RU217977U1

RU217977U1 - Корытный сварной шпунт с секторной полкой

Info

Publication number: RU217977U1
Application number: RU2022135466U
Authority: RU
Inventors: Алексей Леонидович Калинин; Анна Васильевна Калинина
Original assignee: Алексей Леонидович Калинин; Анна Васильевна Калинина
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2023-04-27

Abstract

Полезная модель относится к шпунтовым металлическим сваям и выполненным из них шпунтовым стенкам и может быть использована в гидротехнике при сооружении морских и речных причалов, а также в строительстве при возведении в грунте подпорных стенок различного назначения, для которых не нужно дополнительное усиление. Техническим результатом заявленного решения является шпунт, который имеет высокий упругий момент, в разобранном состоянии компактен и удобен для транспортировки и складирования, не имеет проблем с овальностью, не требует использования армокаркасов, бетонирования «пробок», утилизации грунта, вынутого из трубы, возможно использование погружательной техники меньшей мощности, доступность материалов для шпунта. Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен шпунт корытообразного профиля, представляющий собой сегмент цилиндрической металлической трубы, полученный ее продольным разрезом, имеющий элементы замкового соединения, отличающийся тем, что боковые стенки шпунта образованы металлическими листами, к торцевой части которых с одного края приварена полка, представляющая собой изогнутый металлический лист, а элементы замкового соединения приварены к другому торцевому краю металлических листов.

Description

Полезная модель относится к шпунтовым металлическим сваям и выполненным из них шпунтовым стенкам и может быть использована в гидротехнике при сооружении морских и речных причалов, а также в строительстве при возведении в грунте подпорных стенок различного назначения, для которых не нужно дополнительное усиление.

Возведение шпунтовых стен достаточно капиталоёмкое мероприятие. Каждый проект индивидуален и зачастую использует свой конкретно индивидуальный шпунт. Каждый считающий деньги, стремиться минимизировать расходы везде, и тем более следует минимизировать шпунт, который всегда дорог. Поэтому в мире и производится такое огромное количество типов шпунтовых стен. Каждый год появляются более эффективные шпунты с новыми формами и технологиями их производства.

В мире производится более 406 типоразмеров г/к корытных шпунтов. Эффективность использования (Кэфф=W/M) предлагаемых шпунтов довольно низка, особенно по сравнению с различными сварными комбинированными шпунтовыми системами.

Так у ведущего всемирно известного производителя г/к шпунтов фирмы Arcelor Mittal среди примерно сотни своих производимых классических шпунтов только три шпунта незначительно преодолели границу Кэфф≥21 единицы.

Единственный российский г/к шпунт Ларсена Л5-УМ (см. https://ecotorgm.ru/product/l5-um) имеет довольно низкий коэффициент эффективности 15,6 единиц.

Для сравнения: у широко используемых в России сварных трубошпунтов ШТС максимальный коэффициент эффективности достигает 43 единицы. У Российских секторных сварных шпунтов РШС2-СТ - в два раза больше (до 86 единиц).

Другим недостатком г/к шпунтов является относительно низкий упругий момент, который не достигает даже 6000 см³/м.

И этому есть объективные причины: существующие балочные станы, на которых катаются г/к шпунты, не позволяют (технологически и экономически) внести требуемые изменения для проката нужных г/к шпунтов.

У шпунтов СШК продуманы угловые элементы. Шпунты СШК всегда могут быть произведены с необходимыми параметрами под заказ. Но максимальный упругий момент шпунтов СШК достигает всего 12000 см³/м.

Применение СШСТ-Н с усиливающими накладками внутри сектора трубы позволяет достичь таких упругих моментов (до 70000 см³/м), которые невозможно достичь существующими на данный момент шпунтовыми стенами ШТС (ГОСТ Р 52664-2010 Шпунт трубчатый сварной).

Однако самый важный аспект преимущества секторных шпунтов с накладкой внутри сектора трубы заключается в том, в отличие от ШТС, секторные шпунтовые стены с накладками (СШСТ-Н) - незамкнутые системы, в них нет полости, следовательно, нет и необходимости обустраивать бетонные пробки с армокаркасом, заполнять полость специальными привозным грунтом, решать проблему захоронения извлеченного грунта. Всё это, кроме дороговизны, требует больших временных затрат, что, например, для условий Арктики, критично.

