Анкерная свая (ее варианты)

Анкерная свая (ее варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I. Анкерная свая, включающая полый ствол с окнами в стенках, расположенными ярусами, раскрьшающиеся лопасти, взаимодействующие с вьздвижным приспособлением и прикрепленные к стволу посредством проушин и крепежных приспособлений, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности раскрытия лопастей , вьщвиясное приспособление выполнено в виде полого цилиндрического стержня, на боковой поверхности которого жестко закреплены фиксирую щее приспособление и распорная шайба , а на нижнем конце - имеющий пог лость конический оголовок, причем через полость стержня пропущена тяга с клином на конце, при этом каждая лопасть выполнена в виде пластины с ребром, хвостовая часть которого имеет кривол шейный сквозной паз под крепелсное приспособление , а лидирующая - Y - образный выступ, взаимодействующий с распорной шайбой цилиндрического стержня, и лопас1И нижнего яруса расположены на высоте, равной 1/31/4 . длины ствола. 2.Анкерная свая по п.1, о тличающаяся тем, что торец хвостовой части каждого ребра выполнен с криволинейным .скосом. 3.Анкерная свая по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что фиксирующее приспособление выполне но подпружиненным и закреплено на полом цилиндрическом стержне с возможностью осевого перемещения. 4.Анкерная свая, включающая полый ствол с окнами в стенках, распо I ложенными ярусами, раскрывающиеся (Л лопасти, взаимодействующие с выдвижным приспособлением и прикрепленные к стволу посредством проуишн и крепежных приспособлений, о тличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и по .вьшения надежности раскрытия лопастей , каждая лопасть выполнена в виде пластины с имеющим сквозное 00 05 отверстие ребром переменного сечения , уменьшающегося к лидируюо щему концу лопасти, хвостовая часть которого снабжена Г-образным высо тупом, расположенным на его торце, и упорной планкой, ширина которой превышает ширину окна в стенке ствола, а проушины расположены снаружи ствола -по обе стороны ребра каждой лопасти, причем каждое крепежное приспособление выполнено в виде пластинчатой пружины, пропущенной через соответствующую пару проушин и отверстие в ребре соответствующей лопасти.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧБСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРст8енный Комитет сссР пО делАм изОБРетений и ОтнРьпъ9 (21) 344538 1/29-33 („" ) 26.05.82 (46) I5. .04. .84. .Бюл. .K 4 (72) В.!1. Чикишев, В.С. Конкин, Т.ф. Хуснутдинов, А.С. Шавшин и С.Х. Хуснуллин (7i) Тюменский инженерно-строитель-. ный институт (53) 624.023.943(088.8) (56} I.Àâòîðñêîå свидетельство СССР

Ф 540966, кл. Е 02 Р 5/44, Е 02 D 5/54, 1973

2. Авторское свидетельство СССР

1! 492623, кл. Е 02 П 5/54, 1974 (прототип1 (54) АНКЕРНАЯ СВАЯ (ЕЕ ВАРИАНТЫ). (57) !. Анкерная свая, включающая полый ствол с окнами в стенках, расположенными ярусами, раскрывающиеся лопасти, взаимодействующие с выдвижным приспособлением и прикрепленные к стволу посредством проу. шин и крепежных приспособлений, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности раскрытия лопастей, выдвижное приспособление выполнено в виде полого цилиндрического стержня, на боковой поверхности которого жестко закреплены фиксирую щее приспособление z> распорная шайба, а на нижнем конце — имеющий по.лость конический оголовок, причем через полость стержня пропущена тяга с клином на нижнем конце, при этом каждая лопасть выполнена в виде пластины с ребром, хвостовая часть которого имеет криволинейный сквозной паз под крепежное приспособление, а лидирующая — — образный выступ, взаимодействующий с рас.

„,SU„„1086070 A

3<Я1 Е 02 Р 5/44, Е 02 0 5/54 поркой шайбой цилиндрического стержня, и лопасти нижнего яруса расположены на высоте, равной !/31/4 длины ствола.

