RU232882U1

RU232882U1 - A deformation mark installed on pile foundations of buildings/structures to monitor their vertical movements

Info

Publication number: RU232882U1
Application number: RU2024135078U
Authority: RU
Inventors: Алексей Сергеевич Курбатов; Дмитрий Сергеевич Николаев; Дмитрий Андреевич Телятников; Дмитрий Александрович Яхонтов
Original assignee: Общество ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург"
Filing date: 2024-11-24
Publication date: 2025-03-25

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к средствам наблюдения за развитием осадок (деформаций) свайных фундаментов зданий/сооружений, осуществляемого методом геометрического нивелирования, и может быть использована для обустройства высотных геодезических сетей при проектировании новых объектов топливно-энергетического комплекса в районах Крайнего Севера. Деформационная марка изготовлена из круглого стального металлического проката и представляет собой изогнутый под углом 100 градусов цилиндрический стержень с плоскими торцами, расположенными перпендикулярно к оси симметрии, который крепится к металлической свае или ростверку с помощью сварки. При ее изготовлении сохраняется первоначальный цилиндрический профиль заготовки. Технический результат – упрощение конструкции деформационной марки при сохранении требуемой точности измерений. 3 ил. The utility model relates to measuring equipment, namely to means for monitoring the development of settlements (deformations) of pile foundations of buildings/structures, carried out by the geometric leveling method, and can be used for the arrangement of high-altitude geodetic networks when designing new fuel and energy complex facilities in the Far North regions. The deformation mark is made of round rolled steel metal and is a cylindrical rod bent at an angle of 100 degrees with flat ends located perpendicular to the axis of symmetry, which is attached to a metal pile or grillage by welding. During its manufacture, the original cylindrical profile of the workpiece is preserved. The technical result is a simplification of the deformation mark design while maintaining the required measurement accuracy. 3 fig.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к средствам для закрепления на зданиях и сооружениях точек высотного обоснования, необходимых для наблюдения за развитием осадок (деформаций) фундаментов зданий/сооружений, осуществляемого методом геометрического нивелирования в рамках геотехнического мониторинга.The utility model relates to measuring equipment, namely to means for fixing on buildings and structures points of elevation reference necessary for monitoring the development of settlements (deformations) of foundations of buildings/structures, carried out by the method of geometric leveling within the framework of geotechnical monitoring.

Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является деформационная марка, изготавливаемая из стального круглого проката В22 ГОСТ 2590-2006 / С345 ГОСТ 19281-2014, применяемая при разработке проектной документации в разделах геотехнического мониторинга на объектах топливно-энергетического комплекса в районах Крайнего Севера. Указанная в проектной документации деформационная марка (фиг. 3) закрепляется на свайные фундаменты зданий/сооружений с помощью сварки, и имеет сферический наконечник для установки на него нивелирной рейки при производстве измерений.The closest to the utility model in technical essence and the achieved result is a deformation mark made of round rolled steel B22 GOST 2590-2006 / C345 GOST 19281-2014, used in the development of design documentation in sections on geotechnical monitoring at fuel and energy complex facilities in the Far North regions. The deformation mark specified in the design documentation (Fig. 3) is fixed to pile foundations of buildings/structures by welding, and has a spherical tip for installing a leveling rod on it during measurements.

Вышеупомянутый аналог предлагаемой полезной модели имеет более высокую себестоимость, так как он сложнее в изготовлении из-за того, что в технологическом цикле используются токарные работы.The above-mentioned analogue of the proposed utility model has a higher cost price, since it is more difficult to manufacture due to the fact that turning operations are used in the technological cycle.

В результате произведенного патентного поиска было найдено несколько ближайших аналогов:As a result of the patent search, several closest analogues were found:

1. В патенте RU 160316 U1 описывается осадочная деформационная нивелирная марка, наконечник, который представляет собой усеченный конус, на ребро основания которого устанавливается нивелирная рейка. В этом проявляется сходство с предлагаемой полезной моделью. Отличие состоит в том, что рассматриваемый аналог имеет сложную форму 1. Patent RU 160316 U1 describes a sedimentary deformation leveling mark, a tip that is a truncated cone, on the edge of the base of which a leveling rod is installed. This is where the similarity with the proposed utility model is manifested. The difference is that the analog under consideration has a complex shape

фигуры вращения и предназначен для монтажа в стене из кирпича/камня/железобетона, а не на стальной свае (ригеле).rotation figures and is designed for installation in a brick/stone/reinforced concrete wall, not on a steel pile (beam).

2. В патентах RU 155259 U1, RU 160380 U1 описываются осадочные деформационные нивелирные марки, являющиеся разновидностью изделия, рассмотренного в п.1, и отличающиеся от нее только несколько измененной формой анкерной части. Поэтому в отношении этих изделий справедливы все замечания, изложенные в п.1.2. Patents RU 155259 U1, RU 160380 U1 describe sedimentary deformation leveling marks, which are a type of the product considered in paragraph 1, and differ from it only in a slightly modified shape of the anchor part. Therefore, all the comments set out in paragraph 1 are valid with respect to these products.

3. В патенте RU 186192 U1 описывается модифицированная геодезическая марка, представляющая собой вариант изделий, рассмотренных в п.2. Отличие заключается в том, что незначительно изменена форма наконечника, а сама конструкция состоит из двух частей - собственно марки и анкера, соединенных друг с другом резьбой. Критические замечания такие же, как и в п.1, 2.3. Patent RU 186192 U1 describes a modified geodetic mark, which is a variant of the products considered in paragraph 2. The difference is that the shape of the tip is slightly changed, and the design itself consists of two parts - the mark itself and the anchor, connected to each other by a thread. Critical comments are the same as in paragraphs 1, 2.

4. В патентах RU 210087 U1 и RU 2789819 С1 описываются геодезические марки, являющиеся аналогом изделий, рассмотренных в п.3, сходные между собой, но имеющие более сложную конструкцию.4. Patents RU 210087 U1 and RU 2789819 C1 describe geodetic marks that are analogous to the products discussed in paragraph 3, similar to each other, but having a more complex design.

Рассмотренные аналоги предлагаемой полезной модели имеют более сложную конструкцию, более трудоемки в изготовлении (особенно массовом) и, вследствие этого, более высокую себестоимость. Но, тем не менее, они имеют свою область применения.The considered analogs of the proposed utility model have a more complex design, are more labor-intensive to manufacture (especially mass production) and, as a result, have a higher cost price. But, nevertheless, they have their own area of application.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является контроль за вертикальными перемещениями свайных фундаментов зданий/сооружений в рамках геотехнического мониторинга на этапах их строительства и эксплуатации.The task that this utility model is aimed at solving is monitoring vertical movements of pile foundations of buildings/structures within the framework of geotechnical monitoring at the stages of their construction and operation.

Техническими результатами настоящей полезной модели являются:The technical results of this utility model are:

1. Упрощение конструкции деформационной марки за счет:1. Simplification of the design of the deformation mark due to:

использования монолитного цилиндрического стержня без дополнительной механической обработки;use of a monolithic cylindrical rod without additional mechanical processing;

исключения резьбового соединения и сферического наконечника;exceptions to threaded connection and spherical tip;

применения гибки в холодном состоянии под углом 100 градусов.application of cold bending at an angle of 100 degrees.

2. Обеспечение точности измерений путём:2. Ensuring measurement accuracy by:

формирования фиксированного положения наконечника;formation of a fixed position of the tip;

обеспечения принудительной установки нивелирной рейки за счет геометрии плоских торцов;ensuring forced installation of the leveling rod due to the geometry of the flat ends;

создания симметричной конструкции относительно точки изгиба.creating a symmetrical structure relative to the bending point.

3. Повышение надёжности крепления марки благодаря:3. Increased reliability of brand fastening thanks to:

прямому привариванию к металлической свае;direct welding to a metal pile;

отсутствию разборных соединений;absence of detachable connections;

обеспечению стабильного положения в течение всего срока эксплуатации.ensuring a stable position throughout the entire service life.

4. Технологические преимущества:4. Technological advantages:

снижение трудоёмкости изготовления за счёт исключения токарных операций;reduction of labor intensity of manufacturing due to the elimination of turning operations;

возможность серийного производства методом гибки;possibility of serial production by bending method;

универсальность монтажа за счёт симметричности конструкции.universal installation due to the symmetrical design.

