Винтовая свая

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Сташевская Надежда Александровна Пчелин Вячеслав Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Винтовая свая, включающая полый металлический ствол и винтовую лопасть с режущими зубьями на нижнем конце ствола, отличающаяся тем, что винтовая лопасть выполнена из отогнутых на 90 наружу по винтовой линии участков стенки ствола по его боковой поверхности, заключенных в продольные сквозные прорези от нижнего конца до винтовой линии, с сохранением неразрывности металла в корневой части винтовой лопасти.(56) 1. Эффективные конструкции анкерных и винтовых свай в промышленном и гражданском строительстве / Чернюк В.П., Пчелин В, Сеськов В.Ю. Экспресс информация. Серия Строительство. Архитектура. - Мн. БелНИИНТИ, 1983. - С. 4 (аналог). 2. А.с. СССР 1157164. Винтовая свая / Чернюк В.П. и др. МПК 02 5/56 // БИ 19,1985 (прототип). 20222005.09.30 Полезная модель относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и может быть использована в качестве опорных конструкций для закрепления сооружений к грунту, например опор трубопроводов, мостов, линий электропередач и связи, пневмонадувных сооружений, работающих на знакопеременные вертикальные и горизонтальные нагрузки, а также в промышленном, гражданском и сельскохозяйственном строительстве. Известна винтовая свая, включающая полый металлический ствол и винтовую лопасть на нижнем конце ствола 1. Недостатками этой конструкции являются повышенная металлоемкость устройства из-за необходимости отдельного изготовления винтовой лопасти и наконечника, высокая энергоемкость погружения в грунт, обусловленная значительными энергозатратами на преодоление касательных сил трения грунта по лопасти и сопротивления прорезки грунта лопастью, сложность из-за необходимости изготовления сложной пространственной конструкции винтовой лопасти. Наиболее близкой к данному решению является винтовая свая, содержащая полый металлический ствол и винтовую лопасть с режущими зубьями на нижнем конце ствола 2. Недостатками известной винтовой сваи являются также повышенная металлоемкость устройства (необходимость раздельного изготовления лопасти, наконечника и ствола) повышенная энергоемкость погружения в грунт (грунт при погружении сваи раздвигается в стороны, уплотняется, трется по лопасти и стволу, а не попадает внутрь ствола) сложность конструкции (необходимость снабжения сваи винтовой пространственной лопастью, режущими зубьями, отверстиями, наконечником). Задачами настоящей полезной модели являются уменьшение металлоемкости, снижение энергоемкости погружения в грунт, упрощение конструкции. Следовательно, положительный технический результат сводится к повышению эффективности и индустриальности применения винтовой сваи в строительстве. Решение поставленных задач и получение положительного технического результата достигаются тем, что в винтовой свае, включающей полый металлический ствол и винтовую лопасть с режущими зубьями на нижнем конце ствола, винтовая лопасть выполнена из отогнутых на 90 наружу по винтовой линии участков стенки ствола по его боковой поверхности, заключенных в продольные сквозные прорези от нижнего конца до винтовой линии, с сохранением неразрывности металла в корневой части винтовой лопасти. Сопоставительный анализ с прототипом показывает наличие следующих отличий винтовая лопасть выполнена из отогнутых наружу на 90 по винтовой линии участков стенки ствола по его боковой поверхности участки заключены в продольные сквозные прорези от нижнего конца до винтовой линии в корневой части винтовой лопасти сохраняется неразрывность металла. Указанные отличительные признаки приводят к достижению положительного эффекта за счет изготовления винтовой лопасти из участков стенки ствола (снижается металлоемкость устройства), возможности попадания грунта при погружении внутрь ствола и резания грунта режущими зубьями (снижается энергоемкость погружения в грунт), отсутствия пространственной сложной в изготовлении винтовой лопасти и др. (упрощается конструкция). Все это повышает эффективность погружения и устройства винтовой сваи в основание. Таким образом, перечисленные отличия являются необходимыми, существенными и достаточными для получения положительного эффекта и реализации устройства. Простота изготовления винтовой сваи и работоспособность объекта, на наш взгляд, очевидны. Сравнение заявленного устройства с другими решениями в данной отрасли строительства не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну технического решения. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена предлагаемая конструкция перед образованием винтовой лопасти, общий вид ствола с продольными прорезями на фиг. 2 - конструкция винтовой сваи после образования винтовой ло 2 20222005.09.30 пасти, общий вид с отогнутыми на 90 наружу по винтовой линии участков стенки ствола на фиг. 3 - разрез - на фиг. 2. Обозначения 1 - ствол 2 - винтовая лопасть 3 - режущие зубья 4 - винтовая линия 5 - участки стенки 6 - продольные прорези 7 - корневая часть. Винтовая свая содержитполый металлический ствол 1 и винтовую лопасть 2 с режущими зубьями 3 на нижнем конце ствола 1 (фиг. 2, 3). Винтовая лопасть 2 выполнена из отогнутых на 90 наружу по винтовой линии 4 участков стенки 5 ствола 1 по его боковой поверхности (фиг. 1). Участки стенки 5 ствола 1 заключены в продольные сквозные прорези 6 от нижнего конца ствола 1 до винтовой линии 4 с сохранением неразрывности металла в корневой части 7 винтовой лопасти 2. В корневой части 7 лопасти 2 может быть допущена термообработка металла - отпуск, отжиг для сохранения неразрывности металла. Погружение винтовой сваи осуществляют завинчиванием в грунт за оголовок ствола 1 и приложением к нему осевого усилия. При этом винтовая лопасть 2 врезается в грунт, а грунт попадает в полость ствола 1, снижая энергоемкость погружения. При этом режущие зубья 3 также способствуют снижению энергоемкости завинчивания за счет прорезки грунта лопастью 2, уменьшения сил трения и сцепления грунта с винтовой лопастью 2. Участки стенки 5 ствола и продольные прорези 6 (фиг. 1) служат только для образования винтовой лопасти 2 (фиг. 2) путем отгиба наружу на 90 по винтовой линии 4 участков стенки 5 ствола, заключенных в прорези 6, с сохранением неразрывности металла в корневой части 7. Помимо уменьшения энергоемкости погружения, полезная модель обладает минимальной металлоемкостью и простотой конструкции. Конкретный размер экономического эффекта трудно поддается исчислению из-за большого числа влияющих факторов, однако возможность его получения вполне достоверна. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.