Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

уголковая подпорная стена. Подпорная стена уголковая


уголковая подпорная стена - патент РФ 2250964

Изобретение относится к строительству, в частности к инженерным конструкциям по защите линейных сооружений и отдельных объектов от скально-осыпных и скально-обвальных воздействий камнепадов и вывалов крупных отдельных камней, а также водно-каменных селей, и может быть использовано для инженерной защиты полотна автомобильных и железных дорог. Уголковая железобетонная подпорная стена включает разгружающее устройство и жестко соединенные лицевую и фундаментную плиты, причем последняя заанкерена в грунтах основания. Разгружающее устройство выполнено из железобетонных плит, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости к лицевой плите под разными углами наклона к горизонту. Плиты нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту. Лицевая плита и нижний ряд плит имеют сквозные прорези, а фундаментная плита имеет подошву в форме круглоцилиндрической поверхности и соединена с наклонным анкером посредством демпферного устройства. Технический результат состоит в сокращении сроков строительства и эксплуатационных затрат на очистку улавливающей пазухи, а также минимизации земляных и скальных работ. 2 ил.

уголковая подпорная стена, патент № 2250964

(56) (продолжение):

БРАСЛАВСКИЙ В.Д. и др. Противооползневые конструкции на автомобильных дорогах, Москва, Транспорт, 1985, с. 195-202. ТЕТИОР А.Н. Облегченные подпорные стены в транспортном строительстве, Москва, Транспорт, 1987, с. 18-35.

Рисунки к патенту РФ 2250964

Изобретение относится к строительству, в частности к инженерным конструкциям по защите линейных сооружений и отдельных объектов от скально-осыпных и скально-обвальных воздействий камнепадов и вывалов крупных отдельных камней, а также водно-каменных селей, и может быть использовано для инженерной защиты полотна автомобильных и железных дорог.

Известно улавливающее противообвальное сооружение, представляющее собой подпорную стену с устройством за ней амортизирующей отсыпки из щебня или местного грунта, укрепленного камнем в целях предотвращения разрушения конструкции стены падающими с верхового склона камнями и улавливающей пазухи, образованной откосом амортизирующей отсыпки и подрезающим нагорный склон откосом (Толмачев К.Х. Автомобильные дороги. Специальные сооружения. - М.: изд. Транспорт, 1986, с.86-87).

Недостатком такого сооружения является при относительно большой высоте улавливающей стены необходимость проведения большого объема земляных работ по устройству амортизирующей отсыпки и ее ремонту. В стесненных условиях строительства линейных сооружений на скальных склонах значительной высоты и крутизны необходимо выполнение большого объема скальных работ по подрезке нагорного склона с целью устройства улавливающей пазухи необходимого объема и формы, обеспечивающей задержание камней и продуктов выветривания, скатывающихся и падающих с нагорного склона.

Известно заграждение для удержания падающих камней, включающее ограждающие щиты, установленные на берме параллельно кромке откоса вблизи его бровки, и амортизирующие элементы, одним концом закрепленные на каждом ограждающем щите, а другим - к анкеру, установленному в скважине, пробуренной на откосе позади ограждающего щита, причем амортизирующие элементы выполнены в виде тросов, раскрепляющих смежные ограждающие щиты, и соединены между собой на середине пролета между анкерами в плоскости, проходящей через анкеры, параллельно ограждающим щитам (авт. свид. №678147, E 02 D 29/02, 1979, авт. свид. №909021, E 02 D 29/02, 1982).

Недостатком такого сооружения является невозможность в период эксплуатации механизированной очистки улавливающей пазухи от каменного материала осыпей, обвалов и вывалов за счет натянутых анкерных тросов, возможность повреждения тросов падающими с нагорного склона скальными обломками значительных размеров и веса.

Известна подпорная стенка, включающая фундаментную конструкцию, жестко закрепленные в ней стойки, прикрепленное к стойкам разгружающее устройство, образованное перекрытием, уложенным на поперечные балки ломаного очертания из двух частей, верхняя из которых образует с нижней частью и со стойками соответственно тупой и острый углы, и лицевое ограждение, соединенное со стойками выше их сопряжения с поперечными балками, причем фундаментная конструкция выполнена раздельной из фундаментов под стойки и столбчатых фундаментов под поперечные балки, а поперечные балки шарнирно соединены со стойками и закреплены нижними концами со столбчатыми фундаментами посредством П-образных анкеров с возможностью изменения угла наклона их нижней части, а верхние и нижние части поперечных балок соединены между собой шарнирно посредством гибких связей (SU 1808043 A3, E 02 D 29/02, 07.04.1993).

Недостатком такого сооружения является невозможность демпфирования конструкции при ударе о сооружение падающих со склона обломков скальных пород, имеющих значительные размеры и вес. Разгружающая конструкция выполнена из поперечных балок, шарнирно закрепленных со стойками и со столбчатыми фундаментами под поперечные балки. Каждая поперечная балка состоит из двух частей, также соединенных между собой шарнирно. Это предполагает, при условии отсутствия деформации изгиба отдельных частей, только возможность поворота частей конструкции в узлах без возможности горизонтального или вертикального смещения. Таким образом, компенсация динамического воздействия от падающих со склона камней значительных размеров возможна только за счет изгиба отдельных частей конструкции - стоек, поперечных балок, балок обрешетки, либо изменения положения фундаментов. Последнее предъявляет повышенные требования, с одной стороны, к деформируемости, с другой – к прочности частей конструкции.

