Свайный фундамент

з(я) Р 02 В 5 30 ГОСУДЮфСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРюидш аищпаР нюмыщ 1(1.гп рОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтаеснае аидтивстви(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 419142, кл. Е 02 Э 5/30, 1973.2. Авторское свидетельство, СССР У 761660, кл, Е 02 0 5/30, 1978 (прототип).(54)(57) 1. СВАЙНЫЙ фУНДАИЕНТ, вклю.чающий сваю и опорные элементы, расположенные симметрично относительносваи и имеющие скосы на нижних концах, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения несущей способности на горизонтальные и выдергивающие нагрузки, каждый опорный,элемент выполнен Г-образной форинс нижней ножевой и верхней обуаковойчастями и шарнирно прикреплен вершиной к свае, причем на верхнем концеобушковой . части опорных элементовсмонтированы П-образные окрылки,обращенные полками навстречу другдругу, а скосы выполнены с наружнойстороны нижних концов ножевых частейопорных элементов.1102854 2. Фундамент по п. 1, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что свая снаьженарасположенными на противоположных гранях ствола по крайней мере двумя парами роликов и запасованными через каждую их пару тросами,.причем ролики каждой пары расположены на вертикальИзобретение относится к фундаментостроению, а именно к конструкциям свайных фундаментов, и может быть использовано приустройстве фундаментов, воспринимающих повышенные верти- Б кальные, горизнтальные и выдергивающие магруэки.Известен свайный фундамент, включающий сваю с заостренной нижней частью Я .10Для .передачи нагрузок от вышерасположенных конструкций на сваю требуется устройство ростверка, что обусловливает повышенные трудозатраты на возведение фундамента. Кро- И ме того, недостатком таких фундаментов при хорошей работе на вертикальные нагрузки является низкое сопротивление горизнтальным, моментным и выдергивающим нагрузкам, что осо бенно важно в промышленном строительстве.Наиболее близким по технической сущности .к изобретению является свайный фундамент, включающий сваю 25 .и опорные элементы, расположенные симметрично относительно сваи и имеющие скосы на нижних концах 12.1,Последовательное погружение сваи и 30 оголовка с опорнымй элементами предусматривает применение двух тиъов свайных наголовников, а большое сопротивление оголовка втрамбовыванию в грунт - необходимость разработки котлована под оголовок, что приводит к увеличению трудозатрат иа производство .работ. Отклонение опорных элементов происходит сразу же после контакта их скосов с грунтом, определяя небольшую глубину погружения до момента полного раскрытия элементов, а тем самым и небольшую их наной оси соответствующей грани "тволасимметрично шарниру крепления к нему опорного элемента, один конецкаждого троса закреплен на ножевойчасти одного опорного элеиента, адругой - на обушковой части другогоопорного элемента. сущую способность. Неоднородность грунтового массива как правило обусловливает неравномерное отклонение (раскрытне) опорных 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 вышеизложенное в совокупности определяет низкую эффективность установки фундамента в грунт.Кроме того, фундамент обладает невысокой несущей. способностью при работе на горизонтальные и вьдергиваю 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, выдавливание сваи через отверстие в оголовке, ведущее к потере несущей способности фундамента.Цель изобретения - повышение несущей способности на горизонтальные и выдергивающие нагрузки.Указанная цель достигается тем, что в свайном фундаменте, включающем сваю и опорные элементы, расположенные симметрично относительно сваи и имеющие скосы на нижних концах, каждый опорный элемент выполнен Г-образной формы 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, а скосы выполнены с наружной стороны нижних концов ножевых частей опорных элементов.При этом свая может быть снабжена расположенными на противоположных . 1 О гранях ствола по крайнеймере двумя . парами роликов и запасованными через каждую их опору тросами, причем ролики каждой пары расположены на вертикальной оси соответствующей грани 15 ствола симметрично шарниру крепления к нему опорного элемента, один конец каждого троса закреплен на ножевой части одного опорного элемента, адругой - на .обушковой части другого опорного элемента.На фиг. 1 изображен предлагаемый свайный фундамент в процессе погружения в грунт, общий вид; на фиг. 2 то же, в рабочем состоянии. 25Свайный фундамент содержит сваю 1 и расположенные симметрично относительно сваи 1 опорные элементы 2, которые выполнены Г-образными из ножевой 3 и обушковой 4 частей и обо- За рудованы окрылками 5 П-образной формы. Каждый иэ 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, выполненный под углом га 2(ъЪ)40 где Ъ - расстояние от шарнира 6 доскоса 7а - толщина ножевой части 3опорного элемента 2;коэффициент трения материала 5элемента 2 и грунта.Свая 1 выше и ниже шарнира 6 снабжена роликами 8 с запасовкой через последние троса 9, один конец кото- . ного закреплен. на ножевой 3, а другой 50 на обушковой 4 частях разных элементов 2 (синхронное раскрытие элементов обеспечивается при наличии двух пар роликов 8 и двух тросов 9). Для повышения несущей способности фун-. дамента при работе на выдергивающиенагрузки внешний угол элемента 2 должен быть90 ,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 грунтом вокруг шарнира 6 под действием инерционных сил при забивке, При погружении ножевой части 3 опорных элементов 2 в грунт в результате реактивного давления грунта на скос 7, вы.полненный под углом 0 С, опорные элементы 2 плотно прижаты к свае.3. В момент упора обушковой части 4 элементов 2 в грунт крутящий момент,создаваемый относительно шарнира 6 от реактивных сил давления цо обушковой части 4, превышает крутящий момент от реактивных сил давленияна ножевой части .3, обусловливаяповорот элементов 2 (раскрытие),Раскрытие элементов 2 происходит доукора обушковой части 4 в сваю 1,при этом открылки 5 образуют стакан под колонну.Опорные элементы 2 раскрываются синхронно, так как поворот одного из элементов на уголпосредством передачи усилий тросами 9, запасованными через ролики 8, приводит к повороту на такой же угол другого элемента.По окончании раскрытия элементов2 для обеспечения работы на выдергива. ющие нагрузки и повышения жесткостифундамента окрылки 5 соединяютсямежду собой накладками 10 (фиг. 2).Предлагаемый 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 предлагаемогофундамента в отличие от известных обеспечивает возможность работы каждого из элементов на знакопеременные нагрузки и их симметричное раскрытие, что позволяет существенно повысить несущую способность фундамента на горизонтальные и выдергивающие на грузки и его надежность и расширить область применения. фундамента из одиночных свай, не вызывая необходимость увеличения их поперечного сеектор Г. Решетник едактор. П. Макаровн каэ 4916/18 Тираж 644 ВНИИПИ Государствеин по делам изобретен 13035, Москва, Ж, Рилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 чения или перехода на многосвайныефундаменты.Кроме того, фундамент обладаетповышенной несущей способностью на вдавливающие нагрузки за счет прикрепления опорных элементов к свае, что делает невозможным продавливание /1 сваи. Подписноего комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/5