ОПОРА И СПОСОБ ЕЕ ВОЗВЕДЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК E02D27/42 

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям и способам возведения опор, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при устройстве фундаментов опор, испытывающих большие горизонтальные нагрузки, например опор линий электропередач, преимущественно в слабых грунтах.

Известна опора линии электропередачи, содержащая стойку, нижний конец которой заглублен в грунт, обойму, охватывающую стойку с возможностью продольного перемещения, и ригель, шарнирно соединенный с обоймой. [Авторское свидетельство СССР №1043268, МПК E02D 27/42, Опора линии электропередачи / Соколов А. С. и др., опубл. 23.09.1983, бюллетень №35].

Недостатком этой опоры является низкая несущая способность, обусловленная тем, что ригель опирается на слабый поверхностный грунт, а также наличие большого количества подверженных коррозии металлических деталей и болтовых соединений, что снижает срок эксплуатации опоры.

Известна также опора, содержащая заглубленную в грунт стойку и плиту, в которой выполнено центральное отверстие, через которое пропущена стойка [Авторское свидетельство СССР №699109, МПК E02D 27/42, Опора / Берлянд Б.М. и др., опубл. 25.11.79, бюллетень №43] - прототип.

Недостатком этой опоры является расположение плиты на поверхности грунта и с зазором относительно стойки. Вследствие этого при возведении опоры в слабых грунтах она будет обладать низкой несущей способностью при воздействии на нее горизонтальных нагрузок. В этом случае сопротивление опоры будет в основном зависеть от толщины плиты, которая своей боковой поверхностью будет передавать нагрузку на слабые поверхностные слои грунта.

Кроме того, расположение плиты на поверхности грунта не позволяет использовать эту опору в плотной городской застройке и при устройстве линий электропередач вблизи дорожного полотна.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение несущей способности опоры при воздействии на нее горизонтальных нагрузок при возведении опоры в слабых грунтах.

Для решения этой задачи в опоре, содержащей заглубленную в грунт стойку и плиту, в которой выполнено центральное отверстие, через которое пропущена стойка, согласно изобретению, в стойке выполнено сквозное поперечное отверстие, а в плите со стороны ее верхней поверхности выполнены углубления, опора снабжена соединительным стержнем длиной, большей размера поперечного сечения стойки, вставленным в сквозное отверстие в стойке, при этом выступающие концы соединительного стержня расположены в углублениях плиты-распределителя и забетонированы в них.

Кроме того, опора снабжена армирующим полотном, через центральное отверстие в котором пропущена стойка, и которое при помощи кольцевой затяжки закреплено на стойке в непосредственной близости от нижней поверхности плиты-распределителя.

При этом нижняя поверхность плиты сопряжена по радиусу с ее боковой поверхностью и выполнена в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием вверх.

Известен способ возведения опоры, содержащей стойку с уширением, включающий выполнение котлована, заглубление стойки в естественный грунт, заполнение котлована грунтом-посредником, укладку поверх грунта-посредника армирующего полотна, надевание на стойку уширения, опускание уширения на армирующее полотно, засыпку и уплотнение грунта в котловане до уровня дневного грунта [Патент РФ №2024690, МПК E02D 27/42, Способ возведения опоры линии электропередачи на слабом основании / Швецова Н.И., и др., опубл. 15.12.1994] - прототип.

Недостатком известного способа является использование в качестве уширения ригеля, который при помощи болтовых соединений закрепляют на стойке после опускания его на армирующее полотно. Это усложняет способ и увеличивает трудозатраты.

Предлагаемое изобретение направлено на упрощение способа возведения опоры и снижение трудозатрат.

Для решения этой задачи в способе возведения опоры, содержащей стойку с уширением, включающем выполнение котлована, заглубление стойки в естественный грунт, заполнение котлована грунтом-посредником, укладку поверх грунта-посредника армирующего полотна, надевание на стойку уширения, опускание уширения на армирующее полотно, засыпку и уплотнение грунта в котловане до уровня дневного грунта, согласно изобретению, используют стойку со сквозным поперечным отверстием, а в качестве уширения используют плиту, в которой со стороны ее верхней поверхности выполнены углубления, после опускания плиты на армирующее полотно в сквозное отверстие стойки вставляют стержень длиной, большей размера поперечного сечения стойки, стойку добивают в грунт так, чтобы концы стержня опустились в углубления в плите, после чего концы стержня бетонируют в углублениях плиты.

Кроме того, для повышения несущей способности опоры перед надеванием на стойку плиты армирующее полотно крепят к стойке.

При использовании в качестве уширения плиты, нижняя поверхность которой сопряжена по радиусу с ее боковой поверхностью и выполнена в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием вверх, после опускания плиты на армирующее полотно под нижнюю поверхность плиты подсыпают грунт-посредник.

На фиг.1 изображена предлагаемая опора, продольный разрез; на фиг.2 - вид сверху.

