ШТИФТОВОЕ ОСНОВАНИЕ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к организации установки опор для столбов, мачт, колонн зданий и сооружений.
Чаше всего столбы и колонны являются частью зданий и аналогичных конструкций. Однако, в зависимости от размера и/или назначения здания или сооружения для обеспечения надежных опор для столбов и колонн требуется применение большого количества строительных материалов, что влечет за собой значительные трудозатраты. Один из подходов заключается в том, что в достаточно большие полости, выкопанные в грунте, помещают нижние концы столбов или колонн и заполняют полости бетоном или цементным составом. Другой подход заключается в том, что выкопанные в грунте большие полости заполняют бетоном или цементным составом, вставляют болты в бетон или цементный состав, а затем закрепляют опорные плиты на болтах. Эти подходы трудоемки и требуют значительных финансовых затрат. Кроме того, может произойти разбухание и/или сжатие бетона или цементного состава, что потребует дополнительных затрат времени и средств для правильной фиксации фундамента. В настоящее время применяют один подход, который заключается в устройстве оснований в виде винтовых свай. Недостатком данного способа является сложность позиционирования в горизонтальной плоскости, ослабление несущей способности грунта при его разрыхлении винтовой частью сваи.
Наиболее близким техническим решением предлагаемой полезной модели, является штифтовое основание по патенту на полезную модель № 203692, состоящее из платформы, снабженной расположенными под углом к платформе стержневыми элементами, в котором, платформа выполнена в виде коробчатой конструкции. При этом коробчатая конструкция образована комбинацией верхнего и нижнего элементов изогнутых с возможностью соединения, например, посредством сварки. При этом верхний элемент и нижний элемент коробчатой конструкции содержат эллиптические отверстия, расположенные на одной оси.
Недостатком известной конструкции является повышенная трудоемкость изготовления, предусматривающая гибку коробчатой конструкции и повышенная металлоемкость из-за расположения материала, соединяющего верхнюю и нижнюю поверхности по периметру коробчатой конструкции. Это имеет значение при обеспечении высокой несущей способности, требующей большого числа стержневых элементов.
Технической проблемой является снижение металлоемкости конструкции.
Техническим результатом является штифтовое основание обладающее сниженной металлоемкостью, при обеспечении достаточно высокой несущей способности.
Дополнительным техническим результатом можно назвать снижение трудоемкости при изготовлении штифтового основания.
Технический результат достигается за счет того, что в штифтовом основании, состоящем из опорной платформы и расположенных под углом к платформе стержневых элементов, согласно полезной модели опорная платформа выполнена в виде двух параллельных дисков жестко соединенных между собой в центральной части.
Параллельные диски соединены посредством коробчатой конструкции, которая может быть выполнена сборной.
Каждый диск содержит соосные эллиптические отверстия, через которые проходят стержневые элементы.
Верхний диск содержит крепления для установки полезной нагрузки.
Заявленная совокупность признаков обеспечивает достижение технического результата за счет того, что в предлагаемой конструкции снижается металлоемкость за счет использования всего двух плоских дисков, непосредственно соединенных между собой (например, сваркой) коробчатой конструкцией в виде трубы или многогранника только в центральной части.
Помимо этого снижается и трудоемкость изготовления штифтового основания.
Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявленной совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанная полезная модель соответствует критерию «новизна»
Кроме того, предлагаемая полезная модель может быть изготовлена в промышленных масштабах, с использованием стандартного оборудования и найдет применение при монтаже строительных конструкций, в частности установки опор для столбов, мачт, колонн зданий и сооружений, т.е. характеризуется критерием «промышленная применимость»
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 показан общий вид штифтового основания с полезной нагрузкой;
на фиг. 2 показано штифтовое основание, подготовленное к установке нагрузки;
на фиг. 3 показан пример размещения съемной нагрузки на штифтовом основании;
на фиг. 4 показан общий вид штифтового основания с увеличенной полезной нагрузкой
на фиг. 5 показано штифтовое основание, подготовленное для крепления разъемных опор.
Штифтовое основание состоит из опорной платформы 1, выполненной в виде двух параллельных дисков 2, жестко соединенных между собой в центральной части. Под углом к платформе расположены стержневые элементы 3. Для опор с высокой полезной нагрузкой 4, соответственно, имеющих развитое поперечное сечение трубы или многогранника, пропорционально может быть увеличено число несущих стержневых элементов по ее периметру (фиг 4). Параллельные диски 2 соединены между собой в центральной части посредством коробчатой конструкции. При применении штифтового основания для крепления опор из неметаллических материалов, например, деревянных столбов квадратного или прямоугольного сечения коробчатая конструкция может быть выполнена составной с внутренними размерами, соответствующими устанавливаемым столбам (фиг. 5).
Каждый диск 2 содержит соосные эллиптические отверстия, через которые проходят стержневые элементы 3. Верхний диск содержит крепления 5 для установки полезной нагрузки.
Стержневые элементы 3 имеют коническую форму на участке сопряженном с параллельными дисками 2, и при установке штифтового основания на грунт проходят через соосные эллиптические отверстия под углом к нормали поверхности грунта.
Особенно эффективно применение такого штифтового основания для металлических столбов, мачт и подобных видов полезной нагрузки, так как в нижней части мачты возможно посредством сварки закрепить опорную платформу штифтового основания с соответствующими эллиптическими отверстиями, через которые при установке мачты на грунте проходят стержневые элементы.
Сборка полезной модели осуществляется следующим образом.
Подготавливают опорную платформу 1, выполненную в виде двух параллельных дисков 2, стержневые элементы 3, детали крепежа, при необходимости выполняют установку и фиксацию болтов, деталей крепежа в верхнем диске 2 опорной платформы 1. Подготавливают место установки, выставляют опорную платформу 1 по месту и по уровню. При необходимости убирают излишний грунт или добавляют дополнительный грунт для выравнивания положения штифтового основания. Предварительно вбивают стержневые элементы 3 в грунт. Продевают через совмещенные по одной оси в опорной платформе, эллиптические отверстия стержневые элементы 3. Как правило, стержневые элементы 3 изготовлены из круглой, профильной стальной трубы. Проверяют, и при необходимости корректируют положение штифтового основания. Вбивают стержневые элементы 3 в грунт полностью. В процессе вбивания стержневых элементов 3 в грунт применяют ударный инструмент со специализированным наконечником, обеспечивающим развальцовывание стенок каждого стержневого элемента. Таким образом, осуществляют фиксацию стержневых элементов 3 в опорной платформе 1. После вбивания стержневых элементов 3 штифтовое основание готово к монтажу полезной нагрузки 4.