Кроме того, выполнение фундаментов раздельными приводит к снижению устойчивости конструкции на опрокидывание, поскольку фундамент под нижние концы поперечных балок не способен работать как анкер, на выдергивание.

Наиболее близкой к предлагаемому сооружению по технической сущности и достигаемому результату является уголковая подпорная стена, включающая лицевое ограждение и фундаментную плиту, соединенные друг с другом посредством анкерных тяг, причем лицевое ограждение выполнено из продольных, а фундаментная плита из продольных и поперечных рядов примыкающих друг к другу штабелей, образованных из горизонтально размещенных одна на другой автопокрышек, а анкерные тяги выполнены из соединенных между собой и расположенных в одной плоскости автопокрышек (авт. свид. СССР №1694784 A1 E 02 D 29/02, 1991 г.).

Недостатком такого сооружения является: при работе сооружения в качестве противообвальной конструкции ширина конструкции соизмерима с ее высотой, что при выборе высоты стены и размеров улавливающей пазухи из условия предотвращения перелета и перескакивания падающих с нагорного склона камней ограничивает ее применение в стесненных условиях защиты линейных сооружений на скальных склонах большой крутизны и высоты. Кроме того, конструкция обладает малой устойчивостью на опрокидывание при значительных ударных нагрузках от падающих с нагорного склона камней вследствие соизмеримости веса конструкции с массой и величиной ударной нагрузки падающих с нагорного склона скальных обломков.

Задачей является препятствие перелету и перескакиванию и восприятие ударной нагрузки от падающих с нагорного склона камней без разрушения или повреждения за счет формы и податливости конструкции при минимальных поперечных размерах с целью минимизации земляных и скальных работ, а также сокращения сроков строительства и эксплуатационных затрат на очистку улавливающей пазухи от скопления продуктов выветривания, осыпей и обвалов.

Поставленная задача достигается тем, что в уголковой железобетонной подпорной стене, имеющей разгружающее устройство и включающей жестко соединенные лицевую и фундаментную плиты, причем последняя заанкерена в грунтах основания, разгружающее устройство выполнено из железобетонных плит, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости к лицевой плите под разными углами наклона к горизонту, плиты нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту, при этом лицевая плита и нижний ряд плит имеют сквозные прорези, а фундаментная плита имеет подошву в форме круглоцилиндрической поверхности и соединена с наклонным анкером посредством демпферного устройства.

Новизна заявляемого сооружения обусловлена тем, что за счет формы поверхности разгружающего устройства, непосредственно воспринимающего динамическую нагрузку от падающих со склона камней и возможности ее упругого деформирования, величина ударной нагрузки может значительно снижаться. Установка демпферного устройства в узле соединения анкера с фундаментной плитой и круглоцилиндрическая форма поверхности подошвы плиты позволяют увеличить пределы упругой податливости стены при ударном воздействии. Предлагаемая конструкция стены в сравнении с известными аналогами, обладает более компактными размерами, что определяет преимущества ее использования в стесненных условиях защиты линейных сооружений на косогорных селе- и обвалоопасных участках.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение уголковой подпорной стены и на фиг.2 - вид стены со стороны склона.

Уголковая подпорная стена состоит из лицевой плиты 1, фундаментной плиты 2. Для предотвращения разрушения лицевой плиты 1 предусмотрено разгружающее устройство, выполненное из железобетонных плит 3, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости 4 к лицевой плите 1 под разными углами наклона к горизонту, причем плиты 3 нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту. Для удержания стены в устойчивом состоянии и проектном положении фундаментная плита 2 стены закрепляется анкерами 5. Узел соединения фундаментной плиты 2 и тяжей анкеров 5 включает демпферные устройства 6. Лицевая плита 1 и нижний ряд плит 3 разгружающего устройства имеют ряд сквозных прорезей 7 с целью пропуска воды при сходе водно-каменной сели или обильном стоке поверхностных вод. Засыпка 8 дна застенного пространства производится слоем рыхлого материала одной определенной фракции.

Фундаментная плита 2 выполняется с подошвой в форме круглоцилиндрической поверхности (фиг.1, 2), а анкера 5 для предотвращения сдвига и опрокидывания стены, выполняются наклонными.

Сооружение работает следующим образом: динамическая нагрузка от падающих с нагорного склона камней, ударяющих непосредственно в стену, воспринимается плитами 3 разгружающего устройства. Плиты 3 установлены с разными углами наклона к горизонту, что позволяет снизить величину ударной нагрузки за счет механизма “скатывания” камня. Установка плит 3 на пружинах переменной жесткости 4 обеспечивает свойство упругой податливости конструкции, что приводит к увеличению времени удара и, соответственно снижению величины ударной нагрузки. Причем требование переменной жесткости пружин 4 крепления плит 3 обусловлено необходимостью постепенного включения в работу пружины и, соответственно, максимального эффекта снижения скорости движущегося скального обломка. Установка демпферного устройства 6 в узле соединения анкера 5 с фундаментной плитой 2 и круглоцилиндрической поверхностью подошвы фундаментной плиты 2 обеспечивает дополнительную упругую податливость стены, а соответственно, снижение воспринимаемой стеной нагрузки.

Для более эффективного снижения ударной нагрузки, передаваемой на стену отскакивающими от дна застенного пространства обломками, производится засыпка 8 последнего слоем рыхлого материала одной определенной фракции.

