опорная конструкция и способ сооружения сборной опорной конструкции

Формула изобретения

1. Опорная конструкция, содержащая плиту, на опорной поверхности которой расположены зацепы в виде выступов и выпукло-изогнутый в плане анкерный элемент с наклоненной в поперечном направлении от центра основания плиты к ее периферии боковой поверхностью и имеющий замкнутые дугообразные участки, выступающие за контур основания плиты на величину не менее толщины выступа, отличающаяся тем, что на опорной поверхности плиты, напротив выступа у боковой грани образован дополнительный выступ, который расположен у противоположной боковой грани и смещен относительно последнего в продольном направлении основания плиты в сторону выступа у торцевой грани, а анкерный элемент имеет дополнительный замкнутый дугообразный участок, выступающий за контур основания боковой грани плиты на величину не менее толщины выступа и расположенный напротив замкнутого дугообразного участка противоположной боковой грани основания плиты.

2. Способ сооружения сборной опорной конструкции, преимущественно дорожной, аэродромной или фундаментной, включающий установку на естественное или предварительно подготовленное основание опорных конструкций типа плит с расположенными на их основаниях со стороны опорной поверхности зацепами в виде выступов и анкерными элементами с замкнутыми дугообразными в плане участками, выступающими за контур основания плиты на величину не менее толщины выступа, и укладку плит со смещением в продольном направлении каждого последующего продольного ряда сборной опорной конструкции относительно предыдущего продольного ряда, отличающийся тем, что укладку плит осуществляют в диагональном направлении последовательно на всю ширину сборной опорной конструкции так, что первоначально укладывают плиту внешнего продольного ряда, затем плиту последующего продольного ряда смещают в продольном направлении относительно плиты предыдущего продольного ряда и укладывают с зацеплением ее бокового выступа за дугообразный участок анкерного элемента плиты предыдущего ряда, после этого плиту третьего продольного ряда смещают в продольном направлении относительно плиты второго продольного ряда и укладывают с зацеплением ее бокового выступа за дугообразный участок анкерного элемента плиты второго ряда, после завершения цикла диагональной укладки плит на всю ширину сборной опорной конструкции осуществляют наращивание продольных рядов в той же диагональной последовательности с зацеплением выступов плиты за выступающие дугообразные участки анкерных элементов смежных плит.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленному и гражданскому строительству и может быть использовано при строительстве дорог, аэродромов, фундаментов под различные сооружения, а также при строительстве любых сооружений на слабых грунтах.

Известна опорная конструкция преимущественно здания, сооружения, сборного дорожного или аэродромного покрытия, содержащая расположенный на ее основании со стороны опорной поверхности анкерный элемент с дугообразными в плане участками, образованными в плане ломаными линиями или дугами постоянной или плавно изменяющейся в пределах одного участка кривизны и выполненный в поперечном сечении трапециевидными, а боковая поверхность одного из пары расположенных по продольной оси основания участков анкерного элемента имеет наклон от ближайших торцов основания к центру или центрам кривизны огибающей линии участка, а другого - от центра или центров его кривизны, или кривизны, огибающей линии участка к ближайшим к нему торцам основания, при этом основание имеет два выступа, каждый из которых выполнен в виде зуба, расположенного со стороны опорной поверхности основания у боковой и торцевой его граней, а дугообразные в плане участки анкерного элемента выступают в средней их части за контур основания с образованием гнезд для размещения соответствующих зубьев других опорных конструкций [1].

Не умаляя достоинства известного решения, недостатком его является повышенная материалоемкость, недостаточная несущая способность и устойчивость, а также большая трудоемкость сооружения сборных конструкций.

Наиболее близким техническим решением является опорная конструкция, содержащая плиту, на опорной поверхности которой расположены зацепы в виде выступов и выпукло - изогнутый в плане анкерный элемент с наклонной в поперечном направлении от центра основания плиты к ее периферии боковой поверхностью и имеющей замкнутые дугообразные участки, выступающие за контур основания плиты на величину не менее толщины выступа [2].

Однако тонкая опорная конструкция, обладающая хорошей несущей способностью и устойчивостью, недостаточна эффективна в работе при воздействии активных нагрузок.

