RU164046U1

RU164046U1 - TONEL COMPOUNDS

Info

Publication number: RU164046U1
Application number: RU2015149316/03U
Authority: RU
Inventors: Виктор Викторович Гончаров
Original assignee: Виктор Викторович Гончаров
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2015-11-18
Publication date: 2016-08-20

Abstract

1. Шпунтовое соединение, включающее пару привариваемых профилей, предназначенных для соединения свай шпунтовой стенки, при этом один из профилей представляет собой шпунтовый выступ, состоящий из полосовой стойки и гребня, закрепленного на одной из ее боковых кромок, а второй привариваемый профиль выполнен в виде шпунтового захвата, имеющего замковую полость для размещения в ней гребня шпунтового выступа, образованную двумя зеркально симметричными элементами в виде крюков, одними концами соединенных между собой, а своими свободными концами ограничивающих зев замковой полости, отличающееся тем, что гребень шпунтового выступа выполнен в поперечном сечении в форме полукруга с радиусом, превышающим половину толщины стойки, и плавно сопряжен своей плоской стороной с упомянутой стойкой с образованием в зоне сопряжения двух симметричных относительно оси шпунтового выступа заплечиков, при этом крайние участки свободных концов упомянутых крюков шпунтового захвата загнуты, по меньшей мере приблизительно, под прямым углом внутрь к оси профиля с образованием внутри замковой полости в зоне зева прямолинейных упорных участков, предназначенных для взаимодействия с упомянутыми заплечиками гребня шпунтового выступа.2. Шпунтовое соединение по п. 1, отличающееся тем, что размеры стойки шпунтового выступа, а также замковой полости и зева шпунтового захвата выполнены обеспечивающими взаимный поворот шпунтового выступа относительно шпунтового захвата на угол в диапазоне плюс-минус 15° и их относительное продольное перемещение.3. Шпунтовое соединение по п. 1 или 2, отличающееся тем, что шпунтовый захват снабжен стойкой из полосы, при этом1. A tongue-and-groove connection, comprising a pair of welded profiles designed to connect the piles of the tongue wall, wherein one of the profiles is a tongue-and-groove protrusion consisting of a strip stand and a ridge fixed to one of its side edges, and the second welded profile is made in the form of a tongue-and-groove a grip having a locking cavity for accommodating a tongue-and-groove ridge in it, formed by two mirror-symmetric elements in the form of hooks, connected at one end, and their free ends the limiting pharynx of the castle cavity, characterized in that the tongue of the tongue protrusion is made in cross section in the form of a semicircle with a radius exceeding half the thickness of the strut, and smoothly paired with its flat side to said strut with the formation in the interface zone of two shoulders symmetrical with respect to the axis of the tongue of the tongue of the tongue, while the extreme sections of the free ends of the said tongue-and-groove hooks are bent, at least approximately at right angles inward to the axis of the profile with the formation inside the castle bones in the throat area of rectilinear thrust sections intended to interact with the said shoulders of the tongue-and-groove ridge crest. 2. The tongue-and-groove joint according to claim 1, characterized in that the dimensions of the tongue-and-groove strut, as well as the locking cavity and tongue of the tongue-and-groove grip are made to ensure mutual rotation of the tongue-and-groove protrusion relative to the tongue grip by an angle in the range of plus or minus 15 ° and their relative longitudinal movement. The tongue-and-groove connection according to claim 1 or 2, characterized in that the tongue-and-groove grip is provided with a rack of strip,

Description

Полезная модель относится к шпунтовым соединениям и может быть использована для соединения свай в гидротехнике при строительстве шпунтовых стенок морских и речных причалов, а также в гражданском и промышленном строительстве.The utility model relates to sheet pile joints and can be used to connect piles in hydraulic engineering during the construction of sheet pile walls of sea and river berths, as well as in civil and industrial construction.