Уголковая подпорная стена возводится следующим образом: производится подсечка склона с целью образования откоса улавливающей пазухи необходимого объема и формы, производится разбивка осей и вынос проектного положения стены в натуру. Производится выемка грунта под фундаментную плиту 2. Затем устраиваются анкера 5. Производится установка каркаса и опалубки фундаментной плиты 2 и демпферного устройства 6 в проектное положение. Затем фундаментная плита 2 бетонируется, производится закрепление анкеров 5. Производится установка каркаса и опалубки лицевой плиты 1, пружин переменной жесткости 4 и конструкций крепления защитных железобетонных плит 3 в проектное положение. Производится бетонирование лицевой плиты 1. Устанавливаются плиты 3 разгружающего устройства в проектное положение. Производится засыпка 8 дна улавливающей пазухи рыхлым материалом одной фракции.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Уголковая железобетонная подпорная стена, имеющая разгружающее устройство и включающая жестко соединенные лицевую и фундаментную плиты, причем последняя заанкерена в грунтах основания, отличающаяся тем, что разгружающее выполнено из железобетонных плит, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости к лицевой плите под разными углами наклона к горизонту, плиты нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту, при этом лицевая плита и нижний ряд плит имеют сквозные прорези, а фундаментная плита имеет подошву в форме круглоцилиндрической поверхности и соединена с наклонным анкером посредством демпферного устройства.

www.freepatent.ru

Уголковая подпорная стена

Изобретение относится к строительству, в частности к инженерным конструкциям по защите линейных сооружений и отдельных объектов от скально-осыпных и скально-обвальных воздействий камнепадов и вывалов крупных отдельных камней, а также водно-каменных селей, и может быть использовано для инженерной защиты полотна автомобильных и железных дорог. Уголковая железобетонная подпорная стена включает разгружающее устройство и жестко соединенные лицевую и фундаментную плиты, причем последняя заанкерена в грунтах основания. Разгружающее устройство выполнено из железобетонных плит, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости к лицевой плите под разными углами наклона к горизонту. Плиты нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту. Лицевая плита и нижний ряд плит имеют сквозные прорези, а фундаментная плита имеет подошву в форме круглоцилиндрической поверхности и соединена с наклонным анкером посредством демпферного устройства. Технический результат состоит в сокращении сроков строительства и эксплуатационных затрат на очистку улавливающей пазухи, а также минимизации земляных и скальных работ. 2 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности к инженерным конструкциям по защите линейных сооружений и отдельных объектов от скально-осыпных и скально-обвальных воздействий камнепадов и вывалов крупных отдельных камней, а также водно-каменных селей, и может быть использовано для инженерной защиты полотна автомобильных и железных дорог.

Известно улавливающее противообвальное сооружение, представляющее собой подпорную стену с устройством за ней амортизирующей отсыпки из щебня или местного грунта, укрепленного камнем в целях предотвращения разрушения конструкции стены падающими с верхового склона камнями и улавливающей пазухи, образованной откосом амортизирующей отсыпки и подрезающим нагорный склон откосом (Толмачев К.Х. Автомобильные дороги. Специальные сооружения. - М.: изд. Транспорт, 1986, с.86-87).

Недостатком такого сооружения является при относительно большой высоте улавливающей стены необходимость проведения большого объема земляных работ по устройству амортизирующей отсыпки и ее ремонту. В стесненных условиях строительства линейных сооружений на скальных склонах значительной высоты и крутизны необходимо выполнение большого объема скальных работ по подрезке нагорного склона с целью устройства улавливающей пазухи необходимого объема и формы, обеспечивающей задержание камней и продуктов выветривания, скатывающихся и падающих с нагорного склона.

Известно заграждение для удержания падающих камней, включающее ограждающие щиты, установленные на берме параллельно кромке откоса вблизи его бровки, и амортизирующие элементы, одним концом закрепленные на каждом ограждающем щите, а другим - к анкеру, установленному в скважине, пробуренной на откосе позади ограждающего щита, причем амортизирующие элементы выполнены в виде тросов, раскрепляющих смежные ограждающие щиты, и соединены между собой на середине пролета между анкерами в плоскости, проходящей через анкеры, параллельно ограждающим щитам (авт. свид. №678147, E 02 D 29/02, 1979, авт. свид. №909021, E 02 D 29/02, 1982).

Недостатком такого сооружения является невозможность в период эксплуатации механизированной очистки улавливающей пазухи от каменного материала осыпей, обвалов и вывалов за счет натянутых анкерных тросов, возможность повреждения тросов падающими с нагорного склона скальными обломками значительных размеров и веса.

Известна подпорная стенка, включающая фундаментную конструкцию, жестко закрепленные в ней стойки, прикрепленное к стойкам разгружающее устройство, образованное перекрытием, уложенным на поперечные балки ломаного очертания из двух частей, верхняя из которых образует с нижней частью и со стойками соответственно тупой и острый углы, и лицевое ограждение, соединенное со стойками выше их сопряжения с поперечными балками, причем фундаментная конструкция выполнена раздельной из фундаментов под стойки и столбчатых фундаментов под поперечные балки, а поперечные балки шарнирно соединены со стойками и закреплены нижними концами со столбчатыми фундаментами посредством П-образных анкеров с возможностью изменения угла наклона их нижней части, а верхние и нижние части поперечных балок соединены между собой шарнирно посредством гибких связей (SU 1808043 A3, E 02 D 29/02, 07.04.1993).

