E02B3 / 06 - моли, пристані, набережні, стінки набережних, буни, хвилерізи
Власники патенту RU 2495978:
Гончаров Віктор Вікторович (RU)
Винахід відноситься до шпунтовим з'єднанням і може бути використано в гідротехніки для з'єднання паль при будівництві морських і річкових причалів, а також в цивільному будівництві. Шпунтове з'єднання містить шпунтових виступ з гребенем і шпунтових захоплення з обоймою і гирлом, виконані з прокатних профілів. Устя шпунтового захоплення повторює форму гребеня шпунтового виступу і охоплює його з можливістю часткового повороту. Шпунтових захоплення виконаний зварним з двох прокатних профілів. Кожен профіль захоплення має поперечний переріз у формі гака і складається з С-образного ділянки і сполученого з однієї його кромкою прямолінійного ділянки. При цьому профілі захоплення звернені увігнутими сторонами С-образних ділянок один до одного з освітою обойми для гребеня шпунтового виступу. Профілі захоплення зварені між собою прямолінійними ділянками або через проміжний з'єднувальний елемент з утворенням зазору між вільними крайками С-образних ділянок. Забезпечується спрощення технології виготовлення захоплення при забезпеченні високої міцності пропонованого шпунтового з'єднання. 4 з.п. ф-ли, 5 мул.
Винахід відноситься до шпунтовим з'єднанням і може бути використано в гідротехніки для з'єднання паль при будівництві морських і річкових причалів, а також в цивільному і промисловому будівництві.
Недоліком вказаного шпунтового з'єднання є недостатня міцність шпунтового захоплення, виконаного з уголкового профілю, а також велика кількість зварних з'єднань.
Зазначене відоме шпунтове з'єднання значно міцніше попереднього, проте для виготовлення прокатного профілю фасонного поперечного перерізу, з якого виконані шпунтові захоплення у відомому технічному рішенні, необхідно складне і дороге імпортне прокатне обладнання, що суттєво підвищує ціну такого шпунтового з'єднання.
Технічною задачею винаходу є створення шпунтового з'єднання, що не має недоліків відомих шпунтових з'єднань з рівня техніки, тобто технологічного і недорогого.
Технічний результат - можливість виготовлення прокатних елементів, з яких виконуються захоплення пропонованого шпунтового з'єднання, на стандартному вітчизняному прокатному обладнанні із забезпеченням високої міцності з'єднання.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в шпунтових з'єднанні, що включає виконані з прокатних профілів шпунтових виступ з гребенем і шпунтових захоплення, що містить опорний ділянку під приварення і обойму з гирлом, що повторює форму гребеня шпунтового виступу і охоплює його з можливістю поздовжнього переміщення і часткового повороту , відповідно до винаходу шпунтових захоплення виконаний з двох прокатних профілів, кожен з яких в поперечному перерізі має форму гака, утвореного с-образним ділянкою і зв'язаних з однією з е го крайок прямолінійним ділянкою, при цьому зазначені гаки звернені увігнутими сторонами С-образних ділянок один до одного з освітою обойми для гребеня шпунтового виступу і зварені прямокутними ділянками між собою безпосередньо або через проміжний з'єднувальний елемент із забезпеченням зазору між вільними крайками С-образних ділянок гаків.
Гребінь шпунтового виступу може бути виконаний круглим або овальним в поперечному перерізі і відповідає формі гирла обойми, утвореної С-образними ділянками профілів захоплення шпунтового з'єднання по пропонованого винаходу.
У шпунтових з'єднанні згідно пропонованого винаходу проміжний з'єднувальний елемент може бути виконаний прямокутним в поперечному перерізі.
Можливо також таке виконання шпунтового з'єднання даного винаходу, коли в захопленні проміжний з'єднувальний елемент виконаний у вигляді прокатного профілю Т-подібної форми в поперечному перерізі, поперечна полку якого служить п'ятої під приварення.
Можливий варіант виконання пропонованого шпунтового з'єднання, в якому згаданий прямолінійний ділянку поперечного перерізу одного з прокатних профілів захоплення виконаний перевищує по довжині прямолінійний ділянку поперечного перерізу іншого прокатного профілю і служить для приварки до будівельного виробу, тобто до палі.
У ще одному варіанті здійснення шпунтового з'єднання даного винаходу прямолінійний ділянку кожного прокатного профілю шпунтового захоплення може бути виконаний частково відігнутим назовні в сторону опуклою частини гака, тобто назовні щодо осі симетрії захоплення, для збільшення опорної поверхні, підвищення стійкості захоплення на палі і зручності приварювання.
У шпунтових з'єднанні згідно пропонованого винаходу виконання захоплення НЕ цілим, тобто не у вигляді однієї деталі, як в прототипі, а звареним з двох прокатних профілів, має кілька переваг.
