Анкерная свая

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Пчелин Вячеслав Николаевич Черненко Виктор Петрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Анкерная свая, включающая металлическую трубу с отверстиями в стенках, внутри которой расположены шток и взаимодействующие со штоком -образные раскрывающиеся лопасти, причем каждое отверстие выполнено в виде -образной прорези, а лопасти - в виде заключенных в них участков стенки, отогнутых в корневой части внутрь трубы с обушковой и ножевой частями, отличающаяся тем, что обушковая часть каждой лопасти отогнута внутрь трубы на 90, а к ней под углом 90 прикреплена, например, электросваркой, параллельно основной, выше нее дополнительная ножевая часть лопасти, причем между ними установлена и закреплена пластина, перпендикулярно им и обушковой части лопасти, в виде ребра жесткости.(56) 1. Чернюк В.П., Лазарев Т.И. А.с. СССР 855124. Анкерная свая. МПК 02 5/54,04.06.1979. - Опубл. 15.08.1981 // БИ 30 (аналог). 2. Чернюк В.П., Краснощек Б.В. А.с. СССР 647402. Анкерная свая. МПК 02 5/54,24.08.1977. - Опубл. 15.02.1979 // БИ 6 (прототип). Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве анкерных устройств для закрепления конструкций к грунту в условиях распространения слабых, болотистых и пластичных грунтов, трубопроводов и мачт линий электропередач, при работе на значительные горизонтальные и вертикальные нагрузки, в районах распространения сезонно- и вечномерзлых грунтов. Известна анкерная свая, предназначенная для работы на выдергивающие нагрузки, содержащая металлическую трубу с отверстиями в стенках, внутри которой расположены шток и взаимодействующие со штоком -образные раскрывающиеся лопасти, причем каждое отверстие выполнено в виде -образной прорези, а лопасти - в виде заключенных в них участков стенки, отогнутых в корневой части внутрь трубы, с обушковой и ножевой частями 1. Недостатками такой анкерной сваи являются сложность конструкции устройства, что необходимо для обеспечения многократности ее использования, из-за наличия шарниров,хвостовика, сложных обушковой и ножевой частей, а также невысокая несущая способность по грунту основания на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок из-за небольшой площади опирания на грунт ножевой части (так как имеется только один нижний шип) при действии вертикальных нагрузок и также малой площади опирания на грунт ножевой части лопасти при действии горизонтальных нагрузок. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является анкерная свая, предназначенная для работы на выдергивающие нагрузки, включающая металлическую трубу с отверстиями в стенках, внутри которой расположены шток и взаимодействующие со штоком -образные раскрывающиеся лопасти, причем каждое отверстие выполнено в виде -образной прорези, а лопасти - в виде заключенных в них участков, отогнутых в корневой части внутрь трубы, с обушковой и ножевой частями 2. Недостатком такой сваи является невысокая несущая способность по грунту основания на действие выдергивающих вертикальных и горизонтальных нагрузок, обусловленная небольшой площадью опирания на грунт из-за наличия только одного шипа на каждой лопасти и отсутствия ребер жесткости. Задачей настоящей полезной модели является повышение несущей способности сваи по грунту основания на действие горизонтальных и вертикальных нагрузок. Поставленная задача достигается тем, что в известной анкерной свае, включающей металлическую трубу с отверстиями в стенках, внутри которой расположены шток и взаимодействующие со штоком -образные раскрывающиеся лопасти, причем каждое отверстие выполнено в виде -образной прорези, а лопасти - в виде заключенных в них участков стенки, отогнутых в корневой части внутрь трубы с обушковой и ножевой частями,обушковая часть каждой лопасти отогнута внутрь трубы на 90, а к ней под углом 90 прикреплена, например, электросваркой, параллельно основной, выше нее дополнительная ножевая часть лопасти, причем между ними установлена и закреплена пластина, перпендикулярно им и обушковой части лопасти, в