Известна система профилей для создания шпунтового замкового соединения, содержащая два профиля, каждый из которых состоит из полосовой части и боковой кромки. Первый профиль выполнен с боковой кромкой U-образного поперечного сечения, концевые участки которой загнуты внутрь с образованием полости для размещения в ней боковой кромки второго профиля, а второй профиль выполнен Т-образным в поперечном сечении, его боковая кромка выполнена в виде полки с симметрично загнутыми к оси профиля краями под углом α менее 90° градусов, а угол загиба концевых участков U-образного профиля равен α+90° (полезная модель RU №93092, 2010 г.).A known profile system for creating a tongue-and-groove locking joint, comprising two profiles, each of which consists of a strip part and a side edge. The first profile is made with a lateral edge of a U-shaped cross section, the end sections of which are bent inward to form a cavity for placing the side edge of the second profile in it, and the second profile is made T-shaped in cross section, its lateral edge is made in the form of a shelf with symmetrically bent to the axis of the profile with edges at an angle α of less than 90 ° degrees, and the angle of bending of the end sections of the U-shaped profile is α + 90 ° (utility model RU No. 93092, 2010).

Недостатком указанного шпунтового соединения является наличие концентраторов напряжения в местах загиба указанных концевых участков элементов этого шпунтового соединения, что может привести к его перегреву и разрушению, ухудшает условия забивки свай. Наличие указанных загибов затрудняет процесс сборки замкового соединения из-за высокого трения в замке. Кроме того, полки Т-образного профиля могут деформироваться при больших растягивающих нагрузках на шпунтовый захват.The disadvantage of this tongue-and-groove connection is the presence of voltage concentrators in the places of bending of the indicated end sections of the elements of this tongue-and-groove connection, which can lead to its overheating and destruction, worsens the conditions for driving piles. The presence of these bends complicates the assembly process of the castle joints due to the high friction in the castle. In addition, the shelves of the T-profile can be deformed under large tensile loads on the tongue and groove.

Известно шпунтовое соединение, используемое в системе из нескольких компонентов шпунтовой стенки, содержащее пару привариваемых соединительных профилей, причем первый соединительный профиль, являющийся шпунтовым выступом, включает полосовую стойку, одной кромкой привариваемую к свае, на другой ее кромке выполнена головка, т.е. гребень овальной или круглой формы поперечного сечения. При этом второй соединительный профиль, являющийся захватом, имеет замковую полость для размещения гребня шпунтового выступа, образованную двумя зеркально симметричными элементами в виде крюков, свободные концы которых ограничивают зев замковой полости (евразийский патент №014860, 2011 г., прототип).A tongue-and-groove joint is known that is used in a system of several components of a tongue-and-groove wall, containing a pair of welded joint profiles, the first connecting profile being a tongue-and-groove protrusion, includes a strip stand, welded to a pile with one edge, a head is made on its other edge, i.e. crest oval or round cross-sectional shape. Moreover, the second connecting profile, which is a grip, has a locking cavity for accommodating the tongue of the tongue protrusion formed by two mirror-symmetric elements in the form of hooks, the free ends of which limit the pharynx of the locking cavity (Eurasian patent No. 014860, 2011, prototype).

Недостатком указанного технического решения является высокая вероятность «выскальзывания» т.е. выхода гребня, имеющего овальную или круглую форму поперечного сечения, из замковой полости при деформациях профилей, которые могут возникнуть при забивке шпунтовых свай на участках с неоднородным грунтом, например, при попадании сваи на крупный валун, на участках остаточной «вечной мерзлоты» и т.п.The disadvantage of this technical solution is the high probability of "slipping" ie exit of the ridge, which has an oval or circular cross-sectional shape, from the castle cavity during profile deformations that may occur when driving sheet piles in areas with heterogeneous soil, for example, when a pile hits a large boulder, in areas of residual permafrost, etc. P.

Технической задачей настоящей полезной модели является создание шпунтового соединения, не имеющего недостатков известных шпунтовых соединений из уровня техники.The technical task of this utility model is to create a tongue and groove joint that does not have the disadvantages of known tongue and groove joints from the prior art.

Технический результат - повышение надежности и прочности шпунтового соединения за счет уменьшения вероятности выхода гребня из замковой полости при работе на тяжелых неоднородных грунтах при одновременном улучшении условий сборки и забивки свай.The technical result is an increase in the reliability and strength of the tongue and groove joint by reducing the likelihood of the crest leaving the castle cavity when working on heavy heterogeneous soils while improving the conditions for assembly and driving of piles.