Перш за все, пропонована форма прокатних профілів у вигляді гаків з ділянкою С-подібної форми поперечного перерізу, плавно зв'язаних з практично прямолінійним ділянкою, цілком технологічна для виготовлення цих профілів на звичайних вітчизняних прокатних станах, що, природно, знижує їх собівартість в порівнянні з прототипом. Ділянки поперечного перерізу кожного з зварювальних прокатних профілів виконані плавно сполученими, без гострих кутів, завдяки чому виключено виникнення концентрацій напруг, що могло б призвести до зниження міцності. По міцності захоплення пропонованого шпунтового з'єднання не поступається прототипу, але значно дешевше, навіть з урахуванням зварювальних робіт.
При виготовленні захоплення звернені дзеркально один до одного профілі накладаються прямолінійними ділянками і зварюються внахлест безпосередньо між собою або шляхом приварки з двох сторін до проміжного з'єднувального елемента. При цьому гарантовано утворюється зазор, необхідний для забезпечення з'єднання захоплення зі шпунтовим виступом. Цей зазор може бути збільшений за рахунок товщини зазначеного проміжного з'єднувального елемента, а саме тієї його частини, до якої примикають прямолінійні ділянки зварюються прокатних профілів.
У разі виконання пропонованого шпунтового з'єднання, коли приварювання прокатних профілів здійснено через проміжний з'єднувальний елемент, з'являється можливість перед приваркой профілів один до одного за рахунок підбору товщини стінки проміжного з'єднувального елемента виставити між вільними крайками С-образних ділянок зазор такої величини, який необхідний для забезпечення необхідної ступеня герметичності з'єднання відповідно до властивостей грунту. Чим менше зазначений зазор, тим щільніше прилягає гирлі обойми до гребеня, тим щільніше і герметичнее шпунтове з'єднання, що має значення при будівництві на піщаних і слабких грунтах. При будівництві на твердих і скельних грунтах зазор може бути збільшений для полегшення закладу в замок, що і стає можливим при наявності проміжного з'єднувального елемента. Слід також зазначити, що за рахунок проміжного з'єднувального елемента можуть бути компенсовані похибки зварювання.
У разі виконання проміжного з'єднувального елемента у вигляді прокатного профілю з Т-образним поперечним перерізом, умовно вертикальна частина цього профілю служить власне для виставлення згаданого зазору, до неї приєднуються і приварюються прямолінійні ділянки крюкообразний профілів, а перпендикулярна цій ділянці частина поперечного перерізу Т-образного з'єднувального елемента грає роль п'яти під приварення. Наявність п'яти збільшує опорну поверхню і стійкість захоплення, полегшує установку захоплення на палі і його приварення.
У шпунтових захопленні згідно пропонованого винаходу вільні кінці прямолінійних ділянок зварених між собою профілів (гаків) представляють собою опорний ділянку для приварки захоплення до з'єднувальних будівельних конструкцій, переважно, до паль трубчастого перетину.
Прямолінійні ділянки поперечного перерізу прокатних профілів, тобто гаків, можуть бути виконані укороченими для забезпечення більшої жорсткості і міцності з'єднання, або можуть бути подовженими для менш міцного і менш металлоемкого варіанти будівельної конструкції.
У варіанті виконання, коли прямолінійний ділянку одного з гаків захоплення виконаний перевищує по довжині прямолінійний ділянку іншого гака, міцність захоплення трохи нижче, але при цьому його металоємність менше. Таке захоплення застосуємо в менш навантажених конструкціях.
Виконання прямолінійних ділянок прокатних профілів частково відігнутими назовні щодо осі симетрії захоплення, тобто в сторону опуклою частини С-образних ділянок, як зображено на фіг.5, збільшує опорну поверхню захоплення, забезпечує йому більшу стійкість на палі, підвищує зручність зварювання.
Винахід пояснюється кресленнями, на яких зображено:
на фіг.1 - шпунтове з'єднання в зборі, поперечний переріз;
на фіг.2 - то ж, з укороченими прямолінійними ділянками обох
на Фіг.3 - те ж, з укороченим прямолінійним ділянкою одного з прокатних профілів захоплення;
на фіг.4 - то ж, з проміжним з'єднувальним елементом Т-образного поперечного перерізу;
на фіг.5 - то ж, з відігнутими назовні кінцями прямолінійних ділянок профілів.
Нижче описуються приклади конкретного здійснення запропонованого винаходу, в яких однакові елементи позначені однаковими позиціями.
Шпунтове з'єднання згідно пропонованого винаходу включає шпунтових виступ 1 з гребенем 2 і шпунтових захоплення 3, виконаний з двох прокатних профілів 4 і 5, кожен з яких має поперечний переріз в цілому у формі гака. У поперечному перерізі прокатний профіль 4 складається з С-образного ділянки 6 і плавно сполученого з однієї його кромкою прямолінійного ділянки 7, а прокатний профіль 5 складається з С-образного ділянки 8 і сполученого з однієї його кромкою прямолінійного ділянки 9 (фіг.1 і фіг .2).
