Винтовая свая

Винтовая свая

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

„,„SU„„1010203 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩИДЛИСТИЧННИХ

РЕСПУБЛИН (я) Б 02 D 5 54; Е 02 D 5 56

00,APGTBEHHblA НОМИТЕТ OGCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «3: —:., " )

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) ВИНТСВАЯ СВАЯ, включающая полый ствол с коническим наконечником и винтовыми лопастями, одна из которых неподвижно закреплена на стволе, а другая . — на ступице, уста(21) 3368485/29-33 (22) 21.12.81 (46) 07.04.83. Бюл. Ð 13 (72) В.Н. Пчелин, В.П. Чернюк.

В.Г. Ватурчик и A.Ä. Дзибук (71) Брестский инженерно-строительный институт . (53) 624.155.2:624.155.39(088.8) (56) 1. Иродов И.Д. Применение винтовых свай в строительстве. М..

Стройиздат, 1968 с. 10.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 566903, кл. Е 02 D 5/56, 1975 (прототип) новленной на стволе с возможностью перемещения и вращения относительно него, фиксатор относительного перемещения ступицы и ствола, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности, винтовая лопасть, закрепленная на ступице, выполнена полой с прорезя, ми по наружной кромке и снабжена имеющими направляющие, теряемые режущие ножи и фиксаторы секторными элементами, монтированными в ее полости с возможностью выдвижения через прорези, а винтовая лопасть, закрепленная на стволе, выполнена с клиновидной заходной частью и установлена с возможностью вращения в полости, лопасти, закрепленной на ступице, и взаимодействия с сектор- ными элементами.

1010203

Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментострое- нию, и может быть исПользовано в качестве анкерных опорных элемен тов для закрепления конструкции .к грунту, например опор трубопрово 5 дов, мостов, линий электропередач и связи, пневмонадувных сооружений, работающих на знакопеременные нагрузки, а также в качестве. свай с по. вышенной площадью опирания, в про-, 10 .запаленном и гражданском строительстве.

Известна винтовая свая, включающая полый ствол с заостренным нако- нечником и закрепленные на стволе 15 винтовые лопасти (1). . Недостатком этой винтовой сваи является низкая эффективность процесса ее погружения в грунт, что обуславливается необходимостью.при менения мощных эавинчивающих уста- новок с большим крутящим моментом, которые весьма громоздки, возможность поломки (и даже скручивания) ствола и недопогружение конструкции в грунт. Кроме того, наличие нескольких винтовых лопастей приводит, как правило, к нарушению. структуры несущего слоя грунта, что снижает несущую способность винтовой сваи.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому. резулЬтату является винтовая свая, включающая полый ствол с коническим наконечником и винтовыми лопастями, одна из которых неподвижно закрепле. на на стволе, а другая — на ступице, установленной на стволе с возможностью перемещения и вращения относительно него, фиксатор относительного перемещения ступицы и ство; 40 ла $2).

Недостатком данной сваи является ее низкая несущая способность при работе на энакопеременные вертикаль; ные нагРузки, обусловленная малой 45 площадью опирания лопастей. Кроме тога, такая винтовая свая плохо работает на горизонтальные нагрузки в; результате небольшого вылета лопас-I тей относительно ствола, что ограничивает область ее применения. целью изобретения является повышение несущей способности сваи. !

Укаэанная цель достигается тем, что в винтовой свае, включающей полый ствол с коническим наконечником и винтовыми лопастями, одна из которых неподвижно закреплена на .стволе, а другая — на ступице, установленной на стволе с возможностью перемещения и вращения относительно него, фиксатор относительно-

ro перемещения ступицы и. ствола, . винтовая лопасть, закрепленная на . ступице, выполнена полой с прорезями .по наружной кромке и снабжена имеющими направляющие, теряемые режущие ножи и.фиксаторы, секторными элементами, монтированными в ее полости с воэможностью выдвижения через прорези, а винтовая лопасть, заКрепленная на стволе, выполнена с клиновидной заходной частью и установлена с воэможностью вращения в полости лопасти, закрепленной на ступице, и взаимодействия с секторными элементами.

На фиг. 1 изображена винтовая свая в процессе погружения в грунт, разрез, на фиг, 2 - винтовая лопасть закрепленная на ступице в процессе погружения в грунт,, план, на фиг. 3 разрез по фиксатору у стенки ствола, на фиг. 4 — винтовая свая в проектном положении, разрез; на фиг. 5 винтовая лопасть, закрепленная на ступице в процессе выдвижения секторных элементов, план. Винтовая свая вклйчает полый ствол 1 с коническим наконечником 2, и винтбвыми лопастями 3 и 4. Винтовая лопасть 3 неподвижно закреплена на стволе 1, а винтовая лопасть

4 — на ступице 5, установленной на стволе 1 с возможностью йеремещения и вращения относительно него и стопорения с помощью фиксатора б относительно перемещения ступицы 5 и

-ствола 1. Винтовая лопасть 4, закрепленная на ступице 5, выполнена с полостью 7 и прорезями 8 по наруж-, ной кромке 9 и снабжена имеющими направляющие 10, теряемые режущие ножи 11 и фиксаторы 12 секторными элементами 13, монтированными в ее полости 7 с возможностью выдвижения через прорези 8. Винтовая лопасть.