Недостатком такого сооружения является невозможность демпфирования конструкции при ударе о сооружение падающих со склона обломков скальных пород, имеющих значительные размеры и вес. Разгружающая конструкция выполнена из поперечных балок, шарнирно закрепленных со стойками и со столбчатыми фундаментами под поперечные балки. Каждая поперечная балка состоит из двух частей, также соединенных между собой шарнирно. Это предполагает, при условии отсутствия деформации изгиба отдельных частей, только возможность поворота частей конструкции в узлах без возможности горизонтального или вертикального смещения. Таким образом, компенсация динамического воздействия от падающих со склона камней значительных размеров возможна только за счет изгиба отдельных частей конструкции - стоек, поперечных балок, балок обрешетки, либо изменения положения фундаментов. Последнее предъявляет повышенные требования, с одной стороны, к деформируемости, с другой – к прочности частей конструкции.

Кроме того, выполнение фундаментов раздельными приводит к снижению устойчивости конструкции на опрокидывание, поскольку фундамент под нижние концы поперечных балок не способен работать как анкер, на выдергивание.

Наиболее близкой к предлагаемому сооружению по технической сущности и достигаемому результату является уголковая подпорная стена, включающая лицевое ограждение и фундаментную плиту, соединенные друг с другом посредством анкерных тяг, причем лицевое ограждение выполнено из продольных, а фундаментная плита из продольных и поперечных рядов примыкающих друг к другу штабелей, образованных из горизонтально размещенных одна на другой автопокрышек, а анкерные тяги выполнены из соединенных между собой и расположенных в одной плоскости автопокрышек (авт. свид. СССР №1694784 A1 E 02 D 29/02, 1991 г.).

Недостатком такого сооружения является: при работе сооружения в качестве противообвальной конструкции ширина конструкции соизмерима с ее высотой, что при выборе высоты стены и размеров улавливающей пазухи из условия предотвращения перелета и перескакивания падающих с нагорного склона камней ограничивает ее применение в стесненных условиях защиты линейных сооружений на скальных склонах большой крутизны и высоты. Кроме того, конструкция обладает малой устойчивостью на опрокидывание при значительных ударных нагрузках от падающих с нагорного склона камней вследствие соизмеримости веса конструкции с массой и величиной ударной нагрузки падающих с нагорного склона скальных обломков.

Задачей является препятствие перелету и перескакиванию и восприятие ударной нагрузки от падающих с нагорного склона камней без разрушения или повреждения за счет формы и податливости конструкции при минимальных поперечных размерах с целью минимизации земляных и скальных работ, а также сокращения сроков строительства и эксплуатационных затрат на очистку улавливающей пазухи от скопления продуктов выветривания, осыпей и обвалов.

Поставленная задача достигается тем, что в уголковой железобетонной подпорной стене, имеющей разгружающее устройство и включающей жестко соединенные лицевую и фундаментную плиты, причем последняя заанкерена в грунтах основания, разгружающее устройство выполнено из железобетонных плит, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости к лицевой плите под разными углами наклона к горизонту, плиты нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту, при этом лицевая плита и нижний ряд плит имеют сквозные прорези, а фундаментная плита имеет подошву в форме круглоцилиндрической поверхности и соединена с наклонным анкером посредством демпферного устройства.

Новизна заявляемого сооружения обусловлена тем, что за счет формы поверхности разгружающего устройства, непосредственно воспринимающего динамическую нагрузку от падающих со склона камней и возможности ее упругого деформирования, величина ударной нагрузки может значительно снижаться. Установка демпферного устройства в узле соединения анкера с фундаментной плитой и круглоцилиндрическая форма поверхности подошвы плиты позволяют увеличить пределы упругой податливости стены при ударном воздействии. Предлагаемая конструкция стены в сравнении с известными аналогами, обладает более компактными размерами, что определяет преимущества ее использования в стесненных условиях защиты линейных сооружений на косогорных селе- и обвалоопасных участках.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение уголковой подпорной стены и на фиг.2 - вид стены со стороны склона.

Уголковая подпорная стена состоит из лицевой плиты 1, фундаментной плиты 2. Для предотвращения разрушения лицевой плиты 1 предусмотрено разгружающее устройство, выполненное из железобетонных плит 3, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости 4 к лицевой плите 1 под разными углами наклона к горизонту, причем плиты 3 нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту. Для удержания стены в устойчивом состоянии и проектном положении фундаментная плита 2 стены закрепляется анкерами 5. Узел соединения фундаментной плиты 2 и тяжей анкеров 5 включает демпферные устройства 6. Лицевая плита 1 и нижний ряд плит 3 разгружающего устройства имеют ряд сквозных прорезей 7 с целью пропуска воды при сходе водно-каменной сели или обильном стоке поверхностных вод. Засыпка 8 дна застенного пространства производится слоем рыхлого материала одной определенной фракции.

Фундаментная плита 2 выполняется с подошвой в форме круглоцилиндрической поверхности (фиг.1, 2), а анкера 5 для предотвращения сдвига и опрокидывания стены, выполняются наклонными.

Сооружение работает следующим образом: динамическая нагрузка от падающих с нагорного склона камней, ударяющих непосредственно в стену, воспринимается плитами 3 разгружающего устройства. Плиты 3 установлены с разными углами наклона к горизонту, что позволяет снизить величину ударной нагрузки за счет механизма “скатывания” камня. Установка плит 3 на пружинах переменной жесткости 4 обеспечивает свойство упругой податливости конструкции, что приводит к увеличению времени удара и, соответственно снижению величины ударной нагрузки. Причем требование переменной жесткости пружин 4 крепления плит 3 обусловлено необходимостью постепенного включения в работу пружины и, соответственно, максимального эффекта снижения скорости движущегося скального обломка. Установка демпферного устройства 6 в узле соединения анкера 5 с фундаментной плитой 2 и круглоцилиндрической поверхностью подошвы фундаментной плиты 2 обеспечивает дополнительную упругую податливость стены, а соответственно, снижение воспринимаемой стеной нагрузки.

