close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12185

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 12185
(13) C1
(19)
E 01F 5/00
ЗАСЫПНОЕ СООРУЖЕНИЕ ПОД НАСЫПЬЮ
(21) Номер заявки: a 20061298
(22) 2006.12.19
(43) 2008.08.30
(71) Заявитель: Научно-исследовательское
республиканское унитарное предприятие по строительству "Институт БелНИИС" (BY)
(72) Авторы: Шепелевич Николай Иосифович; Коноплицкий Алексей Леонидович (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-исследовательское республиканское унитарное
предприятие по строительству "Институт БелНИИС" (BY)
(56) BY 8289 C1, 2006.
RU 2181812 C1, 2002.
SU 1350225 A1, 1987.
SU 1696639 A1, 1991.
RU 2134321 C1, 1999.
RU 2133311 C1, 1999.
RU 2131956 C1, 1999.
BY 12185 C1 2009.08.30
(57)
1. Засыпное сооружение под насыпью, включающее плиту перекрытия, жестко соединенную с опорами, выполненными в виде подпорных стенок, и фундамент, выполненный
в виде свайного ростверка, отличающееся тем, что снабжено гибкой плитой, формирующей русло водотока, состоящей из плоских бетонных элементов, соединенных между собой канатами, концы которых закреплены в свайном ростверке, на который
непосредственно установлены подпорные стенки, соединенные с ним жестко или упругим
шарниром.
Фиг. 1
BY 12185 C1 2009.08.30
2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что соединение подпорной стенки и свайного ростверка упругим шарниром выполнено в виде установленных в свайном ростверке
выпусков арматуры, входящих в подпорную стенку в зоне ее серединной поверхности, а
по краям между соприкасающимися поверхностями свайного ростверка и подпорной
стенки установлены упругие прокладки.
Изобретение относится к строительству искусственных сооружений автомобильных и
железных дорог и может быть использовано при возведении водопропускных засыпных
сооружений через постоянные и временные водотоки.
Известно водопропускное сооружение, устраиваемое в насыпях автомобильных и железных дорог для отвода ливневых и паводковых вод и выполняемое в виде водопропускной
трубы из сборных железобетонных элементов и содержащее перекрытие (свод), боковые
(подпорные) стенки и нижнюю грань, которая выполняет функцию фундамента [1].
Известное сооружение имеет ограниченные размеры пролета (до 4 м) и недостаточно
долговечно. Оно характеризуется недостаточной пропускной способностью и эксплуатационной надежностью.
Известно водопропускное сооружение под насыпью, включающее опоры, размещенную на них плиту перекрытия и подпорные стенки выпуклого очертания, опертые на фундаменты. Сверху концы подпорных стенок оперты на консоли плиты перекрытия [2].
Сооружение имеет увеличенные размеры отверстия и, соответственно, повышенную водопропускную способность без увеличения скорости водного потока.
Недостатком данного технического решения является то, что шарнирное соединение
подпорных стенок с консольными свесами плиты перекрытия приводит к повышенной
деформативности данного узла. Указанное приводит к тому, что насыпь дороги в этом
месте при эксплуатации может быть повреждена и через стык перекрытия и подпорных
стенок может происходить фильтрация воды из насыпи с постепенным разрушением сопрягаемых элементов.
Наиболее близким к предлагаемому является засыпное сооружение, включающее:
фундамент, выполненный в виде свайного ростверка, опоры, выполненные в виде подпорных стенок, по низу снабженных консолями, шарнирно или шарнирно-подвижно опертыми на фундамент, и плиту перекрытия (плоскую либо выпуклого очертания), жестко
сопряженную с подпорными стенками [3] (прототип).
Известное засыпное сооружение имеет повышенную водопропускную способность,
обеспечивает совместную работу конструктивных элементов сооружения с окружающим
грунтовым массивом. Использование опорных консолей позволяет разгрузить пролетное
строение и перекрывать большие пролеты без использования промежуточных опор.
Недостатком известного сооружения является дополнительная материалоемкость и
трудоемкость его изготовления, обусловленные устройством опорных консолей и узлов
их сопряжений с фундаментом. При этом при свайных фундаментах, для восприятия горизонтальных нагрузок, требуется двухрядная установка свай.
Вторым недостатком известного технического решения является то, что для обеспечения нормальной работы сооружения необходимо укреплять русло водотока, например с
помощью бетонных блоков или каменной наброски, с целью предотвращения размыва
русла и подмыва насыпи дороги.
Таким образом, известное засыпное сооружение характеризуется повышенной материалоемкостью и трудоемкостью при изготовлении.
Предлагаемое техническое решение решает задачу снижения материалоемкости засыпного сооружения, а также трудоемкости его возведения.
2
BY 12185 C1 2009.08.30
Для решения поставленной задачи засыпное сооружение под насыпью, включающее
плиту перекрытия, жестко соединенную с опорами, выполненными в виде подпорных
стенок, и фундамент, выполненный в виде свайного ростверка, снабжено гибкой плитой,
формирующей русло водотока, состоящей из плоских бетонных элементов, соединенных
между собой канатами, концы которых закреплены в свайном ростверке. При этом подпорные стенки непосредственно установлены на ростверк и соединены с ним жестко или
упругим шарниром, что обеспечивает поворот торца подпорной стенки относительно
плоскости опирания и не допускает проникновения песка и воды в соединение.