Известен способ сооружения сборной опорной конструкции, преимущественно дорожной, аэродромной или фундаментной, включающей установку на естественное или предварительно подготовленное основание опорных конструкций типа плит с расположенными на их основаниях со стороны опорной поверхности зацепами в виде выступов и анкерными элементами с замкнутыми дугообразными в плане участками, выступающими за контур основания плиты на величину не менее толщины выступа, и укладку плит со смещением в продольном направлении каждого последующего продольного ряда сборной опорной конструкции относительно предыдущего продольного ряда [2].

Однако такой способ сооружения сборной опорной конструкции также, обладая хорошей несущей способностью и устойчивостью плит, недостаточно эффективен в работе при воздействии активных нагрузок в местах наиболее удаленных от узлов сопряжения плит между собой.

Предлагаемая опорная конструкция лишена указанных недостатков и наиболее промышленно применима в эксплуатации за счет обеспечения надежного сцепления плит между собой и устранения локальных просадок при воздействии активных нагрузок.

Промышленная применимость предлагаемой опорной конструкции обеспечивается тем, что она представляет собой плиту, на опорной поверхности которой расположены зацепы в виде выступов и выпукло изогнутый в плане анкерный элемент с наклоненной в поперечном направлении от центра основания плиты к ее периферии боковой поверхностью, и имеющей замкнутые дугообразные участки, выступающие за контур основания плиты на величину не менее толщины выступа, при этом на опорной поверхности плиты, напротив выступа у боковой грани, образован дополнительный выступ, который расположен у противоположной боковой грани и смещен относительно последнего в продольном направлении основания плиты в сторону выступа торцевой грани, а анкерный элемент имеет дополнительный замкнутый дугообразный участок, выступающий за контур основания боковой грани плиты на величину не менее толщины выступа и расположенной напротив замкнутого дугообразного участка противоположной боковой грани основания плиты.

Промышленная применимость предлагаемого способа сооружения сборной опорной конструкции, преимущественно дорожной, аэродромной или фундаментной обеспечивается тем, что он включает установку на естественное или предварительно подготовленное основание опорных конструкций типа плит с расположенными на их основаниях со стороны опорной поверхности зацепами в виде выступов и анкерными элементами с замкнутыми дугообразными в плане участками, выступающими за контур основания плиты на величину не менее толщины выступа, и укладку плит со смещением в продольном направлении каждого последующего продольного ряда сборной опорной конструкции относительно предыдущего продольного ряда, при этом укладку плит осуществляют в диагональном направлении последовательно на всю ширину сборной опорной конструкции так, что предварительно укладывают плиту внешнего продольного ряда, затем плиту следующего продольного ряда смещают в продольном направлении относительно плиты предыдущего продольного ряда и укладывают с зацеплением ее бокового выступа за дугообразный участок анкерного элемента плиты предыдущего ряда, после этого плиту третьего продольного ряда смещают в продольном направлении относительно плиты второго продольного ряда и укладывают с зацеплением ее бокового выступа за дугообразный участок анкерного элемента плиты второго ряда, после завершения цикла диагональной укладки плит на всю ширину сборной опорной конструкции осуществляют наращивание продольных рядов в той же диагональной последовательности с зацеплением выступов плиты за выступающие дугообразные участки анкерных элементов смежных плит.

На фиг. 1 изображен общий вид опорной конструкции, выполненной в виде плиты в изометрии, вид снизу; на фиг. 2 - сборная опорная конструкция, например из плит дорожного покрытия и схема их соединения, вид в плане, сверху; на фиг. 3 - разрезы I-I, II-II, III-III на фиг. 2.