Указанные технические результаты обеспечивают достижение требуемой точности измерений методом геометрического нивелирования при вертикальных перемещениях свайных фундаментов.The specified technical results ensure the achievement of the required measurement accuracy using the geometric leveling method during vertical movements of pile foundations.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что, несмотря на максимальное упрощение конструкции деформационной марки, сохраняется точность и повторяемость установки на нее пятки нивелирной рейки в течение всего периода эксплуатации за счет того, что геометрические свойства ее наконечника обеспечивают принудительную установку нивелирной рейки всегда в одно и то же положение. Так как монтаж деформационной марки производится с помощью сварки, а ее конструкция представляет собой единый монолитный стержень, то она надежно сохраняет стабильное положение относительно места своей установки на протяжении всего срока эксплуатации.The specified task is solved, and the technical result is achieved due to the fact that, despite the maximum simplification of the deformation mark design, the accuracy and repeatability of the installation of the heel of the leveling rod on it is maintained throughout the entire period of operation due to the fact that the geometric properties of its tip ensure forced installation of the leveling rod always in the same position. Since the installation of the deformation mark is carried out by welding, and its design is a single monolithic rod, it reliably maintains a stable position relative to the place of its installation throughout the entire period of operation.

На фиг. 1 представлен общий вид деформационной марки, включая размеры, которые определяют суть полезной модели.Fig. 1 shows a general view of the deformation mark, including the dimensions that determine the essence of the utility model.

На фиг. 2 показан способ крепления деформационной марки (вместе с поставленной на нее нивелирной рейкой) к стальной свае.Fig. 2 shows the method of fastening a deformation mark (together with a leveling rod placed on it) to a steel pile.

На фиг. 3 показан ближайший аналог предлагаемой полезной модели.Fig. 3 shows the closest analogue of the proposed utility model.

Конструкция деформационной марки (фиг. 2) представляет собой круглый монолитный цилиндрический стержень, изогнутый под углом 100 градусов, состоящий из двух плеч равной длины с плоскими торцами - перпендикулярными оси симметрии, изготовленный из круглого стального металлопроката диаметром 22 мм. Симметричность конструкции деформационной марки относительно точки изгиба позволяет крепить ее за любое плечо. Угол изгиба величиной 100 градусов (а не 90) позволяет формировать наконечник, однозначно имеющий свое фиксированное пространственное положение. В то же время обеспечивается некоторое удаление наконечника деформационной марки от стены здания и от возможных препятствий, например, оголовков свай, мешающих установки нивелирной рейки в вертикальное положение. Длина плеч деформационной марки может быть изменена в зависимости от конкретной ситуации, при этом необходимо следить за сохранением жесткости ее конструкции. The design of the deformation mark (Fig. 2) is a round monolithic cylindrical rod bent at an angle of 100 degrees, consisting of two arms of equal length with flat ends - perpendicular to the axis of symmetry, made of round rolled steel metal with a diameter of 22 mm. The symmetry of the design of the deformation mark relative to the bending point allows it to be attached to any arm. The bending angle of 100 degrees (and not 90) allows the formation of a tip that clearly has its own fixed spatial position. At the same time, some distance of the tip of the deformation mark from the wall of the building and from possible obstacles, for example, pile heads that interfere with the installation of the leveling rod in a vertical position is ensured. The length of the arms of the deformation mark can be changed depending on the specific situation, while it is necessary to ensure the rigidity of its design.

Описываемое изделие устанавливается на зданиях/сооружениях (имеющих металлический каркас, использующих металлические сваи в качестве фундаментов) с использованием электросварки. Установка производится в местах, рекомендованных соответствующей нормативно-технической документацией, с учетом доступности для использования.The described product is installed on buildings/structures (having a metal frame, using metal piles as foundations) using electric welding. Installation is carried out in places recommended by the relevant regulatory and technical documentation, taking into account accessibility for use.

Настоящая полезная модель может быть использована в нефтегазовой и других отраслях промышленности для наблюдения за развитием деформаций зданий и сооружений со стальным каркасом в рамках геотехнического мониторинга в Криолитозоне.This utility model can be used in the oil and gas and other industries to monitor the development of deformations of buildings and structures with a steel frame as part of geotechnical monitoring in the Cryolithozone.

Claims

A deformation mark made of round rolled steel metal with a diameter of 22 mm, which is a monolithic cylindrical rod with two arms of equal length, bent at an angle of 100 degrees at the mid-length point, with flat ends located perpendicular to the axis of each arm, which is attached to a metal pile or grillage using a welded joint, characterized in that it preserves the original cylindrical profile of the workpiece along the entire length of the rod, and the symmetrical design relative to the bending point ensures the ability to attach the mark to any arm while maintaining the spatial orientation of the tip for installing the leveling rod, and the bending angle ensures a fixed spatial position of the tip and the necessary distance from possible obstacles.