Результат интеллектуальной деятельности: ШПУНТОВАЯ СТЕНА

Изобретение относится к строительству сооружений с использованием металлического шпунта, преимущественно к гидротехническому строительству.

Известен z-образной формы элемент шпунтовой стены, включающий полки, одна из которых имеет на одном конце выступ, а на другом - дугообразную обойму, а другая полка имеет на одном конце также выступ, а на другом - кулачок, форма которого соответствует форме обоймы, и стенку, жестко соединенную краями с выступами полок. Шпунтовая стена из таких элементов образуется последовательным их соединением путем заведения кулачка одного элемента в обойму другого, причем в каждой паре соединенные элементы располагаются симметрично относительно оси шпунтовой стены (SU, авторское свидетельство на изобретение, N 1021711, кл. E 02 D 5/00, 1983).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности прототипом является шпунтовая стена из сборных металлических элементов волнообразного в плане профиля, каждый из которых имеет полки, расположенные по разные стороны от продольной оси стены параллельно этой оси со смещением друг относительно друга и соединенные между собой наклонными стенками, расположенными под тупым углом к полкам, параллельным продольной оси, имеющих на свободных концах крайних полок образующие замковые соединения смежные обоймы, в которые заведен двутавровой формы соединительный элемент (JP, акц. заявка, N 48-1908, кл. E 02 B 3/04, 1973).

Задачей изобретения является сокращение трудозатрат и повышение производительности работ в производстве сварных шпунтовых элементов и в строительстве шпунтовых стен, снижение металлоемкости шпунтовых стен и повышение их удельной несущей способности.

Эта задача решается тем, что в шпунтовой стене, состоящей из сборных элементов волнообразного в плане профиля, каждый из которых имеет полки, расположенные по разные стороны от продольной оси стены параллельно этой оси со смещением друг относительно друга и соединенные между собой наклонными стенками, расположенными под тупым углом к полкам, параллельным продольной оси, с образованием крайних наклонных полустенок, имеющих на свободных концах соответственно кулачок и обойму, образующие замковые соединения, каждая обойма расположена на внешней, а кулачок - на внутренней поверхности соответствующих полустенок, при этом отношение расстояния между наклонными стенками, измеренного по продольной оси стены, к расстоянию между полками, расположенными по разные стороны от продольной оси стены параллельно ей, измеренному по нормали к продольной оси стены, находится в пределах от 0,8 до 1,5. Полки, расположенные по разные стороны от продольной оси стены, могут быть выполнены одинаковой ширины, причем у каждого сборного элемента по одну сторону продольной оси стены может быть расположено параллельных этой оси полок на одну меньше, чем по другую сторону продольной оси стены.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен участок шпунтовой стены, расположенной по оси 1 и собранной из элементов 2 и 3; на фиг. 2 - замковое соединение сборных элементов стены.

Элементы стены включают полки 4, расположенные по разные стороны от продольной оси 1 стены параллельно ей со смещением друг относительно друга. Каждая пара смежных полок 4, расположенных по разные стороны от оси 1, соединена наклонной стенкой 5, примыкающей к этим полкам под тупым углом.

К крайним полкам каждого элемента присоединены наклонные консольные полустенки 6, на свободном конце одной из которых расположена замковая обойма 7, а на свободном конце другой - кулачок 8. Элементы шпунтовой стены соединяются замками 9, образующимися заведением кулачка 8 одного элемента в обойму 7 другого. В каждом элементе шпунтовой стены обойма расположена на внешней поверхности А одной консольной полустенки, а кулачок - на внутренней поверхности Б другой.

В элементах 3 по одну сторону от продольной оси 1 расположено на одну полку меньше, чем по другую сторону от этой оси.

Для эффективного использования металла в элементах шпунтовой стены отношение расстояния е между наклонными стенками, измеренного по продольной оси стены, к расстоянию h между полками, расположенными по разные стороны от продольной оси стены параллельно ей, измеренному по нормали к продольной оси стены, должно находиться в пределах от 0,8 до 1,5.

Размещение обоймы на внешней, а кулачка - на внутренней поверхности консольных полустенок, кроме упрощения конструкции замковых соединений, обеспечивает технологичность изготовления элементов замка в сварном варианте с использованием универсальных распространенных профилей стального проката (уголок и круг) взамен фасонного замкового профиля, требующего специальной прокатки. Расположение соединяемых замком элементов впритык внешними поверхностями консольных полустенок повышает удельную несущую способность шпунтовой стены и снижает ее металлоемкость. Расположение полок элемента относительно продольной оси шпунтовой стены, при котором по одну сторону от этой оси расположено на одну полку меньше, чем по другую сторону, обеспечивает сокращение трудозатрат на изготовление элементов, поскольку в данном случае требуется меньшее количество операций кантовки заготовок в процессе сварки и проходов сварочных автоматов.