RU2182622C1

RU2182622C1 - Precast pile

Info

Publication number: RU2182622C1
Application number: RU2000125856A
Authority: RU
Inventors: В.В. Карсункин; Т.А. Курнавкина
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-05-20

Abstract

FIELD: building structures, in particular, reinforced-concrete precast piles, applicable in manufacture of continuous-section reinforced-concrete piles. SUBSTANCE: precast pile has a reinforced-concrete shaft with a working reinforcement and bent reinforcing members located in the upper section of the shaft. The novelty is in the fact that the upper and lower bent reinforcing members are located in the shaft upper section in parallel with one another and made with bendings in the sections of the extreme thirds of the pile section at an angle of 45 deg to the pile upper face. EFFECT: enhanced bearing capacity of precast piles in the period of pile driving, in particular, enhanced bearing capacity of pile upper sections. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительных конструкций, в частности к области железобетонных забивных свай, и может найти применение при изготовлении железобетонных свай сплошного сечения. The invention relates to the field of building structures, in particular to the field of reinforced concrete driven piles, and may find application in the manufacture of continuous section reinforced concrete piles.

Заявляемое изобретение направлено на решение задач, заключающихся в повышении несущей способности свай по материалу в процессе забивки. The claimed invention is aimed at solving problems consisting in increasing the bearing capacity of piles of material in the process of driving.

В настоящее время известны ряд серийных свай, в частности сваи цельные сплошного квадратного сечения (см. серия 1.011.1-10), с головой сваи, армированной сетками, которые согласно п.2.8 Пояснительной записки могут быть объединены в пространственный каркас приваркой дополнительных стержней. Аналогично решаются вопросы армирования верхних частей свай и по другим типовым решениям. Currently, a number of serial piles are known, in particular, solid piles of a solid square section (see series 1.011.1-10) with a pile head reinforced with nets, which, according to clause 2.8 of the Explanatory Note, can be combined into a spatial frame by welding additional rods. Similarly, the issues of reinforcing the upper parts of piles and other standard solutions are being addressed.

Известны сваи, армирование оголовков в которых производится гнутыми арматурными элементами (см. справочник "Свайные работы". - М.: Стройиздат, 1988, рис. II.2 и II.3), однако подобное расположение арматурных элементов не оказывает существенного влияния на несущую способность сваи в процессе ее забивки. Known piles, the reinforcement of the heads in which is performed by bent reinforcing elements (see the reference book "Piling works." - M .: Stroyizdat, 1988, Fig. II.2 and II.3), however, such an arrangement of reinforcing elements does not significantly affect the bearing ability of piles in the process of driving it.

Наиболее близкой по конструктивному решению следует считать конструкцию железобетонной сваи по а.с. N 1361249 Е 02 D 5/30, 1985. The closest in constructive solution should be considered the construction of reinforced concrete piles for AS N 1361249 E 02 D 5/30, 1985.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки:
- верхняя часть свай армирована гнутыми арматурными элементами (в одном из вариантов U-образно изогнутыми стержнями);
- армирование ствола сваи на участках ниже головы аналогично.The prototype and the claimed invention have the following similar essential features:
- the upper part of the piles is reinforced with bent reinforcing elements (in one embodiment, U-shaped curved rods);
- reinforcing the pile shaft in areas below the head is similar.

Основными недостатками прототипа являются отсутствие арматуры, эффективно воспринимающей растягивающие усилия, возникающие в голове сваи в процессе забивки в момент приближения сваи к отказу. Как известно, при этом голова сваи работает как сжатый элемент большой жесткости, подвергаемый ударным нагрузкам, причем разрушение происходит по схеме, близкой к схеме разрушения бетонных кубов, то есть по наклонным сечениям. The main disadvantages of the prototype are the lack of reinforcement, effectively absorbing the tensile forces arising in the head of the pile during the driving process when the pile approaches the failure. It is known that the pile head works as a compressed element of great rigidity, subjected to shock loads, and destruction occurs according to a scheme similar to the destruction scheme of concrete cubes, that is, along inclined sections.

