Стыковое соединение строительных элементов

38 02 Р 5/52; Е Е ИЗОБРЕТЕНИЯ8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСА ВТОРСНОМ кий,онежколхо во СССР978.СССР1971 (проНИЕ еимуемые с по- часть ЕДИН ОВ, п е сты полне нцева ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Проектный институт Вопроект(54) (57) СТЫКОВОЕ СОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТгцественно свай, включающеэлементы, один из которых вьлостью, в которую заведена ко другого элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности стыкового соединения при работе на растяжение, стыкуемый элемент, имеющий полость, выполнен со сквозными отверстиями в стенках в зоне полости и снабжен расположенными в этой полости по оси стыкуемых элементов упругой прокладкой и коническим элементом, обращенным острием в сторону другого стыкуемого элемента, концевая часть которого снабжена размещенными радиально направляющими и установленными в них с возможностью перемещения выдвижными упорами со скосами на наружных концах, причем наружные концы выдвижных упоров заведены в сквозные отверстия в стенках первого стыкуемого элемента, а внутренние их концыФ взаимодействуют с коническим элементом.Изобретение относится к строительству,в частности к конструкциям стыковых соединений строительных элементов, преимущественно железобетонных свай.Известно стыковое соединение секцийсоставных железобетонных свай, включающее установленные на концах стыкуемыхсекций закладные элементы, выполненныев виде горизонтально расположенных патрубков, причем патрубок конца одной стыкуемой секции выполнен в верхней частис прорезью по всей длине и расположенв бетоне заподлицо с торцом секции, а патрубок конца другой стыкуемой секции снабжен жестко прикрепленной к нему пластиной,соединенной с анкерукщей арматурой и 15выступающей за пределы торца соответствующей секции 1) .Недостатком этого стыкового соединенияявляется его малая жесткость при эксплуатации в случае возникновения растягивающих усилий, поскольку внутренний патрубокпри растяжении снова восстанавливает своюформу, вследствие чего образуется люфмежду патрубками, а увеличение толщиныстенок патрубка не вызовет его смятие припогружении сваи и, тем самым, не обеспечит жесткость стыка.Наиболее близким техническим решениемпо своей сущности и достигаемому результату к изобретению является стыковое соединение строительных элементов, преимущественно свай, включающее стыкуемыеэлементы, один из которых выполнен с полостью, в которую заведена концевая частьдругого элемента, Известное соединениеобеспечивает высокую жесткость стыка приработе его на статические сжимающие нагрузки 2.Однако известное соединение недостаточно надежно при работе на растяжение,что определяется лишь прочностью на сдвигтвердеющего вещества, которое может неполностью заполнить зазор между . стыкуемыми элементами при погружении сваи,а при динамических эксплуатационных нагрузках в этом веществе не исключено появление трещин и резкое снижение прочности стыка на растяжение, что может привести к его разрушению,Цель изобретения - повышение надежности стыкового соединения при работе нарастяжение.Указанная цель достигается тем, чтов стыковом соединении строительных элементов, преимущественно свай, включающемстыкуемые элементы, один из которых выполнен с полостью, в которую заведена концевая часть другого элемента, стыкуемыйэлемент имеющий полость, выполнен со 55сквозными отверстиями в стенках в зонеполости и снабжен расположенными в этойполости по оси стыкуемых элементов упругой прокладкой и коническим элементом,обращенным острием в сторону другого стыкуемого элемента, концевая часть которогоснабжена размещенными радиально направляющими и установленными в них с возможностью перемещения выдвижными упорами со скосами на наружных концах, причем наружные концы выдвижных упоровзаведены в сквозные отверстия в стенкахпервого стыкуемого элемента, а внутренниеих концы взаимодействуют с коническимэлементом.На фиг. 1 изображено предлагаемоестыковое соединение; продольный разрез;на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.