Шпунтовая свая

,ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 08.01.81(21) 3234223/29-33 ф 311 М. Кл с присоединением заявки МоЕ 02 Р 5/00 Е 02 Р 5/02 Государственный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 30.1182, Бюллетень М 44 Дата опубликования описания 30.1182 ЩУДК 624.137,4(72) Авторы изобретения Е.Д. Гавриленко, Д.К. Нестеров и А.И, Кириейко Украинский ордена Трудового Красного Знамени.,.научноисследовательский институт металлов(54) ШПУНТОВАЯ СВАЯ Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений иможет быть использовано в качествеэлементов шпунтового ограждение зиг"загообразногч типа,Известна шпунтовая свая двутаврового типавключающая, полки и замковые элементы в виде утолщения на кром.ках полок 1.Недостаток этой шпунтовой сваисостоит в сложности технологии сбор-.ки шпунтовых ограждений из-эа необходимости приварки специального замкового профиля к одному из соседнихшпунтов,Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности и достигаемомурезультату является шпунтовая свая,включающая ствол, выполненный в пла"не в виде ломаной, линии с замковымиэлементами Ио концам 2.К недостаткам известного шпунтаотносится нетехнологичность изготовления, связанная с тем, что при изготовлений способами прокатки могутиметь место скручивания раската навыходе из клети, обусловленные неидентичным взаимодействием с валками кромок раската, имеющих различную форму,Кроме того, отдаленное расположение замкового соединения от стенки профиля шпунта вызывает опасность нарушения связи между шпунтами при воздействии усилий, направленных вдоль стенки профиля шпунта.Цель изобретения - повышение технологичности изготовления.Указанная цель достигается тем, 10 что в шпунтовой свае, включающействол, выполненный в плане в виде,ломаной. линии с замковыми элементамипо концам, ствол в плане выполнен ввиде неравнобокого уголка, полки которого сопряжены:под углом 90-120 о, 15 причем замковый элемент, размещенныйна конце одной полки, обращен внутрьуголка, а замковый элемент, размещенный на конце другой полки, расположен перпендикулярно этой полке.20 Большая полка может быть выполненас продольными гофрами.На фиг, 1 изображена схема шпунтового ограждения из Угловых неравнобо".ких шпунтовых свай; на фиг, 2 - зам ковое соединение типа кулачок в обойме 1 на Фиг. 3 - то же, типа двойной,замок; на фиг. 4 - то же, типа кулачок в обойме со специальным замковымпрофилем, состоящим из охватывающих 30 элементов; на фиг, 5 - цельнокатанаяугловая шпунтовая свая, сечение; нафиг, б - то же, вариант выполнения;на фиг, 7 - 9 - сварная угловая шпунтовая свая, составленная из неравнобокого уголка и специальных замковыхэлемейтов, варианты выполнения; на 5Фиг, 10-12 - сварная угловая шпунтовая свая, составленная иэ неравнобокого уголка и разрезанных стандартных профилей полособульба или плоского шпунта, варианты выполнения; 10на фиг. 13-15 - сварная угловая шпунтовая свая, составленная из цельнокатаного углового шпунта и профилейполособульба или плоского шпунта методом сварки, варианты выполнения;на фиг, 16 - угловая неравнобокаяшпунтовая свая с продольными гофрами на большей полке.Шпунтовая свая образует в соединении друг с другом ограждение 1 открыОтого зигзагообразного типа и содержир малую 2 и большую 3 полки, которые сопряжены под углом 90-120Соединяют шпунты с помощью охватываемого замкового элемента 4 на кромке малой полки 2 и охватывающего замкового элемента 5 на кромке большойполки. Замковые элементы 4 и 5 сопряжены так, что ось б их сопряженияобразует с меньшей полкой угол 0-30а с большей - угол 90На кромках полок 2 и 3 могут быть предусмотрены специальные комбиниро.ванные взаимно сопрягающиеся замковые элементы 7 или только охватываемые замковые элементы 4, которые сопрягаются друг с другом при помошиспециального замкового профиля 8,В данном случае лицевую поверхность ограждения образует малая пол" ка 2, однако она может быть выполнена 40большей по отношению к полке, выполняющей функции ребра жесткости в ограждении.Если угол разворота Полок составляет 90 , то ось сопряжения замковых 45 элементов относительно полки, выполняющей;функции лицевой поверхности, параллельна ей, а относительно полки, выполняюцей Функции ребра жесткостив ограЖденйи, перпендикулярна.Существующее технологическое оборудование не позволяет получать цельно- катаные шпунты 9 и 10 уголковой формы больших размеров, позволяющих образовывать ограждение с очень высоким моментом сопротивления погонного метра, составляющим 20 всей потребности . в шпунтах. Для получения шпунтов больших размеров экономически целесообразно использовать комбинированные способы производства (прокатку и сварку). При комбинированном способе производства части профиля в виде неравнобокого уголка 11 и замковых элементов 12 и 13, полученных путем прокатки, собираются в угловой нерав нобокий профиль шпунта путем сварки (при этом необходимо наличие двух сварных швов 14).