Указанный технический результат достигается тем, что в шпунтовом соединении, включающем пару привариваемых профилей, предназначенных для соединения между собой свай шпунтовой стенки, при этом один из профилей представляет собой шпунтовый выступ, состоящий из полосовой стойки и гребня, закрепленного на одной из ее боковых кромок, а второй привариваемый профиль выполнен в виде шпунтового захвата, имеющего замковую полость для размещения в ней гребня шпунтового выступа, образованную двумя зеркально симметричными элементами в виде крюков, одними концами соединенных между собой, а своими свободными концами ограничивающих зев замковой полости, согласно полезной модели гребень шпунтового выступа выполнен в поперечном сечении в форме полукруга с радиусом, превышающим половину толщины стойки, плавно сопряженного его плоской стороной с упомянутой стойкой с образованием в зоне сопряжения двух симметричных относительно оси указанного шпунтового выступа заплечиков, при этом крайние участки свободных концов упомянутых крюков шпунтового захвата загнуты, по меньшей мере приблизительно, под прямым углом внутрь к оси профиля с образованием внутри замковой полости в зоне зева прямолинейных упорных участков, предназначенных для взаимодействия с упомянутыми заплечиками гребня шпунтового выступа и препятствующих выходу гребня из замковой полости.The specified technical result is achieved by the fact that in the tongue-and-groove connection, including a pair of welded profiles designed to connect the piles of the tongue wall, one of the profiles is a tongue-and-groove protrusion consisting of a strip stand and a ridge fixed to one of its side edges, and the second welded profile is made in the form of a tongue-and-groove grip having a locking cavity for accommodating in it a tongue-and-groove ridge formed by two mirror-symmetric hook-shaped elements according to a utility model, the tongue-and-groove ridge is made in cross section in the form of a semicircle with a radius exceeding half the thickness of the strut smoothly conjugated by its flat side to the strut with the formation in the mating zone two shoulders symmetrical with respect to the axis of said tongue-and-groove protrusion of the shoulders, while the extreme portions of the free ends of said tongue-and-groove hooks are bent, at least about mately, at right angles inwards towards the axis of the profile to form a cavity inside the locking zone of straight thrust throat sections, designed to interact with said shoulders and ridge bung protrusion impeding output crest of the hinge cavity.

Размеры стойки шпунтового выступа, замковой полости и зева выполнены обеспечивающими взаимный поворот шпунтового выступа относительно шпунтового захвата на угол в диапазоне плюс-минус 15° и их относительное продольное перемещение.The dimensions of the tongue of the tongue protrusion, the locking cavity and the throat are made providing mutual rotation of the tongue of the tongue relative to the tongue grip at an angle in the range of plus or minus 15 ° and their relative longitudinal movement.

Шпунтовый захват также может быть снабжен стойкой из полосы, при этом крюки, образующие замковую полость, закреплены на одной ее кромке, а другая кромка предназначена для приварки к свае.The tongue-and-groove grip can also be equipped with a rack from the strip, while the hooks forming the locking cavity are fixed on one of its edges, and the other edge is designed for welding to a pile.

Шпунтовое соединение по настоящей полезной модели имеет следующие преимущества перед известными конструкциями.The tongue and groove joint of the present utility model has the following advantages over known designs.

Заплечики гребня шпунтового выступа по настоящей полезной модели, взаимодействуя с упорными участками замковой полости шпунтового захвата, обеспечивают надежное удержание гребня в замковой полости в отличие от прототипа, где гребень имеет в поперечном сечении овальную или круглую форму, не препятствующую выскальзыванию гребня из зацепления при деформациях профилей.The shoulders of the tongue-and-groove ridge of the tongue according to the present utility model, interacting with the thrust portions of the tongue of the tongue of the tongue of the tongue and groove, provide reliable retention of the tongue in the castle cavity, unlike the prototype, where the tongue has an oval or round cross-section that does not prevent the tongue from slipping out of engagement during deformation of the profiles .

Конструкция всех элементов шпунтового соединения имеет плавные скругленные очертания без концентраторов напряжения, что снижает трение в замке и, следовательно, упрощает сборку шпунтовых свай друг с другомThe design of all sheet piling elements has smooth rounded shapes without stress concentrators, which reduces friction in the lock and, therefore, simplifies the assembly of sheet piles with each other

Кроме того, гребень предлагаемого шпунтового соединения имеет высокую прочность на изгиб благодаря полукруглой форме поперечного сечения и плавным сопряжениям со стойкой, что повышает прочность и надежность шпунтового соединения в целом.In addition, the crest of the proposed tongue and groove joint has a high bending strength due to the semicircular cross-sectional shape and smooth mating with the rack, which increases the strength and reliability of the tongue and groove joint as a whole.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:The utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг. 1 - шпунтовое соединение согласно предлагаемой полезной модели в сборе, поперечное сечение;in FIG. 1 - tongue-and-groove connection according to the proposed utility model assembly, cross section;

на фиг. 2 - шпунтовый выступ, поперечное сечение;in FIG. 2 - tongue-and-groove protrusion, cross section;

на фиг. 3 - шпунтовый захват, поперечное сечение.in FIG. 3 - tongue and groove, cross section.

