Свайный фундамент Советский патент 1984 года по МПК E02D5/30 

2. Фундамент по п. t, о т л и чающийся тем, что свая снабжена расположенными на противоположных гранях ствола по крайней мере двумя парами роликов и запасованными через каяЕДую их пару тросами, причем ролики каждой пары расположены на -вертикальной оси соответствующей грани ствола симметрично шарниру крепления к нему опорного элемента, один конец каждого троса закреплен на ножевой части одного опорного элемента, а другой - на обушковой части другого опорного элемента.

1. СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ, включающий сваю и опорные элементы, расположенные симметрично относительно сваи и имеющие скосы не нижншС концах, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей спо собности на горизонтальные и выдергивающие нагрузки, каждый опорный. элемент выполнен Г-образной форьш с нижней ножевой и верхней обушковой частями и шарнирно прикреплен вершиной к свае, причем на верхнем конце обушковой части опорных элементов смонтированы П-образные окрылки, обращенные полками навстречу друг другу, a скосы выполнены с наружной стороны нижних концов ножевых частей опорных элементов.

Изобретение относится к фундаментостроению, а именно к конструкциям свайных фундаментов, и может быть ис пользовано при устройстве фундаментов, воспринимающих пов енные верти кальные, горизнтальные и вьщергивающие нагрузки. Известен свайный фундамент, включающий сваю с заостренной нижней частью 1. Для передачи нагрузок от вьшерасположенных конструкций йа сваю требуется устройство ростверка, что обусловливает повышенные трудозат|раты на возведение фундамента. Кроме того, недостатком таких фундаментов при хорошей работе на вертикальные нагрузки является низкое cortpoтивле |ие горизнтальным, моментным и выдергивающим нагрузкам, что особенно важно в промютленном строитель стве. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является свайный фундгшент, включакщий сваю и опорные элементы, расположенные симметрично относительно сваи и имеющие скосы на нижних концах 2j . Последовательное погружение сваи и о.головка с опорными элементами предусматривает применение двух типов свайных наголовников, а большое сопротивление оголовка втрамбовыванию в грунт - необходимость разработки котлована под оголовок-, что приводит к увеличеншо трудозатрат на прЬизводство работ. Отклонение опорных элементов происходит сразу же после контакта их скосов с грунтом, определяя небольшзпо глубину погружения до момента полного раскрытия элементов, а тем самым и небольшую их несущую способность. Неоднородность грунтового массива как правило обусловливает неравномерное отклонение (раскрытие) опорньк элементов в процессе погружения в грунт, что усложняет полное их раскрытие, а в отдельных случаях (в плотных грунтах) может привести к поломке элементов (элементов, которые раскрылись первыми) или перекосу фундамента, затрудняя производство последующих работ. Все вьшеизложенное в совокупности определяет низкую эффективность установки фундамента в грунт. Кроме того, фундамент обладает невысокой несущей способностью при работе на горизонтальные и выдергивало щие нагрузки, так как каждый из элементов может работать только на вдавливающие нагрузки и при любом направлении горизонтальной нагрузки работает только один из элементов, а в случае недораскрытия одного из элементов происходит его полное выключение из работы, вызывающее значительные деформации фундамента, что совершенно недопустимо и снижает надежность фундамента. Под действием вертикальной нагрузки, передаваемой от колонны на фундамент, возможно . водавливание сваи через отверстие в оголовке ведущее к потере несущей способности фундамента. Цель изобретения - повьш1ение несущей способности на горизонтальные и вьщергивакяцие нагрузки. Указанная цель достигается тем, что в свайном фундаменте, включающем сваю и опорные элементы, расположенные симметрично относительно сваи и . мекицие скосы на нижних концах, кажый опорный элемент выполнен Г-обазной формы с нижней ножевой и jgpx3ней обушковой частями и шарнирно при креплен вершиной к свае, причем на верхнем конце обзтпковой части опорных элементов смонтированы П-образ7 ные окрьшки, обращенные полками навстречу друг другу, а скосы выполнены с наружной стороны нижних концов ножевых частей опорных элементов. При этом свая может быть снабжена расположенными на противоположных гранях ствола по крайней мере двумя парами роликов и: запасованными через каждую их опору тросами, причем ролики каждой пары расположены на вертикальной оси соответствующей грани ствола симметрично шарниру крепления к нему опорного элемента,, один кон.