Вільні кінці 10 і 11 прямолінійних ділянок 7 і 9 поперечного перерізу профілів 4, 5 (гаків) виконані округленими по радіусу R відповідно до технології виготовлення прокату. Кінці 10 і 11 прямолінійних ділянок 7 і 9 зварених між собою гаків 4, 5 утворюють опорний ділянку, службовець для приварки захоплення до одного із з'єднуваних виробів, в даному випадку до палі.
У показаному на фіг.2 варіанті виконання захоплення прямолінійні ділянки 7 і 9 профілів 4 і 5 мають мінімально необхідну з точки зору зручності зварювання довжину прямолінійного ділянки поперечного перерізу.
При виготовленні шпунтового захоплення згідно пропонованого винаходу встановлюють два прокатних профілю 4 і 5 дзеркально увігнутими сторонами назустріч один одному, при цьому призводять до зіткнення їх прямолінійні ділянки і зварюють між собою внахлест. При цьому С-образні ділянки 6 і 8 утворюють обойму 12 з гирлом А для гребеня 2 шпунтового виступу 1, а між вільними крайками С-образних ділянок 6 і 8 гаків 4 і 5 утворюється зазор Б. Зазор Б може бути при необхідності збільшений за рахунок установки проміжного з'єднувального елемента з прямокутним поперечним перерізом (не показаний), або проміжного з'єднувального елемента 13, показаного на фіг.4, що має Т-образне поперечний переріз.
Частина захоплення, обмежена ділянками 6 і 8, являє собою обойму захоплення, внутрішня порожнина якої, так зване гирло А захоплення, повторює форму гребеня 2 шпунтового виступу 1 з деяким зазором, що забезпечує можливість часткового повороту і поздовжнього переміщення з'єднаних в замок захоплення 3 і виступу 1 . За рахунок форми З-образних ділянок гирлі А може мати практично круглий або витягнуте, тобто овальний перетин залежно від форми поперечного перерізу гребеня 2.
У варіанті здійснення винаходу, зображеному на фіг.4, гаки зварені між собою через проміжний з'єднувальний елемент 13, виконаний Т-образним в поперечному перерізі і складається з взаємно перпендикулярних ділянок: ділянки 15, до якого приварюються профілі 4, 5, тобто стінки букви Т, і ділянки 16, тобто поперечної полиці букви Т, що виконує роль п'яти під приварення захоплення 3 до палі.
У варіанті виконання, зображеному на фіг.5, профілі 4, 5 мають відігнуті ділянки 17 і 18 прямолінійних ділянок 7, 9. Тому їх кінці 10, 11 і, отже, зварні шви, якими захоплення приварюється до палі, рознесені на деяку відстань по ширині захоплення. Захоплення в цьому варіанті виконання більш стійкий в порівнянні з варіантом виконання, зображеним на фіг.1.
Як зазначалося вище, до переваг пропонованого шпунтового з'єднання відноситься його технологічність і значно нижча ціна в порівнянні з прототипом при сумірною міцності. Також великою перевагою є можливість виставити зазор в захопленні такого розміру, який потрібно в залежності від геологічних умов конкретного будівельного об'єкту із забезпеченням більшою чи меншою герметичності споруди.
Розкриті в цій заявці різні види захоплень шпунтових з'єднань уніфіковані, тому що можуть бути виготовлені з двох типів прокатних профілів: профілів з подовженим прямолінійним ділянкою поперечного перерізу і профілів з укороченим, тобто мають мінімально необхідну технологічно довжину прямолінійного ділянки поперечного перерізу.
1. Шпунтове з'єднання, що включає виконані з прокатних профілів шпунтових виступ з гребенем і шпунтових захоплення, що містить обойму з гирлом, що повторює форму гребеня шпунтового виступу і охоплює його з можливістю часткового повороту, що відрізняється тим, що шпунтових захоплення виконаний з двох прокатних профілів, кожен з яких в поперечному перерізі має форму гака, що складається з с-образного ділянки і сполученого з однієї його кромкою прямолінійного ділянки, при цьому зазначені профілі звернені увігнутими сторонами с-образних навчаючи стков один до одного з освітою обойми для гребеня шпунтового виступу і зварені між собою прямолінійними ділянками безпосередньо або через проміжний з'єднувальний елемент з утворенням зазору між вільними крайками С-образних ділянок.
2. Шпунтове з'єднання по п.1, що відрізняється тим, що гребінь шпунтового виступу виконаний круглим або овальним в поперечному перерізі.
3. Шпунтове з'єднання по п.1 або 2, який відрізняється тим, що проміжний з'єднувальний елемент виконаний у вигляді прокатного профілю Т-подібної форми в поперечному перерізі, службовця п'ятої під приварення.
4. Шпунтове з'єднання по п.1 або 2, який відрізняється тим, що згаданий прямолінійний ділянку поперечного перерізу одного з прокатних профілів захоплення виконаний перевищує по довжині прямолінійний ділянку поперечного перерізу іншого прокатного профілю.
5. Шпунтове з'єднання по п.1 або 2, який відрізняється тим, що прямолінійний ділянку кожного згаданого прокатного профілю виконано частково відігнутим назовні від осі симетрії захоплення в бік опуклою частини профілю.