СОЕДИНЕНИЕ РЕШЕТОК С ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРОЙ И ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В НЕМ БОЛТ

Заявленная полезная модель относится к области строительства и может быть использована для укрепления откосов, конусов мостов, армирования оснований автомобильных дорог, аэродромов, промышленных и строительных площадок, а также береговых линий, русел водоемов и т.п.
Известно, выбранное в качестве ближайшего аналога, соединение решеток с ячеистой структурой содержащее, по меньшей мере, две решетки с ячеистой структурой, выполненных из гибких полимерных полос, установленных на ребра и соединенных между собой в шахматном порядке сварными швами, с выходом полимерных полос за внешние поверхности решеток с ячеистой структурой, и образованием на внешних поверхностях решеток с ячеистой структурой, в местах сварки, хвостовых выступов каждый из которых образован двумя соседними полимерными полосами, при этом решетки расположены одна на другой, а верхняя опирается на нижнюю своими ребрами и хвостовыми выступами (Патент США №4778309, кл. МПК E02D 29/00)
Недостатком данного соединения является то, что оно не позволяет сколь угодно наращивать площадь укрепляемой поверхности, сохраняя при этом несущую способность конструкции в целом.
Техническим результатом, заявленной полезной модели, является получение соединения решеток с ячеистой структурой которое позволит сколь угодно наращивать площадь укрепляемой поверхности, с сохранением несущей способность конструкции в целом, при минимальных затратах времени и простоте монтажа всей конструкции, и при этом не позволяющего материалу заполняющему ячейки решетки мигрировать в другие ячейки и во внешнее пространство.
Технический результат достигается тем, что соединение решеток с ячеистой структурой содержащее, по меньшей мере, две решетки с ячеистой структурой содержащее, по меньшей мере, две, взаимодействующие между собой, решетки с ячеистой структурой, выполненные из гибких полимерных полос, которые установлены на ребра и соединены между собой в шахматном порядке сварными швами, при этом каждая пара соседних полимерных полос своими концами образует хвостовые выступы на концах решеток с ячеистой структурой, при этом хвостовые выступы, выполненные на одном конце одной из решеток с
ячеистой структурой, взаимодействуют с хвостовыми выступами, расположенными на одном конце другой из решеток с ячеистой структурой, посредством выполненных в хвостовых выступах соосных отверстий, в которых установлены болты, на резьбовые стержни которых навинчены гайки, при этом ширина хвостового выступа составляет 2 - 2,5D, где D - диаметр головки болта, равный 14-16h, где h - толщина каждой из соединяемых полос.
А также тем, что в нем центры ближайших к ребрам отверстий располагаются на расстоянии от ребра 1,25-1,75D, при этом расстояние между центрами соседних отверстий составляет 2-2,5D, а расстояние от свободного края хвостового выступа до центров каждого отверстия составляет 1-1,5D, где D - диаметр головки болта равный 14-16h, где h - толщина каждой из соединяемых полос.
А также тем, что расстояние между центрами соседних отверстий составляет 2-2,5D, где D - диаметр окружности в которую вписан контур торцевой поверхности гайки, равный 14-16h, где h - толщина каждой из соединяемых полос.
А также тем, что диаметр отверстий относится к диаметру головки болта как 0,6 к 1.
А также тем, что гайки выполнены из полимерного материала.
Известен, выбранный в качестве ближайшего аналога, болт для соединения различных деталей, состоящий из головки со средством зацепления и резьбового стержня, при этом, по меньшей мере, часть головки имеет цилиндрическую форму, при этом болт выполнен из стали (Патент РФ на изобретение №2170860, кл. МПК F16B 23/00, опубл 20.07,2001).
Недостатком данного болта является то, что он изготовлен из стали, вследствии чего имеет большую массу, и, под действием силы тяжести, как правило нарушает целостность полимерных полос решеток с ячеистой структурой.
Техническим результатом, заявленной полезной модели, в части болта, является создание болта способного обеспечить потребную несущую способность, при этом не позволяющего материалу заполняющему ячейки решетки мигрировать в другие ячейки и во внешнее пространство.
Технический результат достигается тем, что болт для соединения решеток с ячеистой структурой состоящий из головки со средством зацепления и резьбового стержня, соединенного с прижимной поверхностью головки болта, при этом, по меньшей мере, часть головки имеет цилиндрическую форму, выполнен
из полимерного материала, а площадь прижимной поверхности головки относится к площади поперечного сечения резьбового стержня как 3 к 1, при этом высота головки относится к ее диаметру как 1 к 5, а средство зацепления выполнено в виде углубления правильной формы на поверхности головки противоположной указанной прижимной поверхности.
А также тем, что углубление имеет форму правильного параллелепипеда и выполнено на глубину составляющую 0,75 высоты головки.
Заявленная полезная модель поясняется при помощи чертежей приведенных на фигурах 1, 2, 3, 4, 5, 6.
При этом на фиг.1 показан вид сверху соединения двух решеток с ячеистой структурой;
на фиг.2 показан вид сверху двух соседних хвостовых выступов с местными разрезами демонстрирующим соединительные отверстия;
на фиг.3 показан пример конкретного расположения соединительных отверстий на хвостовом выступе;
на фиг.4 показан вид сбоку болта для соединения решеток с ячеистой структурой с местным разрезом демонстрирующим средство зацепления;
на фиг.5 показан вид болта для соединения решеток с ячеистой структурой по стрелке А на фиг.4;
на фиг.6 показан общий вид соединения двух решеток с ячеистой структурой.
На фиг.1-6 приняты следующие обозначения:
• решетка 1 с ячеистой структурой;
• решетка 2 с ячеистой структурой;
• полимерная полоса 3 решетки 1 с ячеистой структурой;
• полимерная полоса 4, являющаяся соседней с полимерной полосой 3;
• полимерная полоса 5 решетки 2 с ячеистой структурой;
• полимерная полоса 6, являющаяся соседней с полимерной полосой 5;
• сварной шов 7;
• хвостовой выступ 8 решетки 1 с ячеистой структурой;
• хвостовой выступ 9 решетки 2 с ячеистой структурой;
• нижнее ребро 10;
• отверстие 11, выполненное в хвостовом выступе 8;
• отверстие 12, выполненное в хвостовом выступе 9;
• гайка 13;
• болт 14;
• головка 15 болта 14;
• средство 16 зацепления головки 15 болта 14;
• резьбовой стержень 17 болта 14;
• прижимная поверхность 18 головки 15 болта 14;
• верхнее ребро 19.
Соединение решеток с ячеистой структурой включает, по меньшей мере, две решетки 1 и 2 с ячеистой структурой, соединенные при помощи гаек 13 и болтов 14.
Решетка 1 выполнена из полимерных полос 3 и 4, которые установлены на нижние ребра 10 и соединены между собой в шахматном порядке сварными швами 7. Также и решетка 2 выполнена из полимерных полос 5 и 6, которые установлены на нижние ребра 10 и соединены между собой в шахматном порядке сварными швами 7. Каждая пара соседних полимерных полос 3 и 4 решетки 1 с ячеистой структурой своими концами образует хвостовые выступы 8 на концах решетки 1 с ячеистой структурой. Таким же образом каждая пара соседних полимерных полос 5 и 6 решетки 2 с ячеистой структурой своими концами образует хвостовые выступы 9 на концах решетки 2 с ячеистой структурой. Полимерные полосы 3, 4, 5, 6 имеют одинаковые геометрические размеры и выполнены из гибкого полимерного материала, например, из состава содержащего полиэтилена высокого давления и полиэтилена низкого давления.
Болты 14 состоят из головки 15 со средством зацепления 16 и резьбового стержня 17, соединенного с прижимной поверхностью 18 головки 15 болта 14, при этом, по меньшей мере, часть головки 15 имеет цилиндрическую форму. Гайки 13 и болты 14 выполнены из полимерного материала, например, из состава содержащего полиэтилена высокого давления и полиэтилена низкого давления. Выполнение гаек 13 и болтов 14 из полимерного материала устраняет возможность коррозии и их быстрого разрушения. Проведенные испытания показали, что выполнение гаек 13 и болтов 14 из стали с антикоррозионным покрытием, не дает желаемого результата. Антикоррозионное покрытие нарушается при трении твердых фракций, входящих в состав заполняющего ячейки решетки материала. Кроме того, выполнение гаек 13 и болтов 14 из стали существенно увеличивает растягивающую нагрузку на полимерные полосы 3, 4, 5, 6, и нарушает их целостность.
В каждом хвостовом выступе 8, образованном на концах решетки 1 с ячеистой структурой, выполнены отверстия 11, а в каждом хвостовом выступе 9, образованном на концах решетки 2 с ячеистой структурой, выполнены отверстия
12. При этом отверстия 11 и 12 являются соосными.
При этом, с целью недопущения материалу заполняющему ячейки решетки мигрировать в другие ячейки и во внешнее пространство центры ближайших к ребрам 10 и 19 полимерных полос 3, 4, 5, 6 отверстий 11 и 12, располагаются на расстоянии от каждого ребра 10 и 19 равном 1,25-1.75D, при этом расстояние между центрами соседних отверстий 11 и 12 составляет 2-2,5D, а расстояние от свободного края хвостовых выступов 8 и 9 до центров каждого отверстия 11 и 12 соответственно, составляет 1-1,5D, где D - диаметр головки 15 болта 14 равный 14-16h, где h - толщина каждой из полимерных полос 3, 4, 5, 6,
В другом варианте выполнения соединения решеток с ячеистой структурой 1 и 2 расстояние между центрами соседних отверстий 11 и 12 составляет 2-2,5D, где D - диаметр окружности в которую вписан контур торцевой поверхности гайки 13, равный 14-16h, где h - толщина каждой из соединяемых полос 3, 4, 5, 6.
Для сохранения несущей способности конструкции в целом, ширина каждого хвостового выступа 8 и 9 составляет 2-2,5D, где D - диаметр головки 15 болта 14, а площадь прижимной поверхности 18 головки 15 относится к площади поперечного сечения резьбового стержня 17 как 3 к 1, при этом высота головки 15 относится к ее диаметру как 1 к 5. При этом диаметр отверстий 11 и 12 относится к диаметру головки 15 болта 14 как 0,6 к 1. Кроме того, для обеспечения прочности и не нарушения целостности головки 15 болта 14, средство 16 зацепления выполнено в виде углубления правильной формы на поверхности головки 15 противоположной прижимной поверхности 18 головки 15 болта 14. Предпочтительно выполнять средство 16 зацепления углубление в форме правильного параллелепипеда на глубину составляющую 0,75 высоты головки.
Как следует из вышеизложенного, диаметр и координаты расположения отверстий 11 и 12, ширина хвостовых выступов 8 и 9, а также размеры болта 14 зависят от толщины полимерных полос 3, 4, 5, 6. Обычно толщина полимерных полос, даже в одной партии, колеблется в пределах 1,2-1,4 мм. В связи с этим, большинство указанных размеров, для унификации производства, указана в проверенных экспериментальным путем диапазонах.
Таким образом, за счет соединения хвостовых выступов решеток с ячеистой структурой при помощи болтов и гаек, выполненных из полимерного материала, с диаметром и координатами расположения отверстий, выполненных в хвостовых выступах, шириной хвостовых выступов, а также размерами болта, зависящими от толщины полимерных полос, становится возможным получение
соединения решеток с ячеистой структурой которое позволит сколь угодно наращивать площадь укрепляемой поверхности, с сохранением несущей способность конструкции в целом, при минимальных затратах времени и простоте монтажа всей конструкции, и при этом не позволяющего материалу заполняющему ячейки решетки мигрировать в другие ячейки и во внешнее пространство. А выполнение болта из полимерного материала, с площадью прижимной поверхности головки относящейся к площади поперечного сечения резьбового стержня как 3 к 1, и высотой головки относящейся к ее диаметру как 1 к 5, при выполнении средства зацепления в виде углубления правильной формы на поверхности головки противоположной прижимной поверхности головки обеспечивается его потребная несущая способность, кроме того, болт в таком исполнении не позволяет материалу заполняющему ячейки решетки мигрировать в другие ячейки и во внешнее пространство.