Поскольку секторные шпунтовые стены с усиливающими накладками - незамкнутые системы, то для их погружения (даже с секторами больших диаметров) можно использовать менее мощную технику, чем требуется для равнопрочных стен ШТС.

Перевозка компактно упакованных СШСТ-Н получается существенно дешевле перевозки ШТС, поскольку отсутствует «перевозка воздуха», характерная для готовых элементов шпунтов ШТС, которые невозможно уложить компактно друг с другом.

Отсутствует проблема овальности, которая может присутствовать в ШТС.

Данное преимущество СШСТ-Н, описанное в наиболее близком аналоге (патент RU212082U, публикация: 2022.07.05), характерно для сваи для возведения синусоидальной шпунтовой стенки, представляющей собой сегмент цилиндрической металлической трубы, полученный ее продольным разрезом, где на боковых кромках корпуса закреплены элементы замкового соединения, отличающейся тем, что в средней части сваи с внутренней ее стороны приварена накладка, представляющая собой полученный продольным разрезом сегмент цилиндрической металлической трубы того же диаметра, что и используемый в свае, но имеющий меньшую длину, чем сегмент сваи.

Для прототипа характерен упрощенный процесс возведения синусоидальной шпунтовой стенки, не требующий дополнительного усиления, снижается проблема изменения диаметра свай при нагрузках (проблема овальности), обеспечивается снижение затрат на материалы при возведении шпунтовой стенки.

Проблемой прототипа является достаточно ограниченная форма шпунтовой стенки, увязанная с круглой формой трубы, которая дает возможность возводить лишь синусоидальную шпунтовую стенку.

Кроме того, транспортировка труб - довольно сложная задача и складирование и перевозка труб менее эффективны, чем отдельных элементов шпунта.

Для свай СШСТ-Н требуется использование погружательной техники большой мощности из-за наличия накладок, которые не вплотную прилегают к телу сваи (между сваей и трубой имеется щель). Это обстоятельство приводит к закрытой форме соединения секторной полки и накладки, осложняющей погружение.

В этой связи, авторами настоящего решения была поставлена задача найти альтернативный вариант сваям СШСТ-Н, который обладает такими же прочностными характеристиками, но при этом был бы более удобный при транспортировке и более технологичный при установке.

Техническим результатом заявленного решения является обеспечение высокого упругого момента шпунта.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен шпунт корытообразного профиля, представляющий собой сегмент цилиндрической металлической трубы, полученный ее продольным разрезом, имеющий элементы замкового соединения, отличающийся тем, что боковые стенки шпунта образованы металлическими листами, к торцевой части которых с одного края приварена полка, представляющая собой изогнутый металлический лист, а элементы замкового соединения приварены к другому торцевому краю металлических листов.

Изогнутый металлический лист полки может быть получен продольным разрезом сегмент цилиндрической металлической трубы.

Изогнутый металлический лист полки может быть получен загибом плоского металлического листа в вальцах.

Предпочтительно, соединение краев полки и металлических листов выполнено косым стыком.

Предпочтительно, в средней части полки с внешней или внутренней ее стороны приварена накладка, представляющая собой полученный продольным разрезом сегмент цилиндрической металлической трубы того же диаметра, что и используемый в полке, но имеющий меньшую площадь, чем полка.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показан пример составных элементов шпунта согласно заявленного решения.

На Фиг.2 показан пример составных элементов шпунта согласно заявленного решения с внешней накладной усиления.

На Фиг.3 показан пример составных элементов шпунта согласно заявленного решения с внутренней накладной усиления.

На Фиг.4 показан пример соединения шпунтов замками.

На Фиг.5 показан пример образования шпунтовой стенки на основе заявленного устройства.

На Фиг.6 и Фиг.7 показаны возможные варианты выполнения косого стыка при сварном соединении полки и боковых стенок.

На Фиг.8 показана диаграмма замещения российских трубошпунтов на решения классических шпунтов РШС-КС.

