ВИНТОВАЯ СВАЯ Российский патент 2011 года по МПК E02D5/56 

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. патент №2172373, 7 Е02Д 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. патент №2228402, 7 Е02Д 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 ломанных 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, недостаточная жесткость и виброустойчивость.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей, повышение жесткости и виброустойчивости.

Задача решается за счет того, что в винтовой свае, включающей винтовой пустотелый ствол с режущими кромками, закрепленный на поверхности грунта гайкой, согласно изобретению ствол смонтирован из секций, выполненных из восьми, десяти, двенадцати и т.д. четного числа равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя боковыми сторонам, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием пустотелого винтового ствола, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу четыре, пять, шесть и более ломанных правых и левых винтовых линий с образованием внутренних четырех, пяти, шести и более винтовых канавок, направленных навстречу друг другу с одинаковым шагом.

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 из одинаковых элементов - равносторонних треугольников, что упрощает изготовление.

Новизна обусловлена тем, что по внутренней и наружной поверхности винтовой сваи выполнены винтовые линии и винтовые поверхности в виде карманов многоугольной формы, что облегчает погружение сваи и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что карманы по периметру винтовой сваи могут быть различными не только по форме, но и размерам, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что ствол винтовой сваи 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 винтовой 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; фиг.2 - ствол винтовой сваи, общий вид, вид спереди с секциями, собранными из 10 треугольников; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; фиг.4 - ствол винтовой сваи, общий вид, вид спереди с секциями, собранными из 8 треугольников; фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4, фиг.6 - ствол винтовой сваи, общий вид, вид спереди с секциями, собранными из 24 треугольников; фиг.7 - разрез В-В на фиг.6.

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). Для облегчения погружения с противоположной оголовку 5 торцевой части ствола, выполнены режущие кромки (на чертежах не показаны). Ствол винтовой сваи (фиг.2, фиг.3), например, собран из секций 6 (фиг.2), каждая из которых образована из последовательно соединенных между собой одинаковых по площади десяти равносторонних треугольников 7 (показан на фиг.2 двойной линией), соединенных между собой двумя боковыми сторонам 8 и 9, при этом секции 6 соединены между собой третьими, свободными сторонами 10 треугольников 7.

Вершины треугольников образуют по периметру винтового ствола 1 пять правых и пять левых ломанных винтовых линий (фиг.2, фиг.3) с одинаковым шагом S₁ и S₂. Одна из пяти левых ломанных винтовых линий с шагом S₁ показана на фиг.2 утолщенной линией 11-12-13-14-15-16-17-18-19-20. Одна из пяти правых ломанных винтовых линий с шагом S₂ показана на фиг.2 утолщенной линией 21-18-22-23-24-25-13-26-27.

На фиг.4 показан винтовой ствол, секции которого собраны из восьми одинаковых равносторонних треугольников 28 (на фиг.4 треугольник 28 показан двойной линией) с образованием по периметру барабана направленных навстречу друг другу четырех правых и четырех левых ломанных винтовых линий с одинаковым шагом. На фиг.4 показаны утолщенными линиями 29-30-31-32-33-34 одна из четырех правых ломанных винтовых линий с шагом S₃ и 35-36-32-37-38-39 одна из четырех левых ломанных винтовых линий с шагом S₄.

На фиг.6 показан винтовой ствол, секции которого собраны из 24 одинаковых равносторонних треугольников 40 (показан на фиг.7 двойными линиями) с образованием по периметру винтового ствола двенадцати правых и двенадцати левых ломанных винтовых линий, направленных навстречу друг другу. Одна из 12 правых ломанных винтовых линий с шагом S₅ показана на фиг.7 утолщенной линией 41-42-43-44-45-46-47-48-49-59-51-52. Одна из 12 левых ломанных винтовых линий с шагом S₆ показана на фиг.7 утолщенной линией 53-54-55-56-57-58-46-59-60-61-62-63.

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.

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Для расширения технологических возможностей, увеличения жесткости и виброустойчивости в винтовой свае, включающей винтовой пустотелый ствол с режущими кромками, закрепленный на поверхности грунта гайкой ствол смонтирован из секций, выполненных из восьми, десяти, двенадцати и т.д. четного числа равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя боковыми сторонам, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием пустотелого винтового ствола, по периметру которого расположены направленные навстречу друг другу четыре, пять, шесть и более ломанных правых и левых винтовых линий с образованием внутренних четырех, пяти, шести и более винтовых канавок, направленных навстречу друг другу с одинаковым шагом. 7 ил.

Винтовая свая, включающая винтовой пустотелый ствол с режущими кромками, закрепленный на поверхности грунта гайкой, отличающаяся тем, что ствол смонтирован из секций, выполненных из восьми, десяти, двенадцати и т.д. четного числа равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя боковыми сторонам, при этом секции соединены друг с другом свободными третьими сторонами треугольников с образованием пустотелого винтового ствола, по периметру которого, расположены направленные навстречу друг другу четыре, пять, шесть и более ломаных правых и левых винтовых линий с образованием внутренних четырех, пяти, шести и более винтовых канавок, направленных навстречу друг другу с одинаковым шагом.