окаймляющих торцы верхней и нижней секции составной сваи, см;

Rb - расчетное сопротивление бетона сваи, МПа;

Rsc - расчетное сопротивление сжатию продольной арматуры сваи, МПа;

As - площадь продольной арматуры сваи, см2;

Rlp - расчетное сопротивление смятию металлического листа, окаймляющего выступ, МПа.

Указанные формулы обуславливают соотношение размеров плоской поверхности 7 и криволинейной поверхности выступа 3 таким образом, чтобы криволинейная поверхность обеспечивала ориентирование в пространстве и облегченную стыковку верхней секции 2 с нижней секцией 1 сваи.

Металлический лист 5 снабжен арматурными выпусками 8, замоноличенными в теле нижней секции 1 составной сваи. Металлический лист 6 снабжен арматурными выпусками 9, замоноличенными в теле верхней секции 2.

В днище выемки 4 образовано отверстие, в котором жестко посажен один конец фиксатора 10. Второй конец фиксатора 10 свободно входит в соосное отверстие, образованное в выступе 3 и выполненное в виде стакана 11, внутри которого помещен самоотвердевающий материал 12. Металлические листы 5 и 6 жестко связаны между собой, например, посредством сварки по всему периметру поперечного сечения составной сваи (сварочный шов 13).

Соединение секций 1 и 2 составной сваи осуществляют следующим образом.

Забивают в грунт нижнюю секцию 1 сваи так, чтобы ее верхняя часть была доступна для последующей работы (стыковки). При этом ударная нагрузка воспринимается непосредственно плоской поверхностью 7 и окаймляющим ее металлическим листом, вследствие чего разрушение выступа 3 не происходит, а следовательно, отсутствует необходимость применять специальный подбабок.

После забивки нижней секции 1 в стакан 11 помещают самоотвердевающий материал 12, например, на основе эпоксидной смолы и осуществляют стыковку верхней 2 и нижней 1 секций сваи. Для этого опускают верхнюю секцию 2 таким образом, чтобы свободный конец фиксатора 10 вошел в стакан 11. Благодаря наличию на выступе 3 и выемке 4 криволинейных поверхностей, имеющих радиусы постоянной равной кривизны, облегчается стыковка и ориентирование в пространстве (в том числе соблюдение соосности) верхней секции 2 при ее стыковке с нижней секцией 1. После стыковки секции металлические листы 5 и 6 сваривают между собой, а затем осуществляют забивку сваи до проектной отметки.

Стыковое соединение секций составной сваи, включающее выступ и выемку, образованные на торцах соответственно нижней и верхней секций, выполненные по криволинейным поверхностям, имеющим радиусы постоянной равной кривизны и снабженные окаймлениями в виде металлических листов, жестко связанных между собой, и фиксатор, размещенный в соосных отверстиях, образованных в выступе и выемке, отличающееся тем, что криволинейная поверхность выступа снабжена плоской поверхностью, при этом линия пересечения плоской и криволинейной поверхностей выступа отстоит от боковых поверхностей нижней секции сваи с квадратным поперечным сечением на расстоянии

а от боковой поверхности нижней секции сваи с круглым поперечным сечением на расстоянии

где l - расстояние от линии пересечения плоской и криволинейной поверхностей выступа до боковых поверхностей нижней секции сваи, см;

b - длина стороны квадратного поперечного сечения нижней секции сваи, см;

d - диаметр круглого поперечного сечения нижней секции сваи, см;

Δ - глубина технологического паза под сварочный шов в металлических листах, окаймляющих торцы верхней и нижней секции составной сваи, см;

Rb - расчетное сопротивление бетона сваи, МПа;

Rsc - расчетное сопротивление сжатию продольной арматуры сваи, МПа;

As - площадь продольной арматуры сваи, см2;

Rlp - расчетное сопротивление смятию металлического листа, окаймляющего выступ, МПа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству свайных оснований, и может быть использовано при сооружении берегоукрепительных конструкций, а также свай в качестве фундаментов различного назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к свайным фундаментам, а именно к забивным модульным сваям. .

Изобретение относится к промышленному и гражданскому строительству и может быть применено при возведении башенных и мачтовых сооружений, а также при укреплении берегов и оползней.