ец каждого троса закреплен на ножевой части одного опорного элемента, а другой - на .обушковой части другого опорного элемента. На фиг. 1 изображен предлагаемый свайный фундамент в процессе погружения вгрунт, общий вид на фиг. 2 то же, в рабочем состоянии. Свайный фундамент содержит сваю 1и расположенные симметрично относительно сваи 1 опорные элементы 2, которые выполнены Г-образными из ножевой 3 и обушковой 4 частей и оборудованы окрылками 5 П-образной формы. Каждый из опорных элементов 2 прикреплен посредством шарнира 6 в вершине внешнего угла к свае 1 и в нижней части на стороне, противоположной свае 1, имеет скос 7, вьтол ненный под углом . -2СЪ- ЪЧ) а.2-1.Ъ где Ъ - расстояние от шарнира 6 до скоса 7; . а - толщина ножевой части 3 опорного элемента 2; 1 - коэффициент трения материал . элемента 2 и грунта. Свая 1 и ниже шарнира 6 сна жена роликами 8 с запасовкой через последние троса 9, один конец котоного закреплеа на ножевой 3, а другой на обушковой 4 частях разных элемен тов 2 (синхронное раскрытие элементов обеспечивается при наличии двух пар роликов 8 и двух тросов 9). Для повышения несущей способности фундамента при работе на вьщергивающие нагрузки внешний угол элемента 2 должен быть / 90 . 544 Установка свайного фундамента в грунт производится забивкой, вибропогружением или вдавливанием, при этом ножевые части 3 элементов 2 плотно прижаты к свае 1 путем обвязки мягкой проволокой (не показана), что обеспечивает невозможность поворота элементов 2 до контакта с грзттом вокруг шарнира 6 под действием инерционньпс сил при забивке. При погружении ножевой части 3 опорных элементов 2 в грунт в реаультате реактивного давления грунта на скос 7, выполненный под углом Л, опорные элементы 2 плотно прижаты к свае 1. В момент упора обушковой части 4 элементов 2 в грунт крутящий момент, создаваемый относительно шарнира 6 от реактивных сил давления по обушковрй части 4, превьш1ает крутявдай момент от реактивных сил давления на- ножевой части 3, обусловливая поворот элементов 2 (раскрытие). Раскрытие элементов 2 происходит до упора обушковой части 4 в сваю 1, при этом откр1алки 5 образуют стакан под колонну. Опорные элементы 2 раскрываются синхронно, так как поворот одного из элементов на угол посредством пе редачи усилий тросами 9, запасованньши через ролики 8, приводит к повороту на такой же угол другого элемента. По окончании раскрытия элементов 2 для обеспечения работы на выдергивающие нагрузки и повьш1ения жесткости фундамента окрылки 5 соединяются между собой накладками 10 (фиг. 2). ПредлагаемьЕй свайный фундамент позволяет повысить эффективность установки в грунт путем одновременного погружения сваи и опорных элементов, уменьшения объема земляных работ, обеспечения синхронного раскрытия элементов и увеличения глубины погружения. Использование предлагаемого фундамента в отличие от известных обеспечивает возможность работы каж- дого из элементов на знакопеременные нагрузки и их симметричное раскрытие, что позволяет существенно повысить несущую способность фундамента на горизонтальные и выдергивающие нагрузки и его надежность и расширить область применения фундамента из одиночных свай, не вызывая необходимость увеличения их поперечного сечения или перехода на многосвайные фундаменты.

Кроме того, фундамент обладает повьшенной несущей способностью на

вдавливающие нагрузки за счет прикрепления опорных элементов к свае, что делает невозможным продавливание

|СВ&И.

Фиё.г