169314. lajstromszámú szabadalom • Cölöpalapozás
3 169314 4 egyrészt a kónikus felületre ható normálerő függőleges komponense növeli az elemek teherbírását, másfelől a ferde kiképzés segítségével erőt fejtünk ki a cölöppel az érintkező földfalra, ami a cölöpre passzív földnyomás formájában visszahat. A két hatás közül az utóbbi a számottevőbb. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti cölöpalapozás építmények terheinek az altalajra való továbbítása - ahol a cölöpök kívánt helyzetükbe veréssel, fúrással vagy ezek kombinációjával kerülnek beépítésre, a cölöpök és a velük határos talajrészek közötti erőátadás pedig legalább részben a palástfelületek mentén kialakuló köpenysúrlódás útján történik - oly módon van kialakítva, hogy minden cölöpnek a mélység felé kiter• jedő hosszirányához képest keresztirányban fölvett metszetei legalább egy szimmetriasíkkal rendelkeznek, à keresztmetszetek a talajfelszíntől távolodva a mélység teljes hosszában vagy annak legalább egy szakaszán csökkenő nagyságúak, a cölöp palástfelülete síkokból és/vagy görbült felületekből, pl. forgásfelületekből áll, melyek alkotói egyenesek és/vagy kívülről nézve konkáv görbék vagy poligonok. A találmány további ismérve, hogy a cölöp keresztmetszete egyenes vagy görbe vonalakkal határolt síkidom, a palást pedig csonkagúla-, csonkakúp-, forgásfelület, vagy ezek kombinációja. A cölöp hosszmetszetének kontúrvonala és szimmetriatengelye által bezárt hajlásszög (i//) átlaga célszerűen 5°-nál kisebb. A találmány szerinti alapozási módszer előnye elsősorban abban van, hogy a kónikus palástfelületek miatt a cölöp és a vele érintkező talaj között ékhatás áll elő, amely — elsősorban a mesterségesen kikényszerített passzív földnyomás következtében - az ún. köpenysúrlódást és ezáltal az átadható erő nagyságát nagymértékben megnöveli. Ez a körülmény gazdaságossági szempontból annyit jelent, hogy ugyanazon teher fölvétele kevesebb, rövidebb és kisebb keresztmetszetű cölöppel történhet. A tapasztalat szerint a kónikus kiképzésű cölöpök esetében kísérletekkel kimutatható tetemes nagyságú teherbírástöbblet adódik. Az eddigi mérések azt mutatják, hogy vert cölöp esetén a konicitás folytán kb. 30%-kal nagyobb teherbírással lehet számolni. A találmányt kiviteli példa kapcsán rajz alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzon a kónikus cölöp metszetét mutatjuk be. Az ábrán látható 1 kónikus cölöpöt 4-10 m közötti hosszakban különböző keresztmetszetekkel állítottuk elő. A kör, négyzet, illetve sokszögidom alakú keresztmetszetek esetében a cölöp 2 fölső végének maximális átmérője, illetve oldalhossza 50 cm, 3 alsó végének minimális átmérője, illetve oldalhossza 10 cm volt. Négyzetkeresztmetszetű cölöp esetében lehetőség volt arra is, hogy a csonkagúla alakú palástfelület két - egymással szembenfekvő — oldalfelületét kónikus, míg másik két egymással szembenfekvő oldalfelületét párhuzamos síkokkal alakítsuk ki. Meg lehet azonban tenni azt is, hogy a konicitás a 5 cölöp valamennyi oldalfelületére, de esetleg az 1. cölöpnek csupán egy részhosszára terjedjen ki. Az 1 cölöp hosszmetszetének 4 kontúrvonala elegendő, ha a függőlegessel, illetve a hosszmetszet 5 szimmetriatengelyével egészen csekély \jj szöget zár be 10 csupán. A kísérletek szerint a kívánt mértékű teherbírásnövekedés teljes biztonsággal létrejön akkor is, ha a ^ szög — illetve változó hajlásszög esetén annak átlaga - 5°-nál kisebb. Egy 8 m hosszúságú és körkeresztmetszetű cölöp 15 esetében például ugyanazon talajadottságok mellett a fölül 40 cm átmérőjű és alul 20 cm átmérőjű kónikus kiképzésű cölöp teherbírása 26,2 Mp volt, szemben a 30 cm átmérőjű állandó vastagságú hagyományos cölöp 19,3 Mp nagyságú teherbírásával. 20 Mint látszik, a teherbírásnövekedés kb. 35%. A találmány szerinti mélyalapozások gyakorlati kivitelezése a hagyományos technológia szerint történik, így pld. az 1 kónikus cölöpök ugyanúgy előregyártó sablonban készülhetnek, mint a hagyo-25 mányos cölöp, és azonos módon végezhető a leverés is. A találmány szerinti mélyalapozás esetében ugyanazon építőanyag-volumen fölhasználásával a hagyományos megoldásokéval összehasonlítva lé-30 nyegesen nagyobb teherbírások érhetők el. Szabadalmi igénypontok: 35 1. Cölöpalapozás építmények terheinek az altalajra való továbbítására, ahol a cölöpök kívánt helyzetükbe veréssel, fúrással, vagy ezek kombinációjával vannak beépítve, a cölöpök és ar velük határostalajrészek közötti erőátadódás pedig legalább 40 részben a palástfelületek mentén kialakuló köpenysúrlódás útján történik, azzal jellemezve, hogy minden cölöpnek (1) a mélység felé kiterjedő hosszúságához képest keresztirányban fölvett metszetei legalább egy szimmetriasíkkal rendelkeznek, e met-45 szetek a talajfelszíntől távolodva a mélység teljes hosszában vagy annak legalább egy szakaszán csökkenő nagyságúak, a cölöp (1) palástfelülete síkokból és/vagy görbült felületekből, pl. forgásfelületekből áll, melyek alkotói egyenesek és/vagy 50 kívülről nézve konkáv görbék vagy poligonok. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a cölöp (1) keresztmetszete egyenes és/vagy görbe vonalakkal határolt síkidom, a palást pedig csonkagúla-, csonkakúp-, forgásfelü-55 let vagy ezek kombinációja. 3. Az 1. valamint 2. igénypont szerinti eljárás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a cölöp (1) hosszmetszetének kontúrvonala (4) és szimmetriatengelye (5) által bezárt hajlásszög (\p) átlaga cél-50 szerűen 5 -nál kisebb. 1 rajz, 1 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 774102 - Zrínyi Nyomda