2. Анкерная свая.по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что торец хвостовой части каждого ребра выполнен с криволинейным скосом.

3. Анкерная свая по пп.! и 2, отличающаяся тем, что фиксирующее приспособление выполне-. но подпружиненным и закреплено на полом цилиндрическом стержне с возможностью осевого перемещения, 4. Анкерная свая, включающая полый ствол с окнами в стенках, распо ложенными ярусами, раскрывающиеся лопасти, взаимодействукнцие с выдвижным приспособлением и прикрепленные к стволу посредством проушин и крепежных приспособлений, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и по.вышения надежности раскрытия лопастей, каждая лопасть выполнена в виде пластины с имеющим сквозное отверстие ребром переменного сечения, уменьшающегося к лидирующему концу лопасти, хвостовая часть которого снабжена Г-образным выступом, расположенным на его торце, и уйорной планкой, ширина которой превышает ширину окна в стенке ствола, а проушины расположены снаружи ствола -по обе стороны ребра каждой лопасти, причем каждое крепежное приспособление выполнено в вотще пластинчатой пружины, пропущенной через соответствующую пару проушин и отверстие в ребре соответствующей лопасти.!

086070

5. Анкерная сная по .4, о т л и. ч а ю щ а я с я тем, что вьдвижное приспособление, выполнено в виде инвентарной штанги, на которой жестко закреплены ярусами пластины, Изобретение относится к строиI тельству, а именно к сваям с раскрывающимися лопастями. и может найти применение при возведении различных сооружений на свайных фундаментах.

Известна анкерная свая, включающая полый ствол с полым наконечником и стенками, имеющими проемы, раскрывающие лопасти со скосами на 1р нижних концах, продольные полки, закрепленные внутри ствола на его стенках, и диафрагму, установленную в полости ствола. Усилие от силового механизма, расположенного в 15 полом стволе сваи, передается шарнирно подвешенным лопастям, выталкиваемым через проемы полого нако" нечника в грунт P I).

Недостатками известной сваи яв- 2р ляются недостаточная надежность силового механизма и низкая несущая способность сваи на вьдергивание °

Наиболее близкой к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является анкерная свая, включающая полый ствол с окнами в стенках, расположенными ярусами, о раскрывающиеся лопасти, взаимодействующие с вьдвижным приспособлением р и прикрепленные к стволу посредством проушин и крепежных приспособлений (2 3

Анкерной сваи присущи недостаточная надежность РаскРытия лопастей и сложность конструкции.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности раскрытия лопастей.

Указанная цель достигается тем, 4р что н анкерной свае, согласно первому варианту, включающей полый ствол с окнами в стенках, расположенными ярусами, раскрывающиеся лопас ти, взаимодействующие с вьдвиж 45 ным пр н пособлением и прикрепленимеющие секторные вырезы под 1образные выступы ребер, причем плас тинчатая пружина при сложенном по ложении лопастей закручена на угол

35-90 ньн к стволу посредством проушин и крепежных приспособлений, выдвижное приспособление выполнено в виде полого цилиндрического стержня, на боковой поверхности которого жестко закреплены фиксирующее приспособ ление и распорная шайба, а на нижнем конце — имеющий полость конический оголовок, причем через полость стержня пропушена тяга с клином на нижнем конце, при этом каждая лопасть выполнена в виде пластины с ребром, хвостовая часть которого имеет криволинейный сквозной паэ под крепежное приспособление, а лидирующая — Y --образный выступ, взаимодействующий с распорной шайбой цилиндрического стержня, и лопасти нижнего яруса расположены на высоте, равной 1/3 — 1/4 длины ствола.

При этом торец хвостовой части каждого ребра может быть выполнен с криволинейным скосом, а фиксирующее приспособление может быть выполнено подпружиненным и закреплено на полом цилиндрическом стержне с возможностью осевого перемещения.

