Винтовая свая
Владельцы патента RU 2347036:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (RU)
Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Технический результат - упрощение изготовления и расширение технологических возможностей. Винтовой ствол выполнен из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны. Полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам с образованием по наружной и внутренней поверхности винтовых линий и винтовых поверхностей треугольной формы. 6 ил.
Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению.
Известна винтовая свая, включающая винтовой пустотелый ствол из полос, свернутых в винт в продольном и поперечном направлениях, снабженный режущими кромками и закрепленной на поверхности грунта гайкой, через которую пропущен ствол (см. RU 2172373, С2, 7 Е02D 5/56, 20.08.2001. Бюл. №23).
Недостатком известной сваи является большая сложность и трудоемкость изготовления, так как необходимо после скручивания полос относительно продольной оси и соединения этих полос по продольным сторонам еще и изогнуть их в поперечном направлении. Затем скрепленные между собой полосы вращают и поступательно перемещают с одинаковой скоростью, одновременно изгибая их по винтовым линиям. Недостатком известной сваи является также недостаточная жесткость и виброустойчивость, особенно для больших по длине и малых по диаметру винтовых свай, а также ограниченные технологические возможности.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является винтовая свая (см. RU 2228402, С2, 7 Е02D 5/56, 10.05.2004 Бюл. №13), включающая винтовой пустотелый ствол из полос, снабженный режущими кромками и закрепленный на поверхности грунта гайкой, каждая из полос из которых согнуты попеременно в противоположные стороны под углом 140° по надрезам, выполненным под углом 60° друг к другу и к продольным кромкам полос, с образованием по длине полосы равносторонних треугольников, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полосы соединены одна с другой по продольным кромкам под углом 70° с образованием по периметру направляющих трех ломаных винтовых линий, в точках излома которых - вершинах расположены места схождения четырех равносторонних треугольников - ребер жесткости.
Недостатком известной сваи является большая сложность и трудоемкость изготовления, так как необходимо на полосе выполнять сначала надрезы, выполненные под углом 60° друг к другу и продольным кромкам полос с образованием по долине полосы равносторонних треугольников, расположенных попеременно в противоположные стороны, при этом необходимо соединять эти полосы под строго определенным углом 70°, а также ограниченные технологические возможности.
Техническим решением является упрощение изготовления и расширение технологических возможностей.
Техническое решение достигается тем, что винтовой ствол выполнен из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны друг к другу, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, с образованием по наружной и внутренней поверхности однонаправленных винтовых линий и винтовых поверхностей треугольной формы.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой винтовой сваи.
Новизна усматривается в том, что винтовая свая выполнена, по меньшей мере, из одной полосы, что упрощает изготовление.
Новизна обусловлена тем, что по внутренней поверхности образованы многоходовые винтовые поверхности треугольной формы, что расширяет технологические возможности.
Новизна заключается так же в том, что лишь одну полосу сгибают по прямым линиям, что упрощает изготовление.
Новизна усматривается так же в том, что лишь одна полоса сгибается в цилиндрические витки, которые соединены по продольным кромкам, что упрощает изготовление.
Новизна заключается в том, что ствол выполнен многозаходным, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения.
Новизна усматривается также в том, что площадь соприкосновения стенок по периметру предлагаемой конструкции сваи по сравнению с известными винтовыми сваями увеличивается, что увеличивает несущую способность сваи и позволяет по сравнению с известными винтовыми сваями уменьшить толщину стенок при сохранении жесткости и виброустойчивости.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена винтовая свая, погруженная в грунт; на фиг.2 - ствол сваи; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - полоса с размеченными прямыми линиями; на фиг.5 - полоса, согнутая по прямым линиям; на фиг.6 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в цилиндрический виток.
Винтовая свая включает винтовой ствол 1 и закрепленную на поверхности 2 грунта 3 гайку 4, через которую пропущен ствол 1, имеющий оголовок 5 (фиг.1).
Ствол винтовой сваи (фиг.2, фиг.3) изготовлен из полосы 6, соединенной по продольным кромкам 7 (показаны на фиг.2 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной поверхности винтовых линий (на фиг.2 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 8-19) и винтовых поверхностей треугольной формы 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26.
Полоса 1 (фиг.4, фиг.5) согнута по прямым линиям 27, размещенным на равном расстоянии друг от друга и под одинаковыми углами α к кромкам полос 7 с образованием одинаковых параллелограммов 28, 29, расположенных после сгиба попеременно в противоположные стороны друг к другу.
Полоса 1 после сгиба по прямым линиям (фиг.5) свернута в цилиндрические витки (фиг.6), соединенные друг с другом по продольным кромкам 7 известными методами, например сваркой, в винтовую сваю.
Для облегчения погружения с противоположной оголовку 5 торцевой части ствола выполнены режущие кромки 30 (фиг.1).
Погружение сваи осуществляется забивкой и вдавливанием по оголовку 5 сваи. При этом свая, проворачиваясь в гайке 4, погружается в грунт 3.
Предложенная конструкция сваи может быть использована в любых грунтовых условиях производственных работ.
Винтовая свая, включающая изготовленный из полос винтовой ствол, снабженный режущими кромками и закрепленной на поверхности грунта гайкой, отличающаяся тем, что винтовой ствол выполнен из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы с образованием одинаковых параллелограммов, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны друг к другу, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам с образованием по наружной и внутренней поверхности винтовых линий и винтовых поверхностей треугольной формы.