Для более эффективного снижения ударной нагрузки, передаваемой на стену отскакивающими от дна застенного пространства обломками, производится засыпка 8 последнего слоем рыхлого материала одной определенной фракции.

Уголковая подпорная стена возводится следующим образом: производится подсечка склона с целью образования откоса улавливающей пазухи необходимого объема и формы, производится разбивка осей и вынос проектного положения стены в натуру. Производится выемка грунта под фундаментную плиту 2. Затем устраиваются анкера 5. Производится установка каркаса и опалубки фундаментной плиты 2 и демпферного устройства 6 в проектное положение. Затем фундаментная плита 2 бетонируется, производится закрепление анкеров 5. Производится установка каркаса и опалубки лицевой плиты 1, пружин переменной жесткости 4 и конструкций крепления защитных железобетонных плит 3 в проектное положение. Производится бетонирование лицевой плиты 1. Устанавливаются плиты 3 разгружающего устройства в проектное положение. Производится засыпка 8 дна улавливающей пазухи рыхлым материалом одной фракции.

Уголковая железобетонная подпорная стена, имеющая разгружающее устройство и включающая жестко соединенные лицевую и фундаментную плиты, причем последняя заанкерена в грунтах основания, отличающаяся тем, что разгружающее выполнено из железобетонных плит, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости к лицевой плите под разными углами наклона к горизонту, плиты нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту, при этом лицевая плита и нижний ряд плит имеют сквозные прорези, а фундаментная плита имеет подошву в форме круглоцилиндрической поверхности и соединена с наклонным анкером посредством демпферного устройства.

www.findpatent.ru

Уголковая подпорная стена | Банк патентов

Изобретение относится к строительству, в частности к инженерным конструкциям по защите линейных сооружений и отдельных объектов от скально-осыпных и скально-обвальных воздействий камнепадов и вывалов крупных отдельных камней, а также водно-каменных селей, и может быть использовано для инженерной защиты полотна автомобильных и железных дорог.

Известно улавливающее противообвальное сооружение, представляющее собой подпорную стену с устройством за ней амортизирующей отсыпки из щебня или местного грунта, укрепленного камнем в целях предотвращения разрушения конструкции стены падающими с верхового склона камнями и улавливающей пазухи, образованной откосом амортизирующей отсыпки и подрезающим нагорный склон откосом (Толмачев К.Х. Автомобильные дороги. Специальные сооружения. - М.: изд. Транспорт, 1986, с.86-87).

Недостатком такого сооружения является при относительно большой высоте улавливающей стены необходимость проведения большого объема земляных работ по устройству амортизирующей отсыпки и ее ремонту. В стесненных условиях строительства линейных сооружений на скальных склонах значительной высоты и крутизны необходимо выполнение большого объема скальных работ по подрезке нагорного склона с целью устройства улавливающей пазухи необходимого объема и формы, обеспечивающей задержание камней и продуктов выветривания, скатывающихся и падающих с нагорного склона.

Известно заграждение для удержания падающих камней, включающее ограждающие щиты, установленные на берме параллельно кромке откоса вблизи его бровки, и амортизирующие элементы, одним концом закрепленные на каждом ограждающем щите, а другим - к анкеру, установленному в скважине, пробуренной на откосе позади ограждающего щита, причем амортизирующие элементы выполнены в виде тросов, раскрепляющих смежные ограждающие щиты, и соединены между собой на середине пролета между анкерами в плоскости, проходящей через анкеры, параллельно ограждающим щитам (авт. свид. №678147, E 02 D 29/02, 1979, авт. свид. №909021, E 02 D 29/02, 1982).

Недостатком такого сооружения является невозможность в период эксплуатации механизированной очистки улавливающей пазухи от каменного материала осыпей, обвалов и вывалов за счет натянутых анкерных тросов, возможность повреждения тросов падающими с нагорного склона скальными обломками значительных размеров и веса.

Известна подпорная стенка, включающая фундаментную конструкцию, жестко закрепленные в ней стойки, прикрепленное к стойкам разгружающее устройство, образованное перекрытием, уложенным на поперечные балки ломаного очертания из двух частей, верхняя из которых образует с нижней частью и со стойками соответственно тупой и острый углы, и лицевое ограждение, соединенное со стойками выше их сопряжения с поперечными балками, причем фундаментная конструкция выполнена раздельной из фундаментов под стойки и столбчатых фундаментов под поперечные балки, а поперечные балки шарнирно соединены со стойками и закреплены нижними концами со столбчатыми фундаментами посредством П-образных анкеров с возможностью изменения угла наклона их нижней части, а верхние и нижние части поперечных балок соединены между собой шарнирно посредством гибких связей (SU 1808043 A3, E 02 D 29/02, 07.04.1993).