опорная конструкция содержит плиту 1, на опорной поверхности которой расположены зацепы в виде выступов 2, 3, 4, и выпукло изогнутый в плане анкерный элемент 5 с наклоненной в поперечном направлении от центра основания плиты 1 к ее периферии боковой поверхностью. Анкерный элемент 5 имеет замкнутые дугообразные участки 6, 7, 8, выступающие за контур основания плиты 1 на величину не менее толщины выступа. Выступ 4 расположен напротив выступа 2 у противоположной боковой грани плиты 1 и смещен относительно выступа 2 в продольном направлении основания плиты 1, в сторону выступа 3 у торцевой грани. Замкнутый дугообразный участок 8 анкерного элемента 5, выступающий за контур основания боковой грани плиты 1, расположен напротив замкнутого дугообразного участка 6 противоположной боковой грани основания плиты. Анкерный элемент 5 имеет в поперечном сечении предпочтительно трапециевидную форму, однако это не является обязательным условием, так как зависит от конкретных условий эксплуатации и при необходимости поперечное сечение анкерного элемента может иметь любую другую форму. При эксплуатации предложенной опорной конструкции на слабых и заболоченных грунтах анкерный элемент плиты предпочтительно должен быть образован по плавно изогнутой кривой, что обеспечивает сглаживание и снятие напряжений при воздействии динамических нагрузок и снятие напряжений при воздействии динамических нагрузок на плиту, а следовательно, повышает срок ее службы.

При использовании плиты на твердых и заранее подготовленных грунтах форма анкерного элемента может быть описана, например, прямыми линиями, а выступающие за контур основания плиты замкнутые участки анкерного элемента могут иметь, например, форму равнобокой трапеции или прямоугольную.

Благодаря наличию на каждой плите 1 трех выступов 2, 3, 4 и трех замкнутых дугообразных участков 6, 7, 8 обеспечивается равномерность фиксации плиты по всему ее периметру и тем самым монолитность соединения всего покрытия в целом без смещения плит в продольном и поперечном направлениях и без превышения их друг над другом, т.е. достигается ровность покрытия. При воздействии активных транспортных нагрузок на покрытие через плиты образуется чаша прогибов, в зоне которой происходит передача нагрузки на анкерные элементы, а от них - на глубинные более прочные слои грунта. В результате прогиба плит в зоне чаши прогибов анкерные элементы 5 в их нижней части, удаленной от нижней поверхности плиты 1, перемещаются, а благодаря их наклонному от центра плиты расположению так воздействуют на грунты, чтобы вовлечь в работу как можно больше глубинных и более прочных его слоев, в результате чего активным сдвигающим усилиям создается и противостоит максимальный реакторный отпор грунта, позволяющий работать опорной конструкции в упругой стадии даже на слабых и заболоченных грунтах, постоянным, независимым от увеличения нагрузки или от уменьшения несущей способности грунта, что повышает несущую способность и устойчивость предлагаемой опорной конструкции и позволяет повысить эффективность ее работы.

Последовательность способа сооружения сборной опорной конструкции изображена на фиг. 2, стрелками А1, А2, А3.

В процессе сооружения сборной опорной конструкции плиты 1 с выше описанным конструктивным исполнением указывают, как это показано на фиг. 2 по стрелке А1, в диагональном направлении последовательно на всю ширину сборной опорной конструкции так, что первоначально укладывают плиту 1 внешнего продольного ряда, затем плиту 1 последующего продольного ряда смещают в продольном направлении относительно плиты предыдущего продольного ряда и укладывают с зацеплением ее бокового выступа 2 за дугообразный участок 6 анкерного элемента 5 плиты 1 предыдущего ряда, после этого плиту 1 третьего продольного ряда смещают в продольном направлении относительно плиты 1 второго продольного ряда и укладывают с зацеплением ее бокового выступа 2 за дугообразный участок 6 анкерного элемента 5 плиты 1 второго продольного ряда, после завершения цикла диагональной укладки плит на всю ширину сборной опорной конструкции осуществляют наращивание продольных рядов в той же диагональной последовательности, как это показано на фиг. 2 по стрелкам А2, А3, с зацеплением выступов плиты за выступающие дугообразные участки анкерных элементов смежных плит. Таким образом, плиты всех внутренних продольных рядов будут находиться в равномерном зацеплении между собой, причем каждая плита будет зафиксирована в двух местах с каждой боковой стороны и в одном месте с каждой торцевой стороны. Из этого следует, что равномерное распределение мест зацепления плит по всему их периметру обеспечивает прежде всего надежность сборной конструкции, повышенный срок ее эксплуатации, равномерное распределение активной нагрузки на большую площадь сборной конструкции и повышенную ее несущую способность и устойчивость и ровность покрытия.