виде ребра жесткости. Сопоставительный с прототипом анализ показывает, что обушковая часть каждой лопасти отогнута внутрь трубы на 90 к ней под углом 90 прикреплена параллельно основной, но выше нее дополнительная ножевая часть лопасти между основной и дополнительной ножевыми частями перпендикулярно им и обушковой части лопасти прикреплена пластина в виде ребра жесткости. Указанные отличительные признаки являются существенными, новыми и достаточными для решения поставленной задачи - повышения несущей способности анкерной сваи на действие горизонтальных и вертикальных нагрузок по грунту основания. 2 20402005.09.30 После погружения сваи забивкой в грунт и раскрытия посредством штока лопастей свая работает в основании как двухлопастная жесткая конструкция, что позволяет повысить ее несущую способность. Сравнение заявляемого объекта с другими техническими решениями в данной отрасли строительства не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну данного технического решения. Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображен общий вид анкерной сваи, продольный разрез. Обозначения 1 - металлическая труба 2 - отверстия 3 - шток 4 - -образные лопасти 5 - -образные прорези 6 - корневая часть 7 обушковая часть 8 - ножевая часть 9 - основная ножевая часть лопасти 10 - дополнительная ножевая часть лопасти 11 - пластина. Анкерная свая содержит металлическую трубу 1 с отверстиями 2 в стенках, внутри которой расположены шток 3 и взаимодействующие с ним -образные лопасти 4. Каждое отверстие 2 заключено в -образные прорези 5, а лопасти 4 - в виде заключенных в них участков стенки, отогнутых внутрь трубы 1 в ее корневой части 6, с обушковой 7 и ножевой 8 частями. Обушковая часть 7 каждой лопасти 4 в корневой части 6 отогнута внутрь трубы 1 на 90 до погружения в грунт. К каждой лопасти 4 под углом 90 приварена на электросварке параллельно основной 9 выше нее дополнительная 10 ножевая часть 8 лопасти 4. Между основной 9 и дополнительной 10 ножевыми частями 8 лопасти 4 установлена перпендикулярно им и обушковой части 7 лопасти 4 пластина 11 в виде ребра жесткости. Погружение сваи в грунт осуществляют забивкой трубы 1 при отогнутых внутрь нее-образных лопастях 4 до проектной отметки. Затем производят раскрытие лопастей 4 в грунте путем забивки штока 3 (из дерева,металла) в полость трубы 1. При этом лопасти 4 в корневой части последовательно сверху вниз раскрываются под действием расклинивающих усилий штока 3 и внедряются в грунт. Обушковые части 7 распрямляются в корневых частях 6 -образных прорезей 5, а ножевые части 8 основной 9, дополнительной 10 лопастей 4 и пластины 11 врезаются в грунт. Все лопасти 4 с обушковыми 6 и ножевыми 7 частями до погружения в грунт должны быть полностью спрятаны в трубе 1. После полного погружения в грунт штока 3 в трубу 1 и последовательного раскрытия всех лопастей 4 производится загрузка свай полезной горизонтальной и вертикальной выдергивающей нагрузками. Несущая способность такой сваи весьма высока, так как каждая лопасть 4 работает как многолопастная конструкция за счет основной 9 и дополнительной 10 частей. В качестве материала штока, кроме дерева и металла, могут быть использованы крупнокусковые камень, галька, валуны. Во избежание трещин и разрывов в корневой части может быть применена соответствующая термообработка металла, например отпуск или отжиг. Основная ножевая часть 9 лопасти 4 может быть изготовлена или путем отгиба части обушка, или приваркой к нему шипа. Дополнительная часть 10 и пластина 11 привариваются на электросварке к обушку 7 и между собой. Описываемая и противопоставленная конструкции анкерных свай изготовлены в виде моделей. Конструкция анкерной сваи достаточно проста, надежна при погружении и в эксплуатации, обладает весьма высокой несущей способностью на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок. Анкерная свая может быть изготовлена в любой слесарной или механической мастерской при помощи электро- или газосварки и резки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.