Недостатком такого сооружения является невозможность демпфирования конструкции при ударе о сооружение падающих со склона обломков скальных пород, имеющих значительные размеры и вес. Разгружающая конструкция выполнена из поперечных балок, шарнирно закрепленных со стойками и со столбчатыми фундаментами под поперечные балки. Каждая поперечная балка состоит из двух частей, также соединенных между собой шарнирно. Это предполагает, при условии отсутствия деформации изгиба отдельных частей, только возможность поворота частей конструкции в узлах без возможности горизонтального или вертикального смещения. Таким образом, компенсация динамического воздействия от падающих со склона камней значительных размеров возможна только за счет изгиба отдельных частей конструкции - стоек, поперечных балок, балок обрешетки, либо изменения положения фундаментов. Последнее предъявляет повышенные требования, с одной стороны, к деформируемости, с другой – к прочности частей конструкции.

Кроме того, выполнение фундаментов раздельными приводит к снижению устойчивости конструкции на опрокидывание, поскольку фундамент под нижние концы поперечных балок не способен работать как анкер, на выдергивание.

Наиболее близкой к предлагаемому сооружению по технической сущности и достигаемому результату является уголковая подпорная стена, включающая лицевое ограждение и фундаментную плиту, соединенные друг с другом посредством анкерных тяг, причем лицевое ограждение выполнено из продольных, а фундаментная плита из продольных и поперечных рядов примыкающих друг к другу штабелей, образованных из горизонтально размещенных одна на другой автопокрышек, а анкерные тяги выполнены из соединенных между собой и расположенных в одной плоскости автопокрышек (авт. свид. СССР №1694784 A1 E 02 D 29/02, 1991 г.).

Недостатком такого сооружения является: при работе сооружения в качестве противообвальной конструкции ширина конструкции соизмерима с ее высотой, что при выборе высоты стены и размеров улавливающей пазухи из условия предотвращения перелета и перескакивания падающих с нагорного склона камней ограничивает ее применение в стесненных условиях защиты линейных сооружений на скальных склонах большой крутизны и высоты. Кроме того, конструкция обладает малой устойчивостью на опрокидывание при значительных ударных нагрузках от падающих с нагорного склона камней вследствие соизмеримости веса конструкции с массой и величиной ударной нагрузки падающих с нагорного склона скальных обломков.

Задачей является препятствие перелету и перескакиванию и восприятие ударной нагрузки от падающих с нагорного склона камней без разрушения или повреждения за счет формы и податливости конструкции при минимальных поперечных размерах с целью минимизации земляных и скальных работ, а также сокращения сроков строительства и эксплуатационных затрат на очистку улавливающей пазухи от скопления продуктов выветривания, осыпей и обвалов.

Поставленная задача достигается тем, что в уголковой железобетонной подпорной стене, имеющей разгружающее устройство и включающей жестко соединенные лицевую и фундаментную плиты, причем последняя заанкерена в грунтах основания, разгружающее устройство выполнено из железобетонных плит, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости к лицевой плите под разными углами наклона к горизонту, плиты нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту, при этом лицевая плита и нижний ряд плит имеют сквозные прорези, а фундаментная плита имеет подошву в форме круглоцилиндрической поверхности и соединена с наклонным анкером посредством демпферного устройства.

Новизна заявляемого сооружения обусловлена тем, что за счет формы поверхности разгружающего устройства, непосредственно воспринимающего динамическую нагрузку от падающих со склона камней и возможности ее упругого деформирования, величина ударной нагрузки может значительно снижаться. Установка демпферного устройства в узле соединения анкера с фундаментной плитой и круглоцилиндрическая форма поверхности подошвы плиты позволяют увеличить пределы упругой податливости стены при ударном воздействии. Предлагаемая конструкция стены в сравнении с известными аналогами, обладает более компактными размерами, что определяет преимущества ее использования в стесненных условиях защиты линейных сооружений на косогорных селе- и обвалоопасных участках.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение уголковой подпорной стены и на фиг.2 - вид стены со стороны склона.

Уголковая подпорная стена состоит из лицевой плиты 1, фундаментной плиты 2. Для предотвращения разрушения лицевой плиты 1 предусмотрено разгружающее устройство, выполненное из железобетонных плит 3, установленных двумя продольными рядами и закрепленных пружинами переменной жесткости 4 к лицевой плите 1 под разными углами наклона к горизонту, причем плиты 3 нижнего ряда имеют меньший угол наклона к горизонту. Для удержания стены в устойчивом состоянии и проектном положении фундаментная плита 2 стены закрепляется анкерами 5. Узел соединения фундаментной плиты 2 и тяжей анкеров 5 включает демпферные устройства 6. Лицевая плита 1 и нижний ряд плит 3 разгружающего устройства имеют ряд сквозных прорезей 7 с целью пропуска воды при сходе водно-каменной сели или обильном стоке поверхностных вод. Засыпка 8 дна застенного пространства производится слоем рыхлого материала одной определенной фракции.

Фундаментная плита 2 выполняется с подошвой в форме круглоцилиндрической поверхности (фиг.1, 2), а анкера 5 для предотвращения сдвига и опрокидывания стены, выполняются наклонными.

Сооружение работает следующим образом: динамическая нагрузка от падающих с нагорного склона камней, ударяющих непосредственно в стену, воспринимается плитами 3 разгружающего устройства. Плиты 3 установлены с разными углами наклона к горизонту, что позволяет снизить величину ударной нагрузки за счет механизма “скатывания” камня. Установка плит 3 на пружинах переменной жесткости 4 обеспечивает свойство упругой податливости конструкции, что приводит к увеличению времени удара и, соответственно снижению величины ударной нагрузки. Причем требование переменной жесткости пружин 4 крепления плит 3 обусловлено необходимостью постепенного включения в работу пружины и, соответственно, максимального эффекта снижения скорости движущегося скального обломка. Установка демпферного устройства 6 в узле соединения анкера 5 с фундаментной плитой 2 и круглоцилиндрической поверхностью подошвы фундаментной плиты 2 обеспечивает дополнительную упругую податливость стены, а соответственно, снижение воспринимаемой стеной нагрузки.