Упругий шарнир выполнен путем установки выпусков арматуры в ростверке и ввода
их в подпорную стенку в зоне ее срединной поверхности, а по краям между контактирующими поверхностями ростверка и торцом подпорной стенки установлены упругие
элементы (прокладки).
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленное техническое решение отличается от известного новыми признаками:
1 - сооружение снабжено гибкой плитой, формирующей русло водотока, состоящей из
плоских бетонных элементов, соединенных между собой канатами, концы которых закреплены в свайном ростверке;
2 - подпорные стенки установлены непосредственно на ростверк и сопряжены с ним
жестко или упругим шарниром;
3 - соединение упругим шарниром выполнено путем установки выпусков арматуры в
ростверке и ввода их в подпорную стенку в зоне ее срединной поверхности, а по краям
между контактирующими поверхностями ростверка и торцом подпорной стенки установлены упругие элементы (прокладки).
Перечисленные выше признаки предлагаемого технического решения при его осуществлении обеспечивают достижение в поставленной цели сверх суммарного результата и
превосходят известные, а в приведенной сумме перечисленные признаки не известны.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено
предлагаемое засыпное сооружение, поперечный разрез по оси насыпи, на фиг. 2 - то же,
узел сопряжения подпорной стенки с ростверком, а на фиг. 3 - схема работы сооружения
под нагрузкой.
Сооружение (фиг. 1-2) размещено в теле насыпи 1 и является засыпным. Оно включает плиту перекрытия 2, подпорные стенки 3, установленные на ростверк 4 свайного фундамента 5. По низу сооружение снабжено гибкой плитой, состоящей из плоских бетонных
элементов 6, соединенных между собой канатами 7, концы которых закреплены (замоноличены) в ростверке 4. Подпорные стенки 3 соединены с ростверком 4 жестко или упругим шарниром. При соединении упругим шарниром выпуски арматуры 7 заводят в
подпорную стенку 3 в зоне ее срединной поверхности, а по краям между соприкасающимися поверхностями и подпорной стенки 3 и ростверка 4 установлены упругие элементыподкладки 8. При таком соединении обеспечивается центральная передача вертикальной
нагрузки на сваи 5.
При эксплуатации засыпное сооружение, размещенное в теле насыпи дороги 1, испытывает воздействие вертикальной постоянной нагрузки на плиту перекрытия 2 от давления грунта и временной нагрузки от движущегося по дороге транспорта.
Изгибающие моменты, возникающие в сечениях плиты 2, вызывают ее прогиб и,
вследствие жесткого соединения плиты 2 с подпорными стенками 3, вызывают их выгиб в
сторону насыпи. При этом горизонтальная составляющая опорной реакции Н воспринимается канатами 7 гибкой плиты, выполняющими функции затяжек, чем обеспечиваются
высокие адаптационные способности сооружения при нагружении. Вертикальная составляющая внешней нагрузки воспринимается сваями (реакции RA и RB см. фиг. 3).
3
BY 12185 C1 2009.08.30
Предложенное техническое решение позволяет существенно снизить значения внутренних усилий в сечениях несущих элементов сооружения, а следовательно, снизить его
материалоемкость.
Таким образом, по сравнению с аналогами [1, 2] и прототипом [3] в предлагаемом сооружении при наличии приведенных выше признаков удалось снизить материалоемкость
сооружения за счет исключения опорных консолей и включения в работу элементов крепления русла водотока. В результате снижена не только материалоемкость сооружения, но
и уменьшена трудоемкость его возведения вследствие исключения работ по устройству
опорных консолей.
Предлагаемое засыпное сооружение возводят в той же последовательности. Сначала
забивают сваи 5, формируют русло водотока и укладывают гибкие плиты 6. Устанавливают опалубку под ростверк, арматурные каркасы ростверка и арматурные выпуски 8. Концы канатов 7 заводят в ростверк 4 и производят укладку бетона. После набора бетоном
требуемой прочности производят распалубку ростверка и устанавливают арматурные каркасы подпорных стен 3.
Устанавливают опалубку подпорных стен 3 и поддерживающие устройства (подмости) опалубки плиты перекрытия 2 и раскладывают арматуру.
После бетонирования образуется единое замкнутое железобетонное сооружение, жестко (либо упругим шарниром) сопряженное со свайными ростверками 5, которые соединены между собой гибкой плитой 6, формирующей русло водотока. После устройства
гидроизоляции по наружным поверхностям плиты 2 и стенок 3 производят отсыпку насыпи 1 с послойным уплотнением у стенок 3.
Таким образом, технология возведения засыпного сооружения традиционна и не требует дополнительных трудозатрат.
Предлагаемое техническое решение будет реализовано в дорожном строительстве как
в Республике Беларусь, так и в Российской Федерации. Его применение также позволит
повысить эксплуатационную надежность автомобильных дорог как общей сети, так и местных, сельскохозяйственных.
Источники информации:
1. ОСТ 35-27.0-85. Звенья железобетонные круглых и прямоугольных водопропускных труб под железные и автомобильные дороги. - М.: Минтрансстрой, 1986.
2. Авторское свидетельство СССР 1579944. Водопропускное сооружение под насыпью, МПК5 01F5/00 // БИ № 27. - 23.07.90.
3. Патент ВY 8289. Засыпное сооружение под насыпью, МПК7 Е 01 F 5/00, Е 01 D
4/00. - 2006.04.04.
Фиг. 2
4
BY 12185 C1 2009.08.30
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
683 Кб
Теги
патент, by12185
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа