Стыковое соединение секций сборной железобетонной сваи Советский патент 1988 года по МПК E02D5/52 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям стыковых соединений секций сборных железобетонных забивных свай, воспринн- маняцих сжимающие и растягивающие усилия.

Целью изобретения является снижение металлоемкости соединения, исключение антикоррозионного покрытия стыка и повышение его несущей способности при работе на растяжение.

На фиг. 1 изображено стыковое соединение секций сборной железобетон- «ой сваи, общий вид; на фиг. 2 - секция сборной сваи с вые туп ом j на фиг .3- вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. А - секция сваи с гнездом; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Стыковое соединение верхней 1 и нижней 2 секций сборной сваи включает выступ 3, образованный в верхней секции 1, и гнездо 4, образованное в нижней секции 2. Выступ 3 выполнен в виде усеченного конуса, основания 5 и 6 которого расположены в вертикальных плоскостях и имеют форму эллипсов, большие оси которых параллельны продольной оси сваи.

Нижняя часть 7 гнезда 4 повторяет форму нижней части выступа 3, а верхняя часть 8 гнезда 4 вьшолнена с криволинейными поверхностями, образующие которых расположены по логарифмическим спиралям, радиусы - векторы R и г KOToptdx со сторон большего и меньшего отверстий гнезда, соответствующих большему 6 и меньшему 5 основаниям усеченного конуса, определены зависимостями:

R

в

W г.

i %

. feo

- началь11ые радиусы логарифмических спиралей, равные малым полуосям эллипсов оснований усеченного конуса выступа 2,

основание натурального логарифма;

постоянная при угловом аргументе о/ , угол между R дИ и г.

анный между выступом 3 и зазор 9 заполнен быстро- клеящим составом через кана

5

0

5

0

лы 10, выполненные в теле нижней секции 2 сваи.

Со стороны большего отверстия гнезда 4 на грани 11 нижней секции

2соединение снабжено запорным устройством, состоящим из петли 12 и штыря 13 с закрепленной на них пластиной 14 с прорезью 15 и вырезом 16.

Стыковое соединение осуществляется следующим образом.

Нижнюю секцию 2 сборной сваи погружают в грунт5 причем забивку ее прекращают в момент, когда ее верхний торец располагается над поверхностью грунта на высоте 0,8-1,0 м, после чего верхнюю секцию 1 сборной сваи выступом 3 вставляют до упора в гнездо 4 нижней секции 2, Затем на грань t1 секции 2 устанавливают пластину 14, которая крепится следующим образом: на нижний конец петли 12 сбоку надевают вырез 16 пластины 14, после чего пластину 14 поворачивают, входя концом в петлю 12, до совпадения прорези 15 пластины 14 со штьфем 13 на секции 2, и насаживают на него. Далее штырь 13 несколькими ударами молотка загибают вверх под небольшим углом к вертикали.Для обеспечения заданного положения пластины 14 в петле 12 при забивке составной сваи в грунт необходимо, чтобы ширина пластины 14 в зоне петли 12 бьша больше отверстия петли.

После закрепления пластины 14 в каналы 10 заливают быстротвердеющий вязкотекучий клеящий состав,который заполняет зазор 9 между смежными поверхностями гнезда 4 секции 2 и выступа 3 секции 1. Зазор 9 между усеченным конусом выступа 3 и гнездом 4 в их верхних частях обеспечивается принятой формой сечения в верхней 5 части гнезда в виде логарифмической спирали как наиболее рациональной по сравнению с другими типами кривых, например спиралью Архимеда или циклоидой, дающими чрезмерно большой зазор, что приводит к вытеканию клеящего состава из зоны стыка и неоправданному его перерасходу. В описанной конструкции стыка отношение большей полуоси к меньшей в эллиптических основаниях усеченного конуса выступа

3принимается равным 1,1-1,15, а при выполнении верхней части гнезда 4 в форме циклоиды или спирали Архимеда это отношение составляет 1,57 и 1,50

5

0

0

5

10

15

соответственно. Затем продолжается забивка секций 1 и 2 до проектной отметки. Клеящий состав набирает проч кость в процессе погружения секций свай и после него. Наличие пластины 14 на грани 11 секции 2 обеспечивает фиксацию секции 1 в гнезде 4 секции 2 при забивке, а эллиптическая форма оснований 5 и 6 усеченного конуса выступа 3, в отличие от круглой, обес печивает его устойчивость в гнезде 4, что сохраняет соосность секций 1 и 2 при забивке их в грунт.