На чертежах: 1 - металлический лист, 2 - секторная полка, 3 и 4 - замковый элементы, 5 - арматура для сварки, 6 - внешняя накладка, 7 - внутренняя накладка, h_sys- высота шпунта, b_sys- ширина шпунта, D_c- диаметр полки, t_c- толщина полки, t_ф- толщина боковой стенки, α - угол сектора полки.

Осуществление полезной модели

Заявленное решение - шпунт корытообразного профиля (см. Фиг.1), представляет собой сегмент цилиндрической металлической трубы, полученный ее продольным разрезом, имеющий элементы замкового соединения 3 и 4.

Новым является то, что боковые стенки шпунта образованы металлическими листами 1, к торцевой части которых с одного края приварена полка 2, представляющая собой изогнутый металлический лист.

Либо, изогнутый металлический лист полки может быть получен загибом плоского металлического листа в вальцах. Гибка листового металла на вальцах происходит путем пропуска листа металла (например, листа 1) через вальцы. Постепенно сдвигая их при каждом проходе, получают угол гнутый. При таком методе гибки можно получать цилиндрические поверхности с нужным углом α (см. Фиг.4). При этом лист металла может иметь толщину до 10 мм. Для гибки могут применяться, например, вальцы электро RME-2000х10 мм (см. https://keepler.ru/product/valczy-elektro-sfe-2000h10-mm/). Таким образом, если для создания шпунта можно использовать листы полки толщиной до 10 мм, то можно гнуть тот же металлический лист 1, который берут под боковые стенки. Если же требуется толщина полки t_c более 10 мм, используют вырез сектора из трубы.

Элементы замкового соединения 3 и 4 приварены к другому торцевому краю металлических листов 1.

Соединение краев полки 2 и металлических листов 1 может быть выполнено с косым стыком.

Именно такая конструкция шпунта обеспечивает заявленные результаты.

Усиливает упругий момент такое дополнение конструкции, когда в средней части полки с внешней (см. пример на Фиг.2) или внутренней ее стороны (см. пример на Фиг.3) приварена накладка 6 или 7, соответственно, представляющая собой полученный продольным разрезом сегмент цилиндрической металлической трубы того же диаметра, что и используемый в полке 1, но имеющий меньшую площадь, чем полка.

Заявленный шпунт, как показано на Фиг.1 собирается сварным соединением: элементов замков 3 и 4, металлических листов 1, полки 2. Зоны стыка элементов могут быть сварены с обоих сторон при помощи, например, арматурных стержней 5 или иным известным способом сварки. При использовании внешней 6 или внутренней 7 накладок на полку 1 шпунта накладки 6 и 7 навариваются как показано на примерах Фиг.2 и Фиг.3, соответственно.

Косой стык при соединении краев полки 2 и металлических листов 1 может быть выполнен разным способом, например, как показано на Фиг.6 или на Фиг.7. Выполнения стыка косым обеспечивает увеличение площади соприкосновения между элементами шпунта, что усиливает их прочность соединения при той же толщине материала в отличии от обычного стыка при торцевом срезе под прямым углом к поверхности. Кроме того, соединение деталей встык для пайки элементов 1 и 2 не позволит достичь требуемых результатов упругого момента, поскольку механическая прочность шва при этом оказывается недостаточной, ввиду того что площадь шва такого соединения равна или несколько меньше (за счет усадки припоя при остывании) площади поперечного сечения соединенных деталей, металл которых, как правило, обладает более высокими механическими свойствами, чем материал припоя. Кроме того, препятствием для использования прямого стыкового шва служит необходимость более тщательной подгонки деталей перед пайкой, поскольку толщина листа t_ф часто не равна толщине трубы t_c, если изогнутый лист полки вырезают секторно из нее. А косой шов сварки (косой стык) дает хорошие результаты.

Однотипные шпунты могут соединяться между собой замками 3 и 4 как показано на Фиг.4. При множестве подобных соединений шпунты могут образовывать шпунтовую стенку как показано на примере Фиг.5.

Одной из особенностей предлагаемых сварных корытных шпунтов с секторной полкой (далее именуемые шпунты РШС-КС) является наличие секторной полки вместо привычной плоской полки, которая существует у всех классических г/к, х/к и сварных корытных шпунтов.

