Шпунтовая свая

Шпунтовая свая

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

<о977573 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 08.01.81 (21) 3234223/29-33 (31) М.Кп.э. с присоединением заявки ЙоЕ 02 D 5/00

E 02 D 5/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.1182. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30.11 ° 82 (53) УДК 624. 137. 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е.Д. Гавриленко, Д.К. Нестеров и A.И. Кириейко

Украинский ордена Трудового Красного Знамени.научно исследовательский институт металлов (71) Заявитель (54) ШПУНТОВАЯ СВАЯ

Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений и может быть использовано в качестве элементов шпунтового ограждениа зигзагообразногч типа.

Известна шпунтовая свая двутаврового типа, .включающая, полки и замковые элементы в виде утолщения на кромках полок (1).

Недостаток этой шпунтовой сваи состоит в сложности технологии сбор-. ки шпунтовых ограждений из-эа необходимости приварки специального замкового профиля к одному из соседних шпунтов, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является шпунтовая свая, включающая ствол, выполненный в плане в виде ломаной;линии с замковыми элементами Ио концам (2).

K недостаткам известного шпунта относится нетехнологичность изготовления, связанная с тем, что при изготовлений способами прокатки могут иметь место скручивания раската на выходе из клети, обусловленные неидентичным взаимодействием с валками кро мок раската, имеющих различную форму.

Кроме того, отдаленное расположение замкового со .динения от стенки профиля шпунта вызывает опасность нарушения связи между шпунтами при воздействии усилий, направленных вдоль стенки профиля шпунта.

Цель изобретения — повышение технологичности изготовления.

Указанная цель достигается тем, 10 что в шпунтовой свае, включающей ствол, выполненный в плане в виде ,ломаной. линии с замковыми элементами по концам, ствол в плане выполнен в виде неравнобокого уголка, полки которого сопряжены:под углом 90-120, 15 причем замковый элемент, размещенный на конце одной полки, обращен внутрь уголка, а замковый элемент, размещенный на конце, другой полки, расположен перпендикулярно этой полке.

Большая полка может быть выполнена с продольными гофрами.

На фиг. 1 изображена схема шпунтового ограждения из угловых неравнобоких шпунтовых свай; на фиг. 2 - зам25 ковое соединение типа кулачок в обойме; на фиг. 3 — то же, типа двойной, замок; на фиг. 4 — то же, типа кулачок в обойме со специальным замковым профилем, состоящим из охватывающих

30 элементов; на фиг. 5 - цельнокатаная

977573 угловая шпунтовая свая, сечение; на фиг. б - то же, вариант выполнения; на фиг. 7 — 9 — сварная угловая шпунтовая свая, составленная из неравнобокого уголка и специальных замковых элемейтов, варианты выполнения; на 5 фиг. 10-12 — сварная угловая шпунтовая свая, составленная иэ неравнобокого уголка и разрезанных стандартных профилей полособульба или плоского шпунта, варианты выполнения; 10 на фиг. 13-15 — сварная угловая шпунтовая свая, составленная из цельнокатаного углового шпунта и профилей полособульба или плоского шпунта методом сварки, варианты выполнения; на фиг. 16 — угловая неравнобокая шпунтовая свая с продольными гофрами на большей полке.

Шпунтовая свая образует в соединении друг с другом ограждение 1 откры->О того зигзагообразного типа и содержиу малую 2 и большую 3 полки, которые сопряжены под углом 90-120 ° Соединяют шпунты с помощью охватываемого замкового элемента 4 на кромке малой полки 2 и охватывающего замкового элемента 5 на кромке большой полки. Замковые элементы 4 и 5 сопряжены так, что ось б их сопряжения образует с меньшей полкой угол 0-30 а с большей — угол 90

На кромках полок 2 и 3 могут быть предусмотрены специальные комбинированные взаимно сопрягающиеся замковые элементы 7 или только охватываемые замковые элементы 4, которые сопрягаются друг с другом при помоши специального замкового профиля 8.

В данном случае лицевую поверхность ограждения образует малая пол" ка 2, однако она может быть выполнена 40 большей по отношению к полке, выполняющей функции ребра жесткости в ограждении.

Если угол разворота Полок составляет 90, то ось сопряжения замковых 45 элементов относительно полки, выполняющей;функции лицевой поверхности, параллельна ей, а относительно полки, выполняющей функции ребра жесткости в ограйденйи, перпендикулярна.

Существующее технологическое оборудование не позволяет получать цельнокатаные шпунты 9 и 10 уголковой формы больших размеров, позволяющих образовывать ограждение с очень высоким моментом сопротивления погонного метра, составляющим 20% всей потребности . в шпунтах. Для получения шпунтов больших размеров экономически целесообразно использовать комбинированные способы производства (прокатку и сварку). При комбинированном способе производства части профиля в виде неравнобокого уголка 11 и замковых элементов 12 и 13, полученных путем прокатки, собираются в угловой нерав- 65 нобокий профиль шпунта путем сварки (при этом необходимо наличие двух сварных швов 14).

В вариантах выполнения шпунтовых свай 15-17 в качестве заготовки для замковых элементов предусмотрено использование освоенных цельнокатаных профилей типа полособульба 18 или плоского шпунта 19 (фиг. 10-12) °

Причем получение замковых элементов шпунтовой сваи. производят путем разрезки освоенных профилей, например плоского шпунта 19 и последующей приварки их к кромкам полок неравнобокого уголка 11.

Несмотря на то, что и обоих вариантах шпунтовая свая образуется сваркой из трех профилей (возникает необходимость в двух сварных швах 14), метод производства шпунтовых свай этим способом экономически оправдан, так как при этом используют унифицированные заготовки: неравнобокий уголок 11, полособульб 18, плоский шпунт 19.

Кроме того, унификация в значительной мере обусловлена применением цельнокатаных угловых шпунтовых профилей 9 и 10 малой и средней нагрузочной способности (что составляет около 80% всей потребности в шпунтовых сваях) в качестве заготовок для угловых сварных шпунтов 20-22 высокой нагрузочной способности наряду с применением при этом в качестве других заготовок освоенных профилей (полособульб 23, плоский шпунт 24).

Утолщение 25, образуемое в результате приварки к угловой шпунтовой свае полособульба 23 или плоского шпунта 24, выполняет функции ребра жесткости, что значительно повышает устойчивость профиля и обеспечивает хорошую сопрягаемость замковых элементов шпунтовых свай между собой.

Горячекатаная гофрированная полоса 2б на большой полке 27 угловой шпунтовой сваи, состыкованная с последней методом сварки, в значительной мере позволяет повысить устойчивость шпунтовой сваи.

В результате изготовления предлагаемой шпунтовой сваи производительность повысится на 1-2%, износостойкость валков на 30-40%, брак уменьшится на 40%.

Изобретение по сравнению с прототипом обеспечит упрощение технологии производства, повышение надежности замкового соединения в ограждении, а также использование унифицированных заготовок для получения шпунтовых свай, образующих ограждение с высоким моментом сопротивления погонного метра стенки (до 25 тыс.см ) . 3

Форма профиля предлагаемой шпунтовой сваи позволяет вести прокатку ее в системе развернутых калибров, 977573

1О

Формула изобретения т.е. незначительными врезами в валках. Это дает воэможность при прокатке значительно повысить коэффициенты деформации и уменьшить число пропусков, что ведет, в свою очередь, к улучшению технико-экономических 5 показателей стана. Кроме того, при ее ,прокатке формирование замков на кромках полок идентично получению их при прокатке наиболее простого плоского шпунтового профиля.

Расположение замковых элементов

° на кромках .полок предлагаемой шпунтовой сваи обеспечивает надежность замкового соединения в огражден так ии к как замковое соединение распол гается на полке, выполняющей ф нк аеб а ре ра жесткости относительно лицевой и тыльной поверхности шпунтового ограждения.

Унификация в значительной ме е об с у ловлена применением цельнокатаномере 2О го углового шпунтового профиля малой и средней нагрузочной способности в качестве заготовки для углового неравнобокого сварного шпунта высокой нагрузочной способности наряду с применением при этом в качестве другой заготовки освоенных профилей (плоский шПунт, полособульб * др.), при этом значительно уменьшается объем работ по сварке шпунтового профиля (один сварной шов вместо двух).

Предлагаемая шпунтовая свая по сравнению с известными может служить заготовкой для образования колонн коробчатого сечения(при угле разворота

)полок 90 )в строительстве;обеспечивает высокую экономичность гидротехни ческого строительства;допускает взаимный поворот шпунтовых свай на угол до 10, что и у Рощает технологию со ружения or a р ждений; обеспечивает босолее эначитель бинаций соп я ьное число возможных ряжения с шпунтовыми свакомями другой формы. чается в л

Экономическая эффектив о ность заклюя в улучшении технологии производства и снижении потерь в брака п и ь в виде р производстве шпунтовых свай, а также в экономии металла при идротехнических применении свай в ги сооружениях.

1. Шп нт у оная свая, включающая ствол, выполненный в план ломаной линии с е в виде с замковыми элементами ающа яс я по концам, о т л и ч а ю тем, что, с целью повышения технологичности изготовления выполнен в вн е ствол в пл лане виде неравнобокого уголка полки кото or

90-120 п и р о сопряжены под углом р чем замковый элемент, размещенный на конце одной обра ен в

НО ПОЛКИg щен внутрь уголка, а замковый элемент аэм р ещенный на конце другой полки, расположен перпендикулярно этой полке.

2 ° Св

° ая по и. 1, о т л и ч а ющаяс ят тем, что большая полка вы- . полнена с продольными гофрами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 48-42404, кл. 86(3)Е 213, 1973.

2 ° Федоров %.T. Свайные основания и сооружения. Издание 2-ое. Л., Госстройиздат, 1933, с. 32-33 (прототип). (Риг.d

977573

Ôèå. 4

0 "И

Фиг. 7

Фиг. г,19 II

Риг. У

ДЬг II

Юиг. /О

Фиг. С Фиг. Ж: Рог. IS

ВНИИПИ Заказ 9138 36 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, .Ул.Проектная,4