Совпадением стыкуемых торцовых поверхностей секций 1 и 2 и боковой поверхности усеченного конуса выступа 3 секции 1 с нижней поверхностью гнезда 4 секции 2 обеспечивается передача вдавливающего усилия от верхней 20 1 на нижнюю 2 секции по всему поперечному сечению в зоне стыка в период эксплуатации свайного фундамента.

При действии на сваю эксплуатационной вьщергивающей нагрузки за счет заполнения зазора 9 между гнездом 4 секции 2 и выступом 3 секции 1 прочным быстротвердеющим клеящим составом происходит равномерная передача вьщергивающего усилия от верхней JQ секции 1 на нижнюю 2.

Описанная конструкция стыкового соединения в отличие от существующих не требует антикоррозионного покрытия что существенно снижает трудозатраты на устройство, исключая такие трудоемкие процессы, как металлизация напылением или горячее цинкование металлических закладных деталей и многослойное покрытие их битумно-рези- новыми составами со стеклотканью, что для сваи сечением 35x35 см сос- тавляет, например, 2,6 чел. - час на каждом стыке.

25

35

. -с

40

Металлические детали (пластина 14, -петли 12, щтьфь 13 и каналы 10) не нуждаются в антикоррозионном покрытии, так как они используются лишь при забивке свай в грунт.

10

15

20

JQ

340284

Фор м у ла изобретения

Стыковое соединение секций сборной железобетонной сваи, включающее выступ на конце одной из стыкуемых секций и гнездо под выступ на конце другой секции, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости соединения, исключения антикоррозионного покрытия стыка и повышения его несущей способности при работе на растяжение, выступ выполнен в виде усеченного конуса, основания которого расположены в вертикальных плоскостях и имеют форму эллипсов, большие оси которых параллельны продольной оси сваи, при этом гнездо в нижней части имеет форму, повторяющую форму нижней части выступа, а в верхней части гнездо выполнено с криволинейными поверхностями, образующие которых расположены по логарифмическим спиралям, радиусы-векторы R и г которых со сторон большего 25 и меньшего отверстий гнезда, соответствующих большему и меньшему основаниям усеченного конуса, определены зависимостями:

R R,

.bd

Q

.Ьв(

где Кд и

5

г го( е

Гд - начальные радиусы логарифмических спиралей, равные малым полуосям эллипсов оснований усеченного конуса выступа;

-постоянная при угловом аргументе в( j

-угол меладу R(, и R , г иг,

причем выступ нижней частью прилегает к нижней части гнезда, а между . верхней частью гнезда и поверхностью с выступа образован зазор, заполненный .через каналы быстротвердеющим клеящим составом, при этом стыковое соединение снабжено запорным устройством, установленным на нижней секции со стороны большего основания усеченного конуса.

0

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям стыковых соединений секций свай. Целью изобретения является снижение металлоемкости соединения, исключение антикоррозионного покрытия стыка и .повышение его несущей способности при работе на растяжение. Стыковое соединение верхней 1 и нижней 2 секций сваи включает выступ 3, образованный на верхней 1 секции, и гнездо 4, образованное В:нижней 2 секции. Выступ 3 выполнен в виде усеченного конуса. ю а основания которого расположены в вертикальных плоскостях и имеют форму эллипсов, большие оси которых параллельны продольной оси сваи. Нижняя часть 7 гнезда 4 повторяет форму нижней части выступа 3, а верхняя часть 8 гнезда вьшолнена с криволинейными поверхностями, образующие которых расположены по логарифмическим спиралям, радиусы-векторы R и г которых со сторон большего и меньшего отверстий гнезда 4, соответствующих большему и меньшему основаниям усеченного конуса, определены зависимостями, приведенными в формуле изобретения, причем образованный между выступом 3 и гнездом 4 зазор 9 заполнен быстротвердеющим клеящим составом через каналы 10, выполненные в теле нижней 2 секции. Со стороны большего отверстия гнезда 4 на грани 11 нижней 2 секции соединение снабжено запорным устройством, состоящим из петли 12 и штыря 13 с закрепленной на Них пластиной 14 с прорезью 15 и вырезом,16. 5 ил. (Л 4 00 Кд 00 -/

Фи.З

фиг.