В вариантах выполнения шпунтовых свай 15-17 в качестве заготовки для замковых элементов предусмотрено использование освоенных цельнокатаных профилей типа полособульба 18 или плоского шпунта 19 (фиг, 10-12)Причем получение замковых элементов шпунтовой сваи, производят путем разрезки освоенных профилей, например плоского шпунта 19 и последующей приварки их к кромкам полок неравнобокого уголка 11.Несмотря на то, что и обоих вариантах шпунтовая свая образуется сваркой из трех профилей (возникает необходимость в двух сварных швах 14), метод производства шпунтовых свай этим способом экономически оправдан, так как при этом используют унифицированные заготовки: неравнобокий уголок 11, полособульб 18, плоский шпунт 19.Кроме того, унификация в значительной мере обусловлена применением цельнокатаных угловых шпунтовых профилей 9 и 10 малой и средней нагрузочной способности (что составляет около 80 всей потребности в шпунтовых сваях) в качестве заготовок для угловых сварных шпунтов 20-22 высокой нагрузочной способности наряду с применением при этом в качестве других заготовок освоенных профилей (полособульб 23, плоский шпунт 24).Утолщение 25, образуемое в результате приварки к угловой шпунтовой свае полособульба 23 или плоского шпунта 24, выполняет функции ребра жесткости, что значительно повышает устойчивость профиля и обеспечивает хорошую сопрягаемость замковых элементов шпунтовых свай между собой.Горячекатаная гофрированная полоса 2 б на большой полке 27 угловой шпунтовой сваи, состыкованная с последней методом сварки, в значительной мере позволяет повысить устойчивость шпунтовой сваи.В результате изготовления предлагаемой шпунтовой сваи производительность повысится на 1-2, износостойкость валков на 30-40, брак уменьшится на 40.Изобретение по сравнению с прототипом обеспечит упрощение технологии производства, повышение надежности замкового соединения в ограждении, а также использование унифицированных заготовок для получения шпунтовых свай, образующих ограждение с высоким моментом сопротивления погонного метра стенки (до 25 тыс,см ) .эформа профиля предлагаемой шпунтовой сваи позволяет вести прокатку ее в системе развернутых калибров,977573 1 О Формула изобретения т.е. незначительными врезами в валках. Это дает воэможность при прокатке значительно повысить коэффициенты деформации и уменьшить числопропусков, что ведет, в свою очередь,к улучшению технико-экономических 5показателей стана. Кроме того, при ее,прокатке формиронание замков на кромках полок идентично получению их припрокатке наиболее простого плоскогошпунтового профиля,Расположение замковых элементонна кромках .полок предлагаемой шпунтоной сваи обеспечивает надежностьзамкового соединения в ограждентакии,к как замковое соединение располгается на полке, выполняющей Ф нкаеб аре ра жесткости относительно лицевойи тыльной поверхности шпунтового ограждения.Унификация в значительной ме еоб су лонлена применением цельнокатаномере 2 Ого углового шпунтового профиля малойи средней нагрузочной способности нкачестве заготовки для углового неравнобокого сварного шпунта высокойнагрузочной способности наряду с применением при этом в качестве другойзаготовки освоенных профилей (плоский шПунт, полособульбдр.), приэтом значительно уменьшается объемработ по сварке шпунтового профиля ЗО(один сварной шов вместо двух).Предлагаемая шпунтовая свая посравнению с известными может служитьзаготовкой для образования колонн коробчатого сечения(при угле разворотаполок 90)в строительстве;обеспечивает высокую экономичность гидротехни.ческого строительства;допускает взаимный поворот шпунтовых свай на угол до 10, что пу рощает технологию со ружения ог ар ждений; обеспечивает бо- солее эначительбинаций соп яьное число возможныхряжения с шпунтовыми сва- комями другой Формы.чается в лЭкономическая эффектив оность заклюя в улучшении технологии производства и снижении потерь в брака п иь в видер производстве шпунтовых свай, а также в экономии металла приидротехнических применении свай в гисооружениях. 1. Шп нту оная свая, включающая ствол, выполненный в план ломаной линии се в видес замковыми элементамиающа яс я по концам, о т л и ч а ютем, что, с целью повышения технологичности изготовлениявыполнен в вц ествол в плланевцде неравнобокого уголка полки кото ог90-1200 п ир о сопряжены под угломр чем замковый элемент, размещенный на конце одной обра ен вно полкирщен внутрь уголка, а замковыйэлемент аэмр ещенный на конце другой полки, расположен перпендикулярно этой полке.2Свая по и. 1, о т л и ч а ющаясяттем, что большая полка вы- . полнена с продольными гофрами. Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 48-42404,кл. 86(3)Е 213, 1973.2, Федоров ,Т. Свайные основанияи сооружения. Издание 2-ое. Л Госстройиздат, 1933, с. 32-33 (прототип).977573Фиг. 8 юг. 13 сРцг. Ж Риг. 15ИИПИ Заказ 913836 Тираж 709 Подписное Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, .Ул.Проектная