КОЛЫШЕК ДЛЯ УСТАНОВКИ ТРУБЧАТОГО КАРКАСА

Полезная модель относится к области легких каркасных строительных конструкций, преимущественно трубчатых, используемых в качестве парников или палаток.
Известен колышек для установки трубчатого каркаса, выполненный из полимерного материала по форме стержня с продольными ребрами и опорной площадкой (RU 184866 U1, 13.11.2018).
Наиболее близким из известных является колышек для установки трубчатого каркаса, выполненный с ребрами жесткости, расположенными под цилиндрическим диском и образующими в поперечном сечении крестообразную форму, переходящую в стреловидное заострение для вхождения в грунт, при этом по меньшей мере одно ребро жесткости в нижней части выполнено с зазубринами, а колышек выполнен из полимерного материала (RU 174931 U1, 11.11.2017).
Известные технические решения не обладают достаточной анкерующей способностью, т.е. способностью сопротивляться их извлечения из грунта под действием внешних воздействия, например, ветровой нагрузки на парник, передаваемой его каркасом на колышки. Результатом этого является извлечение колышков из грунта и опрокидывание парника.
Задачей настоящего технического решения является создание колышков для установки трубчатого каркаса, обеспечивающих стабильное положение парника, смонтированного на них при помощи трубчатого каркаса.
Технический результат заключается в повышении анкерующей способности колышков для установки каркаса.
Достигается это тем, что колышек для установки трубчатого каркаса содержит выполненный из полимерного материала стержень с продольными ребрами на его поверхности, разделенный опорной площадкой на подземную и наземную части, первая из которых выполнена с заострением на конце и образованными на продольных ребрах зубьями, заострение каждого из которых образовано плоскостями, обращенными в сторону опорной площадки, причем зубья расположены рядами по длине стержня на удалении друг от друга по длине стержня, превышающем величину их основания у ребра. Кроме того, несущие зубья ребра расположены радиально относительно продольной оси под углом 120° и имеют в зоне расположения зубьев равную между собой высоту и сопряжены с примыкающим к опорной площадке и имеющим большую высоту участком ребер, переходным наклонным участком ребер. При этом колышек для установки трубчатого каркаса выполнен из полипропилена, а опорная площадка выполнена по форме диска, причем высота примыкающих к ней продольных ребер подземной части превышает высоту ребер надземной части.
Причинно-следственная связь признаков с техническим результатом основана на том, что повышение анкерующей (на выдергивание) способности колышка обеспечивается расположением зубьев на ребрах с направлением их заостренных вершин, как показано на фиг. 1 и фиг. 2 в сторону опорной площадки. Этим обеспечивается создание развитого в пределах 2,5 высоты зубьев ядра уплотнения грунта, заходящего под заострения зубьев, что значительно повышает сопротивление выдергиванию колышка. Величина удаления зубьев в рядах обусловлена тем, что этим образована зона влияния ядра уплотненного грунта, обеспечивающая повышенную анкерующую способность за счет захождения в нее заостренной части зубьев. При этом в случае возникновения выдергивающего усилия такая направленность зубьев обеспечивает увеличение плотности образованного ядра уплотнения путем формирования участков повышенной плотности грунта.
На фиг. 1 представлен вид колышка в аксонометрии;
На фиг. 2 - вид колышка сбоку;
На фиг. 3 - вид колышка со стороны наземной части.
Колышек содержит выполненный из полимерного материала (полипропилена или сополимеров полипропилена ГОСТ 26996-86) стержень 1 с продольными ребрами 2 на его поверхности. Колышек разделен опорной площадкой 3 на подземную 4 и наземную 5 части. Подземная 4 часть выполнена с заострением 6 на конце и имеет на продольных ребрах 2 зубья 7. Угол заострения каждого из зубьев 7 образован плоскостями, обращенными в сторону опорной площадки (см. фиг. 2) и образующими углы α, β и ϒ. Причем угол β и угол α > угла  ϒ, что позволяет увеличить плотность грунтового ядра в нижней трети подземной части 4, тем самым уменьшить сдвигающие нагрузки от дуг трубчатого каркаса. Зубья 7 расположены рядами по длине стержня на удалении друг от друга по длине стержня, превышающем величину их основания у ребра, чем обеспечивается их размещение в собственной зоне уплотненного грунтового ядра, образуемого при погружении колышка с зубьями 7. Как правило, зона образования грунтового ядра ограничена 2,5 диаметрами погружаемого стержня. Кроме того, несущие зубья 7 ребра 2 расположены радиально относительно продольной оси под углом 120°, что обеспечивает оптимальное перекрытие зоны уплотненного грунтового ядра. Ребра 2 имеют в зоне расположения зубьев 7 равную между собой высоту и сопряжены с примыкающим к опорной площадке 3 и имеющим большую высоту участком ребер, переходным наклонным участком 8 ребер. Колышек для установки трубчатого каркаса выполнен из полипропилена или его сополимеров, а опорная площадка 3 выполнена по форме диска (фиг. 3). Высота примыкающих к опорной площадке 3 продольных ребер подземной части 4 превышает высоту ребер надземной части 5 в связи с необходимостью обеспечить сопротивление значительному изгибающему моменту, возникающему от ветровых или снеговых нагрузок.
Пример реализации:
Колышек представляет из себя трехгранный стержень, вписанный в диаметр 16 мм верхней надземной частью и в диаметр 21 мм со стороны основной подземной части. Толщина ребер и зубьев штыря в этом случае составляет 5 мм, что обеспечивает требуемую несущую способность при заострении зубьев (при использовании для его изготовления полипропилена - ГОСТ 26996-86 Полипропилен и сополимеры пропилена). Длина колышка 230 мм (исключая диск), между верхней и нижней частями расположен диск диаметром 50 мм и толщиной 5 мм. Верхняя надземная часть колышка для крепления на ней дуги имеет длину 50 мм, подземная часть колышка для крепления в грунт имеет длину 180 мм. Испытывались колышки с углами , α=30°-45° и β=60°-90°. Колышки были погружены в грунт вдавливанием до опорной площадки. При выдергивании данного колышка и колышка равной длины по прототипу установлено увеличение усилия выдергивания на данном колышке в среднем на 15% по сравнению с прототипом и увеличение момента сопротивления опрокидыванию на 12%. В первом случае измерения производились тарированным динамометром при соосно прилагаемой статической нагрузке на партии из 10 колышков, погруженных вдавливанием до опорного диска в суглинок, торф, чернозем. Во втором случае нагрузка прилагалась и измерялась тем же динамометром перпендикулярно продольной оси колышка в зоне опорной площадки. На всех грунтах регистрировалось увеличение плотности грунтового ядра в нижней трети подземной части колышка, приводящее к возможности лучшего восприятия сдвигающих нагрузок от дуг трубчатого каркаса.