В анкерной свае по второму вариан. ту, включающей полый ствол с окнами в стенках, расположенными ярусами, раскрывающиеся лопасти, взаимодействующие с выдвижным приспособлением и прикрепленные к стволу посредством проушин и крепежных приспособлений, каждая лопасть выполнена в виде пластины с имеющим сквозное отверстие ребром переменного сечения, уменьшающегося к лидирующему концу лопасти, хвостовая часть которого снабжена Г-образным выступом, расположенным на его торце, и упорной планкой, ширина которой превышает ширину окна в стенке ствола, а проушины расположены снаружи ствола по обе стороны ребра каждой лопасти. причем каждое крепежное приспособле3 10 ние выполнено в виде пластинчатой пружины, пропущенной через соответствующую пару проушин и отверстие в ребре соответствующей лопасти, при этом выдвижное приспособление выполнено в виде инвентарной штанги, на которой жестко закреплены ярусами пластины, имеющие секторные вырезы под Г-образные выступы ребер, причем пластинчатая пружина при сложенном иоложении лопастей закручена на угол 35-90

На фиг.! изображена анкерная свая по первому варианту в рабочем положении; на фиг.2 — то же, с закрытыми лопастями на фиг.3 — разрез А-А — на фиг. 2; на фиг.4— разрез Б-Б- на фиг.2; на фиг,5 изображена свая по второму варианту, общий вид, совмещенный с продольным разрезом; на фиг.6 — то же, продольный разрез по нижнему ярусу лопастей; на фиг.7 — то же, разрез B-В на фиг.6; на фиг.8 — то же, нижний ярус лопасти в закрытом положении; на фиг.9 — то же, разрез Г-Г на фиг.8.

Анкерная свая по первому варианту содержит полый ствол 1, имеющий в стенка.. окна 2, расположенные ярусами (число ярусов — один и более ), На стволе 1 закреплены проушины 3, каждая пара которых сверху соединена пластиной 4. Посредством проушин 3 и крепежных приспособлений 5 к стволу 1 прикреплены лопасти 6, каждая из которых состоит из ребра 7 и пластины 8, лидируюцая кромка которой имеет скос 9. Хвостовая часть ребра снабжена криволинейным сквозным пазом 10, а ее торцовая часть 11 выполнена криволинейной. Лидирующая часть каждого ребра 7 снабжена У-образным выступом 12, который в нерабочем состоянии размещен в прорези 13, выполненой в стволе 1, У-образный выступ 12 ребра 7 имеет паз 14. В стволе 1 сваи смонтировано выдвижное приспособление, которое состоит из полого цилиндрического стержня 15, конического оголовныса 16, двух полукруглых пластин 17, фиксатора 18, клина 19 с тягой 20. Стержень 15 жестко соединен с основанием конического оголовника 16, которое выполнено из двух круглых пластин верхней 21 и нижней 22, между которыми размещены полукруглые пласти86070 4

10 !

55 ны 17 ° Пластины 21 и 22 соединены между собой посредством винтов 23, которые пропущены через прорези 24 в пластинах 17. Для пропускания клина !9 в пластинах 21 и 22 оголовника 16 предусмотрены отверстия 25.

В полукруглых пластинах !7 выполнены пазы 26, в которых закреплены пружины 27. Фиксатор 18 выполнен в виде диска, по контуру которого выполнен кольцевой выступ 28 и который при закрытых лопастях 6 размещен в пазах 14 У-образных выступов 12, Фиксатор 18 закреплен на стержне 15 между выступами 29 и снабжен пружиной 30. Тяга 20 кли-. на 19 снабжена ограничителем 31 и тросом 32, а стержень 15 — упорной 33 и распорной 34 шайбами.

Анкерная свая по первому вариан. ту работает следующим образом.