Горизонтальное армирование в таком случае малоэффективно, а применение вертикальных арматурных элементов, во-первых, имеет другое назначение и, во-вторых, также лишь незначительно повышает несущую способность в силу своего расположения вне зоны действия максимальных растягивающих усилий. Horizontal reinforcement in this case is ineffective, and the use of vertical reinforcing elements, firstly, has a different purpose and, secondly, also only slightly increases the bearing capacity due to its location outside the range of maximum tensile forces.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение несущей способности забивных свай в период забивки, в частности повышение несущей способности верхних участков свай. The technical result of the invention is to increase the bearing capacity of driven piles during the driving period, in particular, increasing the bearing capacity of the upper sections of piles.

Для достижения указанного результата заявляемое изобретение "Забивная свая" содержит следующие существенные признаки:
- армирование верхнего участка сваи выполнено гнутыми арматурными элементами;
- угол изгиба рабочей арматуры в арматурных элементах крайней к верхней грани сваи принят равным 45^o на участке крайних третей сечения сваи;
- профиль нижних арматурных элементов выполнен параллельным профилю верхнего арматурного элемента с сохранением расстояния между ними равным этому расстоянию в типовом варианте.To achieve this result, the claimed invention "Driving pile" contains the following essential features:
- reinforcement of the upper section of the pile made by bent reinforcing elements;
- the bending angle of the working reinforcement in the reinforcing elements extreme to the upper face of the pile is taken equal to 45 ^o in the area of the extreme third section of the pile;
- the profile of the lower reinforcing elements is made parallel to the profile of the upper reinforcing element while maintaining a distance between them equal to this distance in a typical embodiment.

Между отличительными признаками и техническим результатом изобретения существует следующая причино-следственная связь:
- армирование верхнего участка сваи гнутыми арматурными элементами позволяет разместить рабочую арматуру под углом, близким к 90^o, к наиболее опасному наклонному сечению, а значит, обеспечить наиболее эффективную работу арматуры;
- принятый угол изгиба для арматурных элементов позволяет эффективно воспринимать растягивающие усилия в наиболее опасных сечениях сваи.Between the distinguishing features and the technical result of the invention, there is the following cause-effect relationship:
- reinforcing the upper section of the pile with bent reinforcing elements allows you to place the working reinforcement at an angle close to 90 ^o to the most dangerous inclined section, and therefore ensure the most efficient operation of the reinforcement;
- the adopted bending angle for reinforcing elements allows you to effectively perceive tensile forces in the most dangerous sections of the pile.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". According to the information available to the authors, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is not known from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на результат, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". According to the authors, the essence of the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the above influence on the result is not revealed from him, which allows us to conclude that he meets the criterion of "inventive step".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть использована при проектировании и изготовлении железобетонных забивных свай. The set of essential features characterizing the essence of the invention, in principle, can be used in the design and manufacture of reinforced concrete driven piles.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез предлагаемой конструкции сваи. The invention is illustrated by the drawing, which shows a longitudinal section of the proposed design of the piles.

Конструкция в рабочем состоянии состоит из железобетонного ствола 1 с рабочей арматурой 2 и гнутых арматурных элементов 3, расположенных в верхнем участке сваи. The design in working condition consists of a reinforced concrete trunk 1 with working reinforcement 2 and bent reinforcing elements 3 located in the upper section of the pile.

Как показали предварительные расчеты, при использовании заявляемого изобретения обеспечивается несущая способность на 20-50% большая, чем при использовании типового армирования ( при равных процентах армирования верхних участков свай). As shown by preliminary calculations, when using the claimed invention, the load-bearing capacity is 20-50% greater than when using typical reinforcement (with equal percentages of reinforcement of the upper sections of piles).

Изобретение не оказывает отрицательного влияния на состояние окружающей среды. The invention does not adversely affect the state of the environment.

Claims

A driven pile, including a reinforced concrete shaft with working reinforcement and bent reinforcing elements located in the upper section of the trunk, characterized in that the upper and lower bent reinforcing elements are parallel to each other in the upper section of the shaft and are made with bends at the extreme third sections of the pile at an angle to the top of the pile equal to 45 ^o .