Роль секторной полки в шпунтах РШС-КС играет сектор трубы или изогнутый металлический лист, загнутый в вальцах. Сектор полки однозначно определяется центральным углом α, диаметром трубы D_с и толщиной трубы t_c. При одинаковых толщинах и у плоской, и у секторной полок собственный упругий момент секторной полки всегда выше собственного упругого момента плоской полки.

Несомненно, масса секторной полки всегда больше массы плоской полки. Но при одинаковом увеличении толщины обеих полок собственные моменты секторных полок, растут быстрее (в некоторых случаях - в разы), чем собственные моменты плоских полок.

Второй особенностью метода является варьирование значений каждого из параметров шпунта РШС-КС. Варьируя значения каждого из параметров шпунта РШС-КС (t_с, t_ф, H_sys, D_с, α, b_sys) при всех сочетаниях их значений, можно получить множество возможных решений для проектируемого корытного шпунта РШС-КС. Каждому из перечисленных параметров соответствует свой диапазон и свой шаг варьирования.

Принят ряд ограничений на некоторые из входных параметров, с помощью которых можно управлять проектированием шпунтов.

Например: t_ф≤ t_cх h_sys≤ b_sys; Δt = (t_c-t_ф) ≤ 10

Зная особенности исследуемого объекта, пользователь может дополнить или изменить предложенные ограничения.

Входными параметрами являются также желаемые (проектируемые) значения упругого момента W_вх и массы квадратного метра стены М_вх, которые следует достичь с помощью данного метода (с этой целью и варьируются все входные параметры).

Именно свойства секторной полки и определяют эффективность шпунтов РШС-КС в сравнении с решениями подобных равнопрочных шпунтов с плоской полкой.

А варьирование параметров позволяет не пропустить совокупность значений параметров при всех их возможных сочетаниях, при которых эффективность проектируемого шпунта будет наилучшей.

Используемый подход перебора всех сочетаний значений варьируемых параметров к поиску решений позволяет не пропустить ни одну комбинацию решений РШС-КС.

Полученные очередные значения параметров W_вхi, М_вхi, i=1,2…, одновременно удовлетворяющие условиям: W_вхi≥W_вх и М_вхi≤М_вх, заносятся в каталог найденных решений вместе со значениями найденных параметров на данном, очередном, шаге варьирования.

Для исследования эффективности сварных классических шпунтов РШС-КС выборочно был замещен ряд некоторых классических г/к шпунтов типа Аz, Аu, Рu, г/к шпунты Л4, Л5-УМ, Л7, ряд сварных шпунтов СШК (СШК-Челябинск) и всероссийские трубошпунты ШТС с диаметрами 630≤D≤1420 с присущими этим диаметрам основными толщинами каждой трубы.

Во всех случаях коэффициент эффективности у исследуемых (замещаемых) шпунтов был ниже и (или) существенно ниже, чем у корытных замещающих шпунтов РШС-КС (см. таблицы замещения корытных г/к и сварных шпунтов).

Было принято, что коэффициент эффективности К_эфф = W/М показывает, сколько единиц упругого момента доставляет шпунтовой стене каждый кг массы кв. м стены, а также, что замещающее решение имеет массу кв. м стены «не больше», а упругий момент «не меньше», чем у замещаемого решения.

Продемонстрировать эффективность замещающих решений проще (убедительней всего) на примере замещения трубошпунтов ШТС, широко известных и наиболее часто применяемых в нашей стране.

С этой целью для каждого решения ШТС созданы многовариантные примеры замещающих решений РШС-КС (см. часть в таблицах 8 - 10).

Для поиска решений РШС-КС, замещающих решения ШТС, было сгенерировано и исследовано программным путем порядка 75,4 миллионов возможных решений РШС-КС. Из них только 3117994 решения могут, с той или иной степенью эффективности, заместить 90 выбранных решений российских ШТС.

При таком количестве решений довольно затруднительно оценить эффективность выбранных замещающих решений РШС-КС. Поэтому из каждого многотысячного каталога РШС-КