Свайная опора для теплицы

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована для строительства парников и теплиц, относящихся к садоводству и огородничеству, а также для строительства легких сооружений, относящихся к другим областям хозяйственной деятельности.
Известные опоры парников или теплиц, как правило, устанавливают на фундамент, на подготовленный грунт или ввинчивают в грунт в соответствии с планом будущего сооружения. Каждый из известных способов установки теплиц имеет свои преимущества и недостатки и определяется конструкцией свайных опор теплицы.
Примером опор, устанавливаемых на грунт или фундамент, может служить сборная теплица RU 93209 U1, 27.04.2010. Преимуществом установки ее опор без заглубления является удобство сборки, не требующей подгонки каркасных элементов по длине. При таком монтаже всегда есть возможность изменить расстояние между опорами по размерам каркасных элементов. Недостатками известной конструкции является ее высокая стоимость, в случае установки на фундамент или недостаточная устойчивость к ветровой нагрузке при установке на грунт.
Более близким аналогом полезной модели является свайная опора для теплицы UA 53353 U, 11.10.2010, содержащая ствол с первым участком для монтажа каркасных элементов и концевые лопасти для ввинчивания в грунт на втором участке. Лопасти известной опоры обеспечивают ее установку в грунт на нужную глубину и выполняют функцию якорных элементов, препятствующих выходу из грунта при его вспучивании. Однако те же лопасти делают конструкцию свайной опоры дорогой и сложной, а при монтаже затрудняют точную установку свайной опоры по разметке, соответствующей плану сооружения. При вкручивании в грунт, особенно в мерзлый, талый или каменистый, ось вращения ствола опоры часто смещается и существенно усложняет сборку каркаса.
Полезная модель направлена на решение технической проблемы, заключающейся в создании удобной в эксплуатации простой свайной опоры, упрощающей сборку всего сооружения за счет забивания в грунт ручным ударным инструментом.
Техническим результатом полезной модели является жесткость свайной опоры, ударопрочность которой обеспечивает ее забивание в грунт точно по разметке, соответствующей плану сооружения.
Сущность полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, в которой свайная опора для теплицы, содержащая ствол с первым участком для монтажа каркасных элементов и со вторым участком, снабженным якорным элементом для установки в грунт, отличается от ближайшего аналога тем, что ствол выполнен из удлиненного полого прямоугольного профиля с первым участком, превышающим длину второго участка, при этом якорный элемент выполнен в виде винтовых лопастей из металлических листов, симметрично приваренных к верхней половине второго участка угловыми сварочными швами с длиной катета, составляющей от половины минимальной толщины самой тонкой винтовой лопасти до минимальной толщины самой тонкой винтовой лопасти, причем, первый участок снабжен направляющим П-образным фиксатором с установочными внутренними поверхностями под каркасные элементы, поперечная часть которого приварена к торцу ствола, угловыми сварочными швами с длиной катета не превышающей минимальной толщины стенки ствола, а противоположная стволу внутренняя поверхность поперечной части П-образного направляющего выполнена в виде поверхности для забивания ствола в грунт.
В частных случаях выполнения или использования свайная опора может содержать направляющий П-образный фиксатор, выполненный с крепежными отверстиями.
Причинно-следственная связь признаков полезной модели и технического результата, обеспечиваемого полезной моделью заключается в том, что предварительное забивание свайной опоры в грунт позволяет установить ее точно по разметке, соответствующей плану сооружения. Для такой установки якорный элемент выполняют в виде винтовых лопастей из металлических листов, симметрично приваренных к верхней половине второго участка, что позволяет сначала забивать опору в грунт до контакта якорного элемента и грунта, а затем ввинчивать опору в грунт. После ввинчивания грунт якорным элементом подсыпают и утрамбовывают для ограничения осевого перемещения свайной опоры. Возможность нанесения ударов по свайной опоре обеспечивает противоположная стволу установочная поверхность направляющего П-образного фиксатора.
Жесткость конструкции, позволяющей наносить удары по направляющему П-образному фиксатору без разрушения его соединения со стволом, обеспечивает толщина стенок частей свайной опоры и их форма. Плоская форма частей направляющего П-образного фиксатора и прямоугольный профиль ствола определяют размеры и форму сварочных швов.
Якорный элемент выполнен в виде винтовых лопастей из металлических листов, симметрично приваренных к верхней половине второго участка угловыми сварочными швами. Длина катета сварочных швов составляющей от половины минимальной толщины самой тонкой винтовой лопасти до минимальной толщины самой тонкой винтовой лопасти. Направляющий П-образный фиксатор приварен к торцу ствола угловыми сварочными швами с длиной катета, не превышающей минимальной толщины стенки ствола. Граничные значения интервалов, характеризующих катеты сварочных швов, подтверждаются приведенными ниже примерами осуществления свайной опоры, которые показывают возможность получения технического результата во всех интервалах. Методы, используемые для определения значений указанных интервалов известны (ГОСТ 5264-80). Требования к выполнению сварочного шва направляющего коробчатого фиксатора характеризуются одним граничным значением диапазона, т.к. поперечная часть П-образного фиксатора опирается на торец ствола.
Выполнение ствола свайной опоры с первым участком ствола, превышающим длину его второго участка, необходимо для монтажа светопрозрачного покрытия над поверхностью грунта, а выполнение направляющего П-образного фиксатора с установочными поверхностями под каркасные элементы обеспечивает их соединение на свайных опорах, установленных точно по проведенной разметке.
Для монтажа теплицы, по проведенной разметке, свайную опору первоначально забивают на небольшую глубину ручным ударным инструментом, например, кувалдой до упора якорного элемента в грунт. Удары наносят по наружной поверхности направляющего П-образного фиксатора, приваренного к торцу ствола. Проверяют расположение свайных опор относительно друг друга, корректируют, при необходимости, положение отдельных опор и ввинчивают опоры окончательно. При забивании удары наносят по перпендикулярной стволу установочной поверхности направляющего П-образного фиксатора, середина стенки которого передает удар на торец ствола и не деформируется. Для исключения случайной деформации краев направляющего П-образного фиксатора дополнительно к вставке, которую используют для нанесения ударов по перпендикулярной стволу установочной поверхности направляющего П-образного фиксатора, применяют также страховочные прокладки из металла или из другого подходящего материала.
После установки свайных опор в П-образные фиксаторы устанавливают элементы каркаса теплицы. П-образное сечение направляющего фиксатора позволяет легко корректировать положение частей каркаса на свайных опорах. Отверстия в направляющем П-образном фиксаторе позволяют прикрепить каркас к свайной опоре болтами или шпильками. Завершают монтаж теплицы креплением светопрозрачного покрытия.
Достижение полезной моделью ее технического результата подтверждается примерами осуществления полезной модели и результатами инструментального контроля, проведенного после установки в мерзлый грунт одинаковых опор, каждая из которых была выполнена со стволом из удлиненного полого прямоугольного профиля с толщиной стенки 1,7 мм. Ствол каждой опоры имел первый участок для монтажа каркасных элементов длиной 1200 мм и второй участок с якорным элементом для установки в грунт длиной 400 мм.
В каждой опоре якорный элемент выполнялся в виде винтовых лопастей из металлических листов, симметрично приваренных к верхней половине второго участка отрезка прямоугольного полого профиля длиной по 150 мм и толщиной стенки 1,7 мм. Сварочные угловые швы, которыми якорный элемент приваривался к стволу, имели длину катета по 1,6 мм у его концов и в середине 1,2 мм. Направляющий П-образный фиксатор приваривался к торцу ствола сварочными швами с длиной катета углового шва 1,2 мм, 1,5 мм и 1,7 мм. Разброс значений катета углового шва П-образного фиксатора допустим, так как торец ствола, служит для него опорой.
2
Предварительное забивание каждой свайной опоры в мерзлый грунт на глубину 400 мм производилось ручным ударным инструментом (кувалдой) по наружной поверхности П-образного фиксатора. Изучение сварочных швов, проведенное при помощи лупы, показало их полную сохранность и отсутствие каких либо трещин или сколов. Всего при монтаже одной теплицы площадью 18 м было проверено одиннадцать свайных опор.
В случаях изготовления свайных опор со сварочными угловыми швами, длины которых отличались от граничных значений числовых диапазонов, указанных в формуле, в таких сварочных швах были обнаружены холодные и горячие трещины, шириной 0,1-0,2 мм. Измерения показали, что катеты сварочных угловых швов во всех случаях их частичного разрушения имели длины, не совпадающие с установленными диапазонами значений, в том числе, длину 0,85 мм и длину 1,8 мм.