Шпунтовое соединение согласно предлагаемой полезной модели содержит пару соединительных профилей 1 и 2, имеющих постоянную по длине форму поперечного сечения и служащих для соединения друг с другом двух свай шпунтовой стенки.The tongue and groove joint according to the proposed utility model comprises a pair of connecting profiles 1 and 2 having a constant cross-sectional shape and serving to connect two sheet pile walls to each other.

Профиль 1 представляет собой шпунтовый выступ 1 и содержит стойку 3, выполненную из полосы, одна кромка которой служит для приваривания к свае, а на другой ее кромке выполнен гребень 4, имеющий приблизительно форму полукруга радиуса R в поперечном сечении. Гребень 4 своей плоской стороной сопряжен со стойкой 3 по радиусу r. За счет того, что радиус R гребня 4 превышает половину толщины h стойки 3, образованы два заплечика 5, т.е. два плоских уступа, расположенные симметрично относительно оси шпунтового выступа 1 по обе стороны гребня 4, что придает шпунтовому выступу 1 в целом грибовидную форму в поперечном сечении. Благодаря тому, что радиус R гребня 4 превышает половину толщины h стойки 3, обеспечено гарантированное образование заплечиков 5, представляющих собой участки той плоской стороны гребня 4, которой он сопряжен со стойкой 3.Profile 1 is a tongue-and-groove protrusion 1 and comprises a stand 3 made of a strip, one edge of which serves for welding to a pile, and a comb 4 is made on its other edge, having approximately a semicircle of radius R in cross section. The ridge 4, with its flat side, is mated to the stand 3 along the radius r. Due to the fact that the radius R of the ridge 4 exceeds half the thickness h of the strut 3, two shoulders 5 are formed, i.e. two flat ledges located symmetrically with respect to the axis of the tongue-and-groove protrusion 1 on both sides of the ridge 4, which gives the tongue-and-groove protrusion 1 a generally mushroom-shaped cross-section. Due to the fact that the radius R of the ridge 4 exceeds half the thickness h of the rack 3, the guaranteed formation of the shoulders 5 is provided, which are parts of the flat side of the ridge 4, which it is paired with the rack 3.

Профиль 2, являющийся шпунтовым захватом, имеет замковую полость 6, в которой размещен гребень 4 шпунтового выступа 1. Замковая полость 6 образована двумя зеркально симметричными элементами в виде крюков 7, частично охватывающих гребень 4, и имеет форму, практически повторяющую форму гребня 4. Крайние участки 8 крюков 7 отогнуты внутрь приблизительно под прямым углом к оси профиля 2. Эти отогнутые участки 8 ограничивают зев 9 замковой полости 6, через который пропущена стойка 3 профиля 1.The profile 2, which is a tongue-and-groove grip, has a locking cavity 6 in which the tongue 4 of the tongue 1 is located. The locking cavity 6 is formed by two mirror-symmetric elements in the form of hooks 7, partially covering the tongue 4, and has a shape that almost repeats the shape of the tongue 4. Extreme sections 8 of the hooks 7 are bent inwards at approximately a right angle to the axis of the profile 2. These bent sections 8 limit the pharynx 9 of the castle cavity 6 through which the rack 3 of the profile 1 is passed.

Со стороны замковой полости 6 отогнутые участки 8 крюков 7 имеют практически прямолинейные упорные участки 10, служащие для упирания в них плоских заплечиков 5 гребня 4 при растягивающих и изгибающих усилиях на шпунтовом соединении, что препятствует выходу гребня 4 из замковой полости 6, т.е. выходу шпунтового выступа 1 из зацепления с со шпунтовым захватом 2.From the side of the castle cavity 6, the bent sections 8 of the hooks 7 have practically rectilinear thrust sections 10, which serve to abut against the flat shoulders 5 of the ridge 4 with tensile and bending forces on the tongue and groove joint, which prevents the ridge 4 from leaving the castle cavity 6, i.e. the tongue protrusion 1 is out of engagement with the tongue-and-groove grip 2.