3, закрепленная на стволе 1,.выполнена с клиновидной заходной частью

14 и установлена с возможностью вращения в полости 7 лопасти 4, зак репленной на ступице 5, и взаимодействий с секторными элементами.

Направляющие 10 секторных элементов

13 пропущены через прорези 15 лопасти 4. С целью предотвращения самопроизвольного выдвижения секторных элементов 13 последние в плане имеюТ спиральную заостренную кромку 16. Для предотвращения попадания грунта в зазор между Ступицей 5 и стволом 1 .в процессе погружения ствол 1 имеет в нижней части. кольцевое уширение 17. Фиксаторы б сос» тоят из стержня 18, на одном конце которого закреплен стакан 19, в котором монтирован предварительно сжатый упругий элемент 20, а на другом — уширение 21 с коническим переходом. Фиксатор 6 пропущен через отверСтие 22 ступицы 5 и грушевидное отверстие 23 ствола 1. Упор 24 . выполнен в виде подпруйийенных элементов 25 пропущенных через от1010203 верстия 2б ствола 1, причем фиксация первоначального положения упоров 24 осуществляется посредством крышки 27, соединенной с тягой 28.

В случае работы иа знакопеременные нагрузки ствол 1 выше упоров 24 имеет кольцевой упор 29. На уровне расположения в проектном положении ступицы 5 ствол 1 снабжен ннъекци- онными отверстиями 30.

Погружение винтовой сваи в грунт осуществляется следующим образом.

Под -действием крутящего момента . и осеннего усилия происходит.погру,,жение сваи до расчетной отметки, причем передача крутящего мсжента. от ствола 1 к ступице 5 осуществля ется посредством фиксаторов 6, расположенных в узкой части грушевид- . ных отверстий 23. При завинчивании сваи секторные элементы.13 вдавливаются в полость 7 винтовой лопасти 4 эа счет реактивного отпора грунта по спиральной наружной кромке 16, что предотвращает самопроизвольное выдвижение секторных эле-. ментов 13. После погружения сваи на расчетную отметку осуществляет= ся ее поворот в обратную сторону на угол, достаточный для того, чтобы фиксатор б попал в уширенную часть отверстия 23. При этом под действием упругих сил предварительно.сжатого упругого элемента 20 происходит проталкивание стержня 18

:с уширейием 21 в полость ствола 1.

При дальнейшем эавинчивании сваи винтовая лопасть 3 ствола 1, проходй через полость 7 лопасти 4 ступи-, цы 5, взаимодействует клиновидной заходной частию 14 е секторньвщ элементами 13,.выдвигая последние . до упора фиксаторов 12 с внутренней стороны в наружную кромку 9 лопас5 ти 4, и выталкивает нож 11. Направ- ляющая 10, пропущенная через прорези 15 лопасти 4; закрепленной на ступице 5, обеспечивает радиальное перемещение заходного секторного

10 элемента 13 прн выдвижении в грунт.

Погружение ствола,с винтовоой лопас-. тью 3 осуществляется до касания кольцевьии упорами 29 ступиЦы 5 после чего производится съем посред 5 ством тяги 28 краюхи 27, что обуславливает выдвижение подпружиненных, элементов 25 через отверстия- 26 ствола 1 и тем самым фиксацию поло- жения ступицы 5 на стволе 1. Для повышения жесткости винтовой лопасти З.ее .полость 7 заполняется через. инъекционные отверстия 30 цементнопесчаным раствором или.мелкозернистым бетоном. Одновременно с запол25.некием полости 7 осуществляется за-, полнение пазух между стволик 1 и грунтом;

В

Использование предлагаемой кон. струкции винтовой сваи позволит в

1,3-1,5 раза увеличить ее несущую .способность при работе на знакопеременные нагрузки за счет увеличе- !, ння площади опирания лопастей. Кро-! ме .того, увеличение вылета лопастей, относительно ствола обуславливает улучшение работы сваи на горизонтальные нагрузки.

1010203

Puz Р

Составитель М, Перлов

Редактор Н. Пушненкова Техред Т. Фанта Корректор И. Шулла

Заказ 2423/17 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и Открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4