Для более эффективного снижения ударной нагрузки, передаваемой на стену отскакивающими от дна застенного пространства обломками, производится засыпка 8 последнего слоем рыхлого материала одной определенной фракции.

Уголковая подпорная стена возводится следующим образом: производится подсечка склона с целью образования откоса улавливающей пазухи необходимого объема и формы, производится разбивка осей и вынос проектного положения стены в натуру. Производится выемка грунта под фундаментную плиту 2. Затем устраиваются анкера 5. Производится установка каркаса и опалубки фундаментной плиты 2 и демпферного устройства 6 в проектное положение. Затем фундаментная плита 2 бетонируется, производится закрепление анкеров 5. Производится установка каркаса и опалубки лицевой плиты 1, пружин переменной жесткости 4 и конструкций крепления защитных железобетонных плит 3 в проектное положение. Производится бетонирование лицевой плиты 1. Устанавливаются плиты 3 разгружающего устройства в проектное положение. Производится засыпка 8 дна улавливающей пазухи рыхлым материалом одной фракции.

bankpatentov.ru

Расчет уголковой подпорной стены

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Курсовой проект №1

по дисциплине: «Современные тенденции проектирования зданий и сооружений на Черноморском побережье РФ»

 

Выполнил: студент гр. ПГС-24-о

 

Проверил:

 

Симферополь, 201_ г.

Cодержание:

1. Исходные данные.

2. Расчет уголковой подпорной стены.

3. Расчет массивной подпорной стены.

4. Расчет биопозитивной подпорной стены.

5. Количество материалов и сравнение.

6. Список литературы.

1. Исходные данные:

Высота подпора грунта у = 7 м. Нагрузка на призме обрушения равномерно распределенная интенсивностью q = 8 кПа. Грунт основания и засыпки (пески мелкие) со следующими характеристиками:

gn = 18 кН/м3, jn = 35°, cn = 0.

 

Расчет уголковой подпорной стены

Уголковая подпорная стена консольного типа, глубина заложения подошвы фундамента d = 2,5 м. Геометрические размеры стены приведены на рис. 1. Требуется проверить габаритные размеры принятой конструкции, определить изгибающие моменты и поперечные силы в элементах стены.

Расчетные характеристики грунта основания:

gI = 1,05×18 = 18,9 кН/м3; gII = 18 кН/м3;

jI = 35°/1,1 = 32°; jII = 35°;

сI = 0 ; сII = 0.

Расчетные характеристики грунта засыпки:

g¢I = 0,95×18,9 = 18 кН/м3; g¢II = 0,95×18 = 17,1 кН/м3;

j¢I = 0,9×32° = 29°; j¢II = 0,9×35° = 32°;

с¢I = 0; сII = 0.

Определяем интенсивность давления грунта на конструкцию стены.

Условный угол плоскости обрушения

tg e = 4,7/9,5 = 0,495; e » 26°;

По табл. 3 [1] при d = j¢I = 29° l = 0,34.

Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственного веса на глубине у = h = 9,5 м определяем по формуле:

Рg = [g¢Igfhl - c¢I(k1 + k2)] y/h = [18×1,15×9,5×0,34 - 0] 9,5/9,5 = 66,69 кПа.

Интенсивность горизонтального давления грунта от равномерно распределенной нагрузки определяем по формуле:

Рq = qgfl = 8×1,2×0,34 = 3,264 кПа.

 

Рис. 1. К расчету уголковой подпорной стены

mykonspekts.ru

Уголковая подпорная стена

 

Изобретение относится к конструкциям подпорных стен и позволяет .повысить надежность подпорной стены за счет повышения ее устойчивости и увеличения амортизирующих свойств. Стена включает лицевое ограждение и фундаментную плиту, выполненные из примыкающих друг к другу штабелей из автопокрышек. Лицевое ограждение соединено с фундаментной плитой посредством анкерных тяг, выполненных из соединенных между собой и расположенных в одной плоскости автопокрышек. В лицевом ограждении выполнены проемы, перекрытые сверху перемычками. 1 з..п. флы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 02 О 29/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715907/33 (22) 06.07,89 (46) 30.11.91. Бюл. N. 44 (75) Ю.П.Кожин (53) 624.137.5 (088.8) (56) Цагарели 3.8. Новые облегченные конструкции подпорных стен. M. Стройиздат, 1969, с. 67.

Там же, с. 15, (54) УГОЛКОВАЯ ПОДПОРНАЯ СТЕНА (57) Изобретение относится к конструкциям подпорных стен и позволяет. повысить наИзобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве ограждающей конструкции, а также для защиты объектов от осыпей, отвалов, камнепадов, снежных лавин, селевых потоков.

Целью изобретения является повышение надежности стены.

На фиг.1 показана описываемая стена, поперечное сечение; на фиг,2 — то же, план; на фиг.3-то же, вид с фасада (вариант стены с проемами).