Изобретение относится к строительству, в частности к свайному фундаментостроению, а также может быть использовано при осуществлении других видов строительно-монтажных работ, в ходе которых предусматривается стыковка сборных трубчатых элементов.
Изобретение относится к строительству, в частности, к конструкциям свай, преимущественно к составным железобетонным сваям. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при забивке свай с выпусками арматуры в головной части. .

Свая // 2024681
Изобретение относится к строительству, а именно к свайным фундаментам для зданий и сооружений. .

Изобретение относится к области строительства в районах распространения вечномерзлых грунтов, а именно к стыковым соединениям частей железобетонных свай с морозостойким верхним элементом в виде металлической стойки трубчатого сечения.

Изобретение относится к области строительства в районах распространения вечномерзлых грунтов, а именно к стыковым соединениям частей железобетонных свай с морозостойким верхним элементом в виде металлической стойки решетчатой конструкции.

Изобретение относится к строительству, области сооружения оснований и фундаментов в многолетнемерзлых грунтах

Изобретение относится к области геотехнического строительства, а именно к армированию вертикальных свай, изготавливаемых в грунте основания и воспринимающих вертикальные вдавливающие нагрузки, в условиях, когда невозможно выполнить армирование на всю длину сваи единым каркасом, а также при устройстве свай усиления фундаментов зданий из подвальных помещений или под эстакадами

Изобретение относится к области геотехнического строительства, а именно к изготовлению свай, воспринимающих вертикальные и горизонтальные силы и моменты, действующие на сваю, боковое давление грунта при их использовании для крепления котлованов и откосов горных выработок, а также для устройства задавливаемых свай, когда невозможно для армирования сваи использовать целиковую трубу на всю длину сваи

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях свай, предназначенных для устройства свайных фундаментов, и способах возведения таких свай. Свая имеет внутреннюю продольную полость, заполненную бетоном с арматурой. Тело сваи выполнено из последовательно установленных заостренного лидирующего, промежуточных с увеличением поперечных размеров и головного железобетонных элементов, имеющих внутренние продольные соосные цилиндрические каналы одинакового диаметра с образованием внутренней продольной полости сваи. Технический результат состоит в повышении удобства в возведении и несущей способности, снижении материалоемкости, уменьшении размеров и веса составных частей тела сваи. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях свай, предназначенных для устройства свайных фундаментов. Свая, имеющая ствол, состоящий из свайных элементов с арматурными выпусками в их нижней части. Ствол из свайных элементов окружен внешней оболочкой, состоящей из слоя уплотненного грунта с грунтоукрепляющей добавкой. Каждый свайный элемент имеет цилиндрическую среднюю часть, верхнюю и нижнюю части в виде усеченных конусов, большими основаниями которых являются основания цилиндрической части свайного элемента, при этом меньшее основание верхнего конуса является верхним основанием свайного элемента, а меньшее основание нижнего конуса является нижним основанием свайного элемента. Угол наклона образующей верхнего конуса к плоскости его большего основания составляет 45-60°. Угол наклона образующей нижнего конуса к плоскости его большего основания составляет 65-75°. Нижнее основание свайного элемента снабжено цилиндрическим выступом, диаметр которого равен диаметру верхнего основания свайного элемента, и арматурными выпусками, одни концы которых жестко закреплены в теле свайного элемента по окружности вокруг цилиндрического выступа, а другие, загнутые наружу под углом относительно оси свайного элемента, расположены во внешней оболочке сваи. Технический результат состоит в повышении несущей способности, снижении материалоемкости и трудоемкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретения относятся к строительству зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения, а также объектов использования атомной энергии в части устройства свайных оснований методом вдавливания. Конструкция сваи вдавливания железобетонной включает ствол сплошного сечения. Со стороны оголовка обеспечены выпуски арматуры. С противоположного конца ствола сваи выполнены углубления на длину выпусков арматуры. Торцы сваи строго перпендикулярны продольной оси сваи. Способ погружения железобетонной сваи вдавливания включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки сваи, установку сваи вертикально, зажим в механизме зажима, погружение сваи на проектную глубину, додавливание сваи. Додавливание производится следующей в соответствии со схемой свайного поля сваей, установленной на сваю в зажимной коробке. Технический результат - уменьшение времени погружения сваи. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх