СВАЯ

Данное техническое решение относится к фундаментным элементам зданий и сооружений, в частности, к сваям и предназначено для его использования в области строительства.
Известны сваи, каждая из которых в рабочем ее положении содержит верхнюю монолитную часть и нижнюю часть, которая образована параллельно расположенными элементами, монолитно соединенными с верхней частью, при этом в средней части выполнены пустоты с целью уменьшения массы сваи (RU 419142, 07.07.1976; RU 107184, 10.08.2011; RU 2205920, 10.06.2003).
Известны сваи, каждая из которых содержит ствол, наконечник в нижней части и оголовок в верхней части сваи RU 82232U1, 20.04.2009; RU 96101290, 27.03.1998; RU 96100731, 27.03.1998).
Из известных в заявках RU 96101290 и RU 96100731 представлены сваи, каждая из которых содержит ствол, включающий расходящиеся от центра продольные элементы.
Техническим результатом представленного в данном описании решения является снижение массы сваи и повышение ее несущей способности путем увеличения площади контакта сваи с грунтом.
Технический результат получен сваей, содержащей верхнюю монолитную часть и нижнюю часть, простирающуюся вниз от верхней части, причем нижняя часть образована, по меньшей мере, двумя параллельно расположенными крайними продольными элементами, монолитно соединенными с верхней частью, каждый крайний продольный элемент имеет клинообразную форму со скошенной поверхностью в сторону к оси симметрии сваи, продольные элементы расположены на расстоянии друг от друга и связаны между собой, по меньшей мере, одним жестким стержнем.
На фиг.1 показана свая на виде спереди; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - показана свая в поперечном разрезе, имеющая только два продольных элемента; на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.1.
Свая содержит верхнюю монолитную часть 1 (фиг.1) и простирающуюся от верхней части нижнюю часть, которая образована, по меньшей мере, двумя параллельно расположенными продольными элементами 2 и 3, монолитно соединенными с верхней частью 1, при этом элементы 2 и 3 являются крайними. Между элементами 2 и 3, может быть расположен средний элемент 4. Все продольные элементы нижней части сваи расположены на расчетном расстоянии друг от друга так, что между ними образованы проемы 5, причем расстояние между продольными элементами определено из условия прочности сваи, ее несущей способности, снижения материалоемкости, уменьшения усилия погружения сваи в грунт и повышения несущей способности сваи. Все названные части сваи армированы стальной арматурой. Средний продольный элемент 4 сваи параллельно расположен по отношению к продольным элементам 2 и 3. Каждый элемент сваи внизу выполнен заостренным с режущей кромкой 6. Продольные элементы 2-4 соединены между собой жесткими стальными стержнями 7, каждый из которых имеет одну или две фаски 8, образующие режущую кромку 9. Предусмотрено, что стержни 7 могут быть расположены в ярус друг над другом по длине продольных элементов 2-4. Другое исполнение сваи предусматривает, что с целью исключения распирающих усилий на крайних продольных элементах 2 и 3 сваи во время ее забивки, каждый крайний продольный элемент сваи выполнен со скошенной в сторону продольной оси симметрии поверхностью 8, образующей режущую кромку 9.
Работает свая следующим образом. Забивают сваю в грунт путем нанесения по ее верхней части ударов ударной частью дизель-молота. При этом ударная нагрузка с верхней части 1 передается на продольные элементы 2-4 сваи, которые заглубляются в грунт. Во время забивки сваи в грунт режущие кромки 6 каждого элемент сваи и режущая кромка 8 каждого жесткого стержня 7 режут грунт, снижая при этом усилие погружения сваи. При этом стержни 7 препятствуют расхождению и схождению элементов 2-4 во время забивки сваи. Во время забивки сваи каждый крайний продольный элемент благодаря его скошенной в сторону продольной оси симметрии поверхности 8 поджимается реактивным усилием к жесткому стержню 7, который передает это усилие на другой крайний продольный элемент, стремящийся от аналогичного усилия переместиться к центру сваи. В результате эти усилия взаимно уравновешиваются, что исключает распирающие усилия между продольными элементами 2 и 3 сваи. В случае большой ударной нагрузки на сваю, с целью повышения прочности конструкцию сваи выбирают из условия прочности такой, чтобы стержни 7 были расположены в ярус друг над другом, что позволяет осуществлять выбор необходимой сваи в зависимости от прочности грунта. Поскольку между продольными элементами 2-4 сваи образованы проемы 5, то масса сваи существенно снижена, а прочность ее повышена, при этом несущая способность сваи к статической нагрузке также повышена за счет существенного увеличения площади контакта сваи с грунтом.