Перед забивкой к стволу 1 сваи прикрепляют лопасти 6, для чего хвостовые части ребер 7 устанавливают между проушинами 3 и закрепляют крепежными приспособлениями 5

В полость ствола 1 сваи вводят выдвижное персмсцеш с благодаря укруглые пластины 17 которого посредством клина 19 разведены в крайние положения, после чего производится фиксация лопастей 6. При этом фиксаторы 18 под действием скошенных кромок У-образных выступов 12 смещаются вдоль стержня 15, сжимая пружины 30. В момент закрытия кольцевые выступы 28 входят в пазы 14 ребер 7, а пружина 30 возвращается в исходное положение. В результате этого лопасти 6 плотно прижаты к стволу 1, а конический otоловник 16 посредством разведенных полукруглых пластин 17 оперт на торец ствола 1 сваи. После этого. производят забивку сваи в грунт любым известным способом.

В тот момент, когда свая заглублена в грунт на глубину, равную

2/3-3/4 длины ствола 1, клин 19 извлекают из . отверстий 25 пластины 21 и 22 основания конического оголовника 16. Для этого приклады-. вают выдергивающее усилие к тросу 32, свободный конец которого закреплен в верхнем сечении ствола 1 (не показано !. При этом полукруглые пластины !7 под действием пружин 27 сближаются, выходя из контакта с торцом ствола 1, а тяга 20 с кли1086070

50 ном 19 смещается вверх. Как только .ограничитель 31 входит в контакт с упорной шайбой 33, вместе с тягой 20 перемещается и все выдвижное приспособление, при этом лопасти 6 расфик сированы (кольцевые выступы 28 фиксаторов 18 выходят из пазов 14 Уобразных выступов 12 ) и благодаря значительному уплотнению грунта в стволе сваи выдвижное приспособле- 10 ние своей распоркой шайбой 34 обесчивает надежное начальное раскрытие лопастей 6. Затеи выдвижное приспособление посредством троса 32 извле кается из ствола 1 сваи и исполь- 15 зуется при забивке следующих свай.

При дальнейшей забивке сваи лопас-. ти 6 под действием реактивного отпора грунта занимают горизонтальное положение, при этом криволинейные торцовые кромки 11, скользя по пластинам 4, входят внутрь полости ствола 1 сваи, что значительно повышает несущую способность свай, вследствие того, что лопасти 6 сваи при ее сжатии работают как жестко защемленные. При необходимости полость ствола сваи заполняется бетоном (не показано ) или подобным материалом. При этом. сван работает и на выдергивании т.е. как анкер.

Анкерная сваи по второму варианту содержит полый ствол 35, имеющий в стенках соосные окна (прорези 1 36, расположенные ярусами (число ярусов один и более ), раскрывающиеся лопасти 37 и инвентарную штангу 38 с пластинами 39. Каждая из лопастей 37 состоит из листа 40 со скошенной лидирующей кромкой 41 и ребра 42, жестко соединенного с о листом 40. Ребро 42 выполнено с

Г-образным уступом 43 и снабжено упорной планкой 44, которая жестко соединена с ребром 42. Каждая иэ ло

5 пастей 37 прикреплена к стволу 35 посредством пружинной полосы 45 прямоугольного поперечного сечения, которая пропущена через отверстие 46 в ребре 42 и отверстие 47 в проушинах 48, закрепленных на наружной поверхности ствола 35. Пластины 39 инвентарной штанги 38 выполнены с секторными вырезами 49. В стенках верхнего конца ствола 35 сваи и штанге 38 выполнены отверстия 50 и 51, через которые (при закрытом положении лопастей 37 и при использо ванин сваи в качестве анкерной ) про-, пущен штырь 52. Для восприятия срезывающих еил при полном раскрытии лопасти 37 в Г-образном уступе 43 ребра 42 предусмотрен паз 53, в котором размещен выступ 54 °

Анкерная свая по второму варианту работает следующим образом.

