Свая Советский патент 1984 года по МПК E02D5/30 E02D5/58 

Изобретение относится к строител ству, в частности к конструкциям свай, и может быть использовано в свайных фундаментах, преимущественно с односторонним действием нагруз ки при повышенных требованиях к трещиностойкости. Известна свая, работающая на постоянно направленные изгибные нагру ки, включающая железобетонный ствол с продольной полостью, размещенной в растянутой зоне ствола С13 . Недостатками указанной сваи явля ются низкая трещиностойкость при от сутствии предварительного напряжени особенно при болычих изгибающих моментах в сочетании с малыми продоль ными сжимающими силами или при достаточно продольном усилии в стволе резкие перепады напряжений в фибрах в зоне перехода полости от одной фибры к другой, что необходимо изза двузначной эпюры моментов в свае К недостаткам указанной сваи сле дует также отнести невысокую н.адеясность ствола из-за возможности его разрывов замерзающей в полости водои. Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является свая, включающая ствол из предварительно напряженного железобетона, армокаркас и изолированный от бетона армоэлемент 23 , Недостатком этой сваи является не высокая трещиностойкость при односто роннем действии нагрузки из-за того что обжимая растянутую от внешней нагрузки зону, армоэлемент в той же камере обжимает и сжатую от внешней нагрузки зону, что снижает несущую способность сваи и не позволяет увеличить силу обжатия. Цель изобретения - повышение трещиностойкости . Поставленная цель достигается тем, что в свае, включающей ствол из предварительно напряженного железобетона, армокаркас и изолированный от бетона армоэлемент, ствол сваи снабжен расположенными в растянутых от внешней нагрузки его зонах вкладышами из гидроизоляционного материала, имеющего модуль упругости, меньший модуля упругости бетона, при чем вкладыши выполнены переменного сечения в соответствии с эпюрой моментов в стволе. На фиг. 1 изображена свая, разрез; на фиг. 2 - эпюра моментов В стволе сваи; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1. Свая включает ствол 1 с армокаркасом 2 из обычной арматуры, армоэлемент 3, снабженный забетонированным нижним анкером 4 и верхним анкером 5, за который происходит натяжение армоэлемента, и вкладыши 6, расположенные в растянутых от внешней нагрузки зонах бетона ствола в соответствии с эпюрой моментов. Сваю возводят следующим образрм. В пробуренную скважину, закрепленную инвентарной обсадной трубой (не показана) , опускают армокаркас 2 иэ обычной арматуры и прикрепленными к нему в расчетных местах вкладышами б (например, из полиэтилена) и армоэлементом 3 из высокопрочной заключенной в изоляцию (не показана) арматуры с нижним анкером 4. Выверяют положение армокаркаса 2 (соотношение расположения вкладышей 6 с направлением эксплуатационной нагрузки). Опускают бетонолитную трубу (не показано) и сваю бетонируют с одновременным извлечением обсадной трубы( форма вкладышей и растояние между ними должны обеспечивать свободный проход бетонолитной трубы). После достижения бетоном необходимой прочности натягивают и анкеруют армоэлемент 3. Работает конструкция следующим образом. Расположение вкладышей из материала с меньшим по сравнению с бетоном модулем упругости в растянутых от внешней нагрузки зонах бетона смещает центр тяжести приведенных сечений в сторону сжатой от внешней нагрузки зоны и армоэлемент, расположенный симметрично относительно оси неослабленного сечения, оказывается расположенным с эксцентриситетом относительно оси ослабленного вкладышем сечения. При этом эпкаэа напряже- . НИИ в бетоне от предварительного напряжения становится Трапециевидной, а если армоэлемент попал на границу ядра ослабленного сечения (оптимальный случай), то эта эпюра становится треугольной и растянутая От внешней нагрузки зона оказывается сжата предварительным напряжением гораздо сильнее, чем зона, сжатая от внешних нагрузок. В данном случае вкЛальаии являются функциональным элементом конструкции который смещает центр тяжести и обеспечивает более высокую трещиностойкость по сравнению с прототипом, сохраняя его положительные качества. Применение вкладышей переменного сечения позволяет избежать перепадов напряжений в бетоне в зоне изменения знака эпюры моментов,и тем самым повысить местную трещиностойкость, а также равномерно передать нагрузку на подстиающие слои грунта. Преимуществом описанной сваи явяется возможность более полного спользования прочностных свойств етона при простой форме армоэлемента для восприятия односторонней нагрузки, особенно при больших изгибающих моментах в сочетании с небольшими продольными сжимающими силами до образования трещин, отсутствие резких перепадов напряжений в бетоне, также повышает трещиностойкость сваи, и высокая надежность, ч1:о связано с отсутствием в стволе

полостей, в которых может скапливаться и замерзать вода.

Применение описанной сваи позволит повысить долговечность фундамент тов из-за уменьшения коррозии арматуры без существенных усложнений конструкции и производства работ по сравнению с широко применяющимися преднапряженными железобетонными сваями.

СВАЯ, включающая ствол из предварительно напряженного железобетона, армокаркас и изолированный от бетона армоэлемент, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения трещиностойкости,ствол сваи снабжен расположенными в растянутых от внешней нагрузки его зорах вклаДЕлиами из гидроизоляционного материала, имеющего модуль упругости, меньший модуля упругости бетона, причем вкладыши выполнены переменного сечейия в соответствии с эпюрой моментов в стволе. (Л эо о: 00