Подпорная стена включает лицевое ограждение, выполненное из утилизированных автопокрышек 1, уложенных в виде примыкающих друг к другу в продольном направлении штабелей и закрепленных пропущенными сквозь проделанные в них вертикальные отверстия стяжками 2, причем штабели автопокрышек соединяются друг с другом посредством накладок 3. Стена содержит фундаментную плиту, выполненную также из утилизированных автопокрышек 4, уложенных в виде примы кающих друг к другу в продольном и попе„„БЦ„Ä 1694784 А1 дежность подпорной стены за счет повышения ее устойчивости и увеличения амортизирующих свойств, Стена включает лицевое ограждение и фундаментную плиту, выполненные иэ примыкающих друг к другу штабелей из автопокрышек. Лицевое ограждение соединено с фундаментной плитой посредством анкерных тяг, выполненных из соединенных между собой и расположенных в одной плоскости автопокрышек, В лицевом ограждении выполнены проемы, перекрытые сверху перемычками. 1 з,.п, флы, 3 ил. речном направлениях штабелей и эакреп- (/) ленных пропущенными сквозь проделанные в них вертикальные отверстия стяжками 5, причем штабели автопокрышек соединяются друг с другом посредством накладок 6. Стена имеет также анкерные тяги, выполненные иэ гирлянд утилизированных автопокрышек 7, соединенных друг с другом О торцами с помощью стяжек 8, пропущенных К ) сквозь проделанные в них в горизонтальной . д, плоскости отверстия, а с лицевым ограждением и фундаментной плитой с помощью связей 9 и 10 соответственно, прикрепляемых к стяжкам лицевого ограждения и фундаментной плиты.

Лицевое ограждение имеет проемы 11, перекрытие железобетонными шпалами 12. и

В проемах 11 могут устанавливаться съемные решетки 13.

Полости автопокрышек в фундаментной плите и пустоты между автопокрышками заполнены местным грунтом 14.

Подпорная стена работает следующим . образом.

1694784

Лавинообразный поток 15, накатываясь на сооружение, встречает на своем пути анкерные тяги, составленные из гирлянд автопокрышек 7, и расчленяется на отдельные потоки, значительно теряя при этом свою кинетическую энергию. Скончательное гашение кинетической энергии потока происходит при взаимодействии его с лицевым ограждением и решетками, установленными в его проемах, при этом лицевое ограждение благодаря выполнению анкерных тяг из гирлянд автопокрышек оказывает амортизирующее воздействие на поток.

Формула изобретения

1. Уголковая подпорная стена, включающая лицевое ограждение и фундаментную плиту, соединенные друг с другом посредством анкерныхтяг, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности подпорной стены за счет повышения ее устойчивости и увеличения амортизирующих свойств, лицевое ограждение выполнено из продольных, а фундаментная плита выпол- . нена из продольных и поперечных рядов примыкающих друг к другу штабелей, обра- . зованных из горизонтально размещенных

5 одна на другой автопокрышек, а анкерные тяги выполнены из соединенных между собой и расположенных в одной плоскости автопокрышек, при этом лицевое огра>кдение выполнено с проемами, перекрытыми

1О поверху перемычками в виде железобетон-. ных шпал, смежные штабели продольных рядов объединены торцовыми накладками, автопокрышки каждого штабеля объединены посредством вертикальных стяжек, про15 пущенных в отверстия под них в автопокрышках и накладках, а автопокрышки, расположенные в одном уровне, объединены между собой горизонтальными связями, ориентированными по осям рядов.

20 2. Стена по п.1, отл и ч а ю ща я с я тем, что в проемах в лицевом ограждении установлены съемные решетки.

16947Я4

Составитель Г,Гаврищук

Редактор Н.Цалихина Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 4137 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Уголковая подпорная стена Уголковая подпорная стена Уголковая подпорная стена 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству и может быть, в частности, использовано для возведения подпорных стенок в гидротехнических сооружениях

Изобретение относится к анкерным устройствам для ограждающих конструкций типа больверков и позволяет повысить эффективность восприятия сейсмических нагрузок

Изобретение относится к выполнению подпорных стен

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям противооползневых сооружений

Изобретение относится к выполнению блока противооползневого сооружения и позволяет снизить его материалоемкость

Изобретение относится к конструкции берегозащитного сооружения, используемого для защиты берега от размыва, и позволяет повысить несущую способность сооружения

Изобретение относится к способам возведения подпорных стен и позволяет повы сить прочность подпорной стенки за счет увеличения сцепления армирующих элементов с засыпкой из глинистого материала

Изобретение относится к выполнению подпорной стенки и позволяет повысить несущую способность

Изобретение относится к подпорному сооружению в виде стены и к композитному блоку для каменной кладки этого подпорного сооружения

Изобретение относится к противооползневым конструкциям, конкретно к мембранным подпорным стенкам

Изобретение относится к области строительства и обеспечивает получение технического результата, выражающегося в упрощении и повышении эффективности производства работ по укреплению оползнеопасного склона глубоких выемок

Изобретение относится к защитным сооружениям от оползней

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве причалов, набережных, перемычек и островов в морских и речных условиях, а также при воздействии подпорных стенок в промышленном и гражданском строительстве

Изобретение относится к области строительства, а именно к вопросу обеспечения устойчивости подпорных стенок, создаваемых на мягких грунтах

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения подпорных стен, используемых, например, при строительстве транспортных развязок в сложных инженерно-гелогических условиях и стесненных условиях мегаполиса

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей и укреплений грунтовых склонов берегов морей, водохранилищ, озер, рек от разрушающего воздействия волн и водных потоков

Изобретение относится к конструкциям подпорных стен и позволяет.повысить надежность подпорной стены за счет повышения ее устойчивости и увеличения амортизирующих свойств

www.findpatent.ru