Опора содержит заглубленную в грунт стойку 1, плиту 2 и соединительный стержень 3. Длина соединительного стержня больше размера поперечного сечения стойки. В плите выполнено центральное отверстие, через которое пропущена стойка. Нижняя поверхность плиты сопряжена по радиусу с ее боковой поверхностью и выполнена в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием вверх. Со стороны ее верхней поверхности в плите выполнены углубления 4, 5. В стойке выполнено сквозное поперечное отверстие, в которое вставлен соединительный стержень 3. Выступающие концы соединительного стержня расположены в углублениях 4, 5 плиты и забетонированы в них.

Кроме того, опора содержит армирующее полотно 6, через центральное отверстие в котором пропущена стойка, и которое при помощи кольцевой затяжки закреплено на стойке в непосредственной близости от нижней поверхности плиты.

Устанавливают опору следующим образом. На месте возведения опоры выполняют котлован глубиной 0,3-0,4 длины заглубляемой части стойки. В центре котлована забивают стойку 1. На дно котлована засыпают грунт-посредник 7, в качестве которого используют крупнозернистый материал, например щебень. Поверх грунта-посредника укладывают армирующее полотно 6, в качестве которого используют геотекстиль, сетку из стеклопластиковой арматуры и т.п. В центре армирующего полотна выполнено отверстие, через которое полотно надевают на стойку. При помощи кольцевой затяжки полотно закрепляют на стойке. При помощи подъемного крана надевают на стойку плиту и опускают ее на армирующее полотно. Под нижнюю поверхность плиты подсыпают грунт-посредник 8. В сквозное поперечное отверстие в стойке вставляют соединительный стержень 3. Стойку добивают в грунт так, чтобы концы стержня опустились в углубления 4, 5 в плите, после чего концы стержня бетонируют в углублениях плиты. Далее производится засыпка и уплотнение грунта в котловане до уровня дневного грунта.

В процессе эксплуатации действующие на стойку нагрузки через соединительный стержень 3 и стенки центрального отверстия передаются на плиту 2, и далее через грунт-посредник 8 - на армирующее полотно 6 и грунт-посредник 7.

Равномерное распределение нагрузки на весь грунт котлована значительно повышает несущую способность опоры. Способ возведения опоры прост и малозатратен.

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям и способам возведения опор, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве при устройстве фундаментов опор, испытывающих большие горизонтальные нагрузки, например опор линий электропередач, преимущественно в слабых грунтах. Опора содержит заглубленную в грунт стойку и плиту, в которой выполнено центральное отверстие, через которое пропущена стойка. В стойке выполнено сквозное поперечное отверстие, а в плите со стороны ее верхней поверхности выполнены углубления, опора снабжена соединительным стержнем длиной, большей размера поперечного сечения стойки, вставленным в сквозное отверстие в стойке, при этом выступающие концы соединительного стержня расположены в углублениях плиты и забетонированы в них. Технический результат состоит в повышении несущей способности опоры, снижении материалоемкости, снижении трудоемкости. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Опора, содержащая заглубленную в грунт стойку и плиту, в которой выполнено центральное отверстие, через которое пропущена стойка, отличающаяся тем, что в стойке выполнено сквозное поперечное отверстие, а в плите со стороны ее верхней поверхности выполнены углубления, опора снабжена соединительным стержнем длиной, большей размера поперечного сечения стойки, вставленным в сквозное отверстие в стойке, при этом выступающие концы соединительного стержня расположены в углублениях плиты и забетонированы в них.

2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена армирующим полотном, через центральное отверстие в котором пропущена стойка, и которое при помощи кольцевой затяжки закреплено на стойке в непосредственной близости от нижней поверхности плиты.

3. Опора по п.1, отличающаяся тем, что нижняя поверхность плиты сопряжена по радиусу с ее боковой поверхностью и выполнена в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием вверх.

4. Способ возведения опоры, содержащей стойку с уширением, включающий выполнение котлована, заглубление стойки в естественный грунт, заполнение котлована грунтом-посредником, укладку поверх грунта-посредника армирующего полотна, надевание на стойку уширения, опускание уширения на армирующее полотно, засыпку и уплотнение грунта в котловане до уровня дневного грунта, отличающийся тем, что используют стойку со сквозным поперечным отверстием, а в качестве уширения используют плиту, в которой со стороны ее верхней поверхности выполнены углубления, после опускания плиты на армирующее полотно в сквозное отверстие в стойке вставляют соединительный стержень длиной, большей размера поперечного сечения стойки, стойку добивают в грунт так, чтобы концы стержня опустились в углубления в плите, после чего концы стержня бетонируют в углублениях плиты.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что перед надеванием на стойку плиты армирующее полотно крепят к стойке.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что при использовании в качестве уширения плиты, нижняя поверхность которой сопряжена по радиусу с ее боковой поверхностью и выполнена в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием вверх, после опускания плиты на армирующее полотно под нижнюю поверхность плиты подсыпают грунт-посредник.