Размеры стойки 3, замковой полости 6 и зева 9 обеспечивают возможность частичного взаимного поворота шпунтового выступа 1 относительно шпунтового захвата 2 на ограниченный, но достаточный при забивке свай угол, а также их свободное относительное продольное перемещение при нахождении их в зацеплении друг с другом, т.е. когда гребень 4 находится в замковой полости 6.The dimensions of the stand 3, the locking cavity 6 and the pharynx 9 provide the possibility of partial mutual rotation of the tongue-and-groove protrusion 1 relative to the tongue-and-groove grip 2 by a limited but sufficient angle when driving piles, as well as their free relative longitudinal movement when they are engaged with each other, t. e. when the ridge 4 is in the castle cavity 6.

Профиль 2, также как профиль 1, может содержать стойку 11 в виде полосы, при этом на одной ее кромке закреплены крюки 7, образующие замковую полость 6, а другая кромка служит для приварки к свае непосредственно или через пяту 12. Стойка 3 первого профиля, т.е. шпунтового выступа 1, также может быть снабжена пятой под приварку (не показано).Profile 2, as well as profile 1, may contain a rack 11 in the form of a strip, while on one edge thereof hooks 7 are formed, forming a locking cavity 6, and the other edge is used for welding to the pile directly or through the heel 12. Rack 3 of the first profile, those. tongue-and-groove protrusion 1 may also be provided with a fifth for welding (not shown).

Благодаря форме гребня 4, который имеет заплечики 5, т.е. плоские участки в месте сопряжения со стойкой 3, и наличию прямолинейных упорных участков 10, с которыми заплечики 5 взаимодействуют, на шпунтовом захвате, обеспечивается более надежное удержание гребня 4 в замковой полости 6 даже при значительных деформациях, которые могут возникнуть при забивке шпунтовых свай на неоднородных грунтах, в том числе на грунтах с остаточной вечной мерзлотой, на грунтах, содержащих крупные валуны и т.п.Due to the shape of the ridge 4, which has shoulders 5, i.e. flat sections in the place of interfacing with the rack 3, and the presence of rectilinear thrust sections 10 with which the shoulders 5 interact on the tongue and groove, provides a more reliable retention of the ridge 4 in the castle cavity 6 even with significant deformations that may occur when driving the tongue piles on heterogeneous soils, including soils with residual permafrost, soils containing large boulders, etc.

Таким образом, в шпунтовом соединении по настоящей полезной модели устранены недостатки конструкций из уровня техники.Thus, in the tongue-and-groove joint according to the present utility model, the disadvantages of the prior art structures are eliminated.

Claims

1. A tongue-and-groove connection, comprising a pair of welded profiles designed to connect the piles of the tongue wall, wherein one of the profiles is a tongue-and-groove protrusion consisting of a strip stand and a ridge fixed to one of its side edges, and the second welded profile is made in the form of a tongue-and-groove a grip having a locking cavity for accommodating a tongue-and-groove ridge in it, formed by two mirror-symmetric elements in the form of hooks, connected at one end, and their free ends the limiting pharynx of the castle cavity, characterized in that the tongue of the tongue protrusion is made in cross section in the form of a semicircle with a radius exceeding half the thickness of the strut, and smoothly paired with its flat side to said strut with the formation in the interface zone of two shoulders symmetrical with respect to the axis of the tongue of the tongue of the tongue, while the extreme sections of the free ends of the said tongue-and-groove hooks are bent, at least approximately at right angles inward to the axis of the profile with the formation inside the castle bones in the throat area of straight thrust sections intended for interaction with the said shoulders of the tongue-and-groove crest ridge.

2. The tongue-and-groove connection according to claim 1, characterized in that the dimensions of the tongue-and-groove strut, as well as the locking cavity and tongue of the tongue-and-groove grip are made to ensure mutual rotation of the tongue-and-groove protrusion relative to the tongue grip by an angle in the range of plus or minus 15 ° and their relative longitudinal movement.

3. The tongue-and-groove joint according to claim 1 or 2, characterized in that the tongue-and-groove grip is provided with a rack from the strip, while the hooks forming the locking cavity are fixed on one edge of the said strip, and its other edge is designed for welding to the pile.

4. The tongue and groove connection according to claim 3, characterized in that the tongue and groove tongue and groove are made with a fifth weld.