Забивная свая Советский патент 1982 года по МПК E02D5/48 

(54) ЗАБИВНАЯ СВАЯ

1

Изобретение относится к строительству.

По основному авт. св. № 588292 известна забивная свая, включающая пирамидальный заостренный книзу ствол, выполненный из последовательно расположенных усеченных пирамид, обращенных меньщим основанием книзу с одинаковым углом наклона граней, причем размеры нижнего основания выщележащей пирамиды превыщают размеры верхнего основания нижележащей пирамиды, при этом усеченные пирамиды, составляющие ствол, могут быть выполнены с фасками в нижней части 1.

Однако эта забивная свая, повышая предельную нагрузку на конструкцию за счет ступенчатой боковой поверхности, имеет недостаточное повыщение несущей способности и недостаточно высокую эффективность использования ступней на боковой поверхности. Это объясняется тем, что количество ступеней на боковой поверхности и их высота, зависящая от разности размеров между нижним основанием вышележащей пирамиды и верхним основанием нижележащей пирамиды, значительно ограничиваются самим процессом погружения забивной сваи, а увеличение количества ступеней и нх высоты существенно у.меньщает общую площадь боковой поверхности пира.мидальной сваи, снижая степень эффективности применения ступеней на боковой поверхности сваи.

Цель изобретения - повышение несущей способности сваи.

Указанная цель достигается тем, что в забивной свае на боковых гранях усеченных пирамид образованы пазы с криволинейной вогнутой поверхностью, причем угол наклона образующей пазов одноименных граней пирамид равен общему уклону ствола сваи.

На фиг. 1 изображена предлагаемая свая общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху;

на фиг. 3 - то же, в изометрии.

Забивная свая включает пирамидальный заостренный книзу ствол 1, соосный из последовательно расположенных усеченных пирамид 2, имеющих размеры нижнего

20 основания 3 вышележащей пирамиды, превыщающие размеры верхнего основания 4 нижележащей пирамиды, и выполненных с фасками 5 в нижней части, причем каждая боковая грань усеченных пирамид выполнена с пазом, имеющим вогнутую криволинейную поверхность 6,

нау которой угол Кочона образующей 7 равен общему лону ствола 1 сваи.

При погружении пирамидальной сваи вокруг нее образуется зона уплотнения грунта с диаметром в 2-2,5 раза превышающем размеры поперечного сечения сваи, вследствие чего давление от внещней нагрузки передается на уплотненную зону, в пределах которой грунт имеет высокое значение модуля деформации. Преобразование боковых граней сваи в вогнутые криволинейные поверхности приводит к увеличению периметра фаски в нижней части усеченных пирамид. Удлинение параметра каждой фаски увеличивает общую боковую поверхность фасок и, следовательно, обеспечивает повып1ение несущеей способности сваи, причем без увеличения количества ступеней и их высоты. Кроме того, ес;1и в известном изобретении расчетное сопроTHB;iei-ine грунта под боковой поверхностью фасок зависит от величипь; объемного веса ске.лета грунта и от уплотнения его за счет давления на грунт боковой поверхности пирамида;11)Ной сваи, паг.рав;1енн(ло иерпен;i iK.iJip io буЖОБым грапям, го в |ред;1агасмои ко 1струкции ола1Ч)даря криволинейной боковой поверхности сваи уп.лотпеине грунта за счет дав.1епия боковой пове;)хн()стн п)(неходит пе только в нанрав..Иния (с яЛ1адаюпа 1 с извесччН)):; изобретением), пернс1 дикулярном .хорде, стягивающей наиболыпую дугу, если рассматривать дсйствуюп ие уси.чия в нлоскости еечеппн, пернендику.аярной (образующей крнволппейной поверхпости. но и в на 1равленип, 1ар-а,(..1ельпом указапной хорде, в котором действуют вторые составляющие радиальных уси.лий. С. едовате.льно и.мееет место ианряженное состояние грунта вокруг свап, при KoTopo.vi грунт испьгп)1вает сжатие в двух .лениях, которое способствует уве;1ичепнк) прочности грунта за счет уменьшения его пористости. Таким образом, расчетное сопротизлепие грунта нод боковой поверхностью фасок увеличивается, новы1пая иесуп1ую способность сваи.

Предлагаемая конструкция повыщает модуль деформации грунта вокруг- сваи за счет сжатия грунта в двух направлениях.

осуществляемого благодаря вогнутой криволинейной боковой поверхности, представукляющей собой часть боковой поверхности цилиндра.

Нормальное давление части боковой поверхности цилиндра на грунт под давлением внещней нагрузки вызывает в грунте усилия, направленные по радиусу цилиндрической поверхности. Это означает, что составляющие радиальных усилий обеспечивают сжатие грунта с каждой стороны усеченной пирамиды в двух направлениях, повыщая .модуль деформации грунта. Повыщенный .модуль деформации грунта увеличивает не только удельное нормальное давление грунта на боковую поверхность сваи, но и повышает сцепление фасок с грунтом и увеличивает сопротивление грунта вдоль боковой поверхности сваи срезу. При это.м предлагаемая конструкция, создавая повыП1енный модуль деформации грунта вокруг сваи, обеспечивает передачу внешней нагрузки окружающему грунту на большую глубину, расширяя, тем самым, зону уплотнения грунта, что позволяет ограничить возможность выхода зоны деформации грунта от внешней нагрузки за пределы зоны уплотнения.

Использование предлагаемой конструкции забивной сваи, обеспечивает по сравнению с известной забивной сваей повыщение несущей епособности не менее чем на 20%, причем без увеличения расхода -бетона и металла.

Формула изобретения

Забивная свая по авт. св. № 588292, отличающаяся тем, что, с целью повыщения несущей слособности, на боковых гранях усеченных пирамид образованы пазы с криволинейной вогнутой поверхностью, причем угол наклона образующей пазов одноименных граней пирамид равен общему уклону ствола сваи.

Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 4S Ло 588292, кл. Е 02 D 5/48, 1974.