Перед забивкой сваи в грунт прикрепляют лопасти 37 к стволу 35, для чего каждая иэ лопастей 37 устанавливается между проушинами 48 так, что прямоугольные отверстия Ab и 47 в ребре 42 и проушинах 48 занимают одинаковые положения (ориентацию), после чего в эти отверстия вставляется пружинная полоса 45. После того как все лопасти 37 сваи установлены в стволе 35 сваи вводят инвентарную штангу 38 с пластинами 39, при этом при многоярусном расположении лопастей 37 штанги 38 необходимо повернуть отно сительно ее продольной оси на угол о

45, вследствие чего при перемещении штанги 38 концы ребер 42, расположенные н полости ствола 35, совмещены с секторными вырезами 49 пластин 39, что обеспечивает свободное перемещение штанги 38 вдоль ствола 35. Вводя штангу 38 в ствол 35 на необходимую величину, штангу разворачивают в исходное положение и поворотом лопастей 37 прижимают их к наружной поверхности ствола 35, благодаря чему пружинные полосы 45 закручиваются, накопляя энергию, Осуществляя дальнейшее осевое перемещение шганги 38, вводят кромки пластин 39 в соприкосновение с концами ребер 42, благодаря чему устраняется воэможность преждевременного раскрытия лопастей ° После этого положение штанги 38 фиксируется путем введения штыря 52 в отверстия 50 и 51. Свая готова к забивке.

Погружение сваи в грунт на заданную глубину осуществляют одним из известных способов. После погружения сваи на глубину,меньше проектной на длину лопасти, штырь 52 выводится иэ отверстий 50 и 51, благодаря чему обеспечивается возможность свободного перемещения штанги 38 вдоль оси. Под действием силы упругости (накопленной энергии) закрученных при закрытии лопастей 37 прижинных полос 45 лопасти 37, воздействуя концами ребер 42 на пласти!

086070 ны 39 штанги 38, сообщают ей вертикальное перемещение благодаря чему лопасти 37 освобождаются и отклоняются от первоначального вертикального положения на величину, достаточную для развития реактивного отпора грунта ° При дальнейшей забивке сваи напором грунта лопасти 37 разворачиваются до горизонтального положения, при этом Г-образные уступы 43 входят в соприкосновение с внутренней пов рхностью, а упорная планка 44 с наружной поверхностью ствола 35. благодаря тому, что лопасть 37 посредством Г-образных уступов 43 и упорных планок 44 опирается непосредственно на ствол 35 сваи (лопасть работает как жестко защемленная балка ), ее несущая способность значительно повышается, а опасность разрушения элементов подвески лопасти, как это имеет мес то в известных сваях, практически сводится к нулю, Последнее позволяет упростить и облегчить элементы подвески лопасти (пружины, шарниры и т.п,)

При установке сваи в проектное положение инвентарная штанга 38 извлекается из ствола 35 сваи и используется в составе с очередной сваей. При использовании пред лагаемой сваи в качестве анкерной для повышения несущей способности сваи на вырывание штанга 38 может быть закреплена в стволе 35 сваи.

Для этого штангу необходимо переместить вверх на такую величину, при которой каждая из пластин 39 оказалась расположенной над выступаннцими концами ребер 8 соответствующего яруса, повернуть штангу на о угол 45 (также, как это делалось прн запирании лопастей) и опустить до соприкосновения секторных выступов пластин 39 с концами ребер 42, а верхний конец штанги

10 зафиксировать относительно ствола 35 штырем 52.

Конструкция сваи позволяет исполь зовать ее также в качестве инвентарной, При этом извлечение сваи Hs грунта осуществляется путем приложения выдергивающего усилия одновременно к стволу 35 сваи и штанге 38

Перемещение штанги 38 относительно ствола 35 вверх приводит к тому, что передаваемое через пластины 39 к выступающим концам ребер 42 усилие стремиться повернуть лопасти и прижимать их к стволу 35 сваи, что позволит уменьшить величину выдергивающей нагрузки.

В предлагаемой свае благодаря тому, что первоначальное раскрытие лопастей осуществляется за счет усилий развивающихся при перемещении уплотненного в стволе сваи грунта, надежность работы значительно повышается, также приводит и к повышению несущей способности сваи как за счет увеличения числа лопастей, 35 так и за счет надежного нх прикрепления к стволу сваи и увеличения их полезной площади.

1ОВ6070 б-б

24

Д 77

Фиг. 4

l086070

1086070

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

ВНИИПИ

Тирах 644

Заказ 220

Подписное