Стыковое соединение строительных элементов, преимущественно свай, включаетодин стыкуемый элемент 1 с полостью 2и другой стыкуемый элемент 3 с концевойчастью 4,Концевая часть 4 элемента 3 размещенав полости 2 элемента 1 и снабжена радиально размещенными в направляющих 5 выдвижными упорами 6, выполненными с возможностью свободного перемещения по указанным направляющим.Наружный конец упоров 6 выполнен соскосом 7 с углом 40 - 60 в верхней частии скосом 8 с углом 10 - 20 в нижней иустановлен в прорези 9 стенок 10 полости 2;Внутренний конец упоров 6 также выполнен со скосом 1 в верхней части и контактирует с коническим элементом 12, закрепленным в центральной части полости 2на амортизаторе 13 в виде упругой резиновой прокладки или пружины (не показана).Амортизатор, в свою очередь, прикрепленк верхней части полости 2, например, с помощью болтов, клея и т. п. (не показано).Конический элемент 12 размещен в углублении 14 концевой части 4. Упоры 6 снабжены ограничителями 15.Полость 2 в одном элементе и соответственно концевая часть 4 другого элементаимеют многоугольное или круглое сечение.В последнем случае необходима установканаправляющих (не показаны) для заводкиэлементов друг на друга из-за необходимости обеспечивать совладение прорезей 8 супорами 6.Стыковое соединение работает следующим образом.Погружают в грунт элемент 3 так, чтобыего концевая часть 4 выступала над поверхностью грунта. Далее стыкуемый элемент 1заводят над концевой частью 4 другого элемента и опускают элемент 1. Концевая часть4 входит в полость 2.Конический элемент 12 входит в углубление 14 и раздвигает упоры 6, которыепо направляющим 5 выдвигаются в сторонустенок 1 О полости 2. По мере дальнейшегоперемещения конического элемента 12 вниз. СоставитТехред И Тираж 6ИПИ Государств по делам изобр113035, Москва, Ж - 3 филиал ППП Патент, г ль М. Перло Верес дактор Н. Данкулнчказ 10214/21ВНИ Корректор И. ЭрдейиПодписноеа СССРытийаб., д.,4/5Проектная, 4 енного комите тений и отк 5, РаушскаяУжгород, ул упоры частично выходят из концевой части 4 и своим торцом вступают в соприкосновение с внутренней частью стенки 1 О, которая препятствует их дальнейшему выдвижению. При этом амортизатор 13 сжимается, а торцы упоров 6 упруго прижаты к стенкам 10 иолости 2.При дальнейшем опускании стенок 10 н появлении нижней части прорезей 9 на уровне, скоса 8 упора 6 последний входит в указанную прорезь и упруго расклинивает стенки 10 полости 2 с концевой частью 4 элемента 3 с обеспечением сжимающих уси-; лий между ними, что обеспечивает высокую жесткость и несущую способность стыка,Поскольку конический элемент 12 при растягивающих эксплуатационных нагрузках продолжает упруго расклинивать упоры из-за действия частично сжатого амортизатора 13, это препятствует смещению упоров 6 внутрь концевой части 4.При действии вибрационных нагрузок появление люфтов между скосом 8 и нижней частью прорезей 9 стенок 10 исключается из-за упругого воздействия конического элемента 12, расклинивающего упоры 6, и расклинивания последними стенки 10. Дальнейшее произвольное выдвижение упоров 6предотвращается ограничителем 15,Скосы 7 облегчают опускание стенок 10на концевую часть 4 в начальный периодопускания элемента 1 на элемент 3 прислучайном самопроизвольном частичномвыходе упоров 6 из концевой части.Предлагаемое соединение обеспечиваетвозможность демонтажа стыка в случаеизвлечения свай для повторного использования. Для этого необходимо гидродомкратомодновременно произвести сжимающие радиальные усилия на торцы упоров 6, которые, вдвигаясь внутрь, частично выдавливают конус 12 и сжимают амортизатор 13.15 Далее осуществляется разъем элементов 1 и 3.Технико-экономическая эффективностьпредлагаемого стыкового соединения по сравнению с известными конструкциями, применяемыми в настоящее время, заключаетсяв существенном повышении надежностистыка, особенно на растягивающие усилияи вибрационные воздействия, а возможностьдемонтажа стыка для повторного использования свай сокращает трудозатраты на25 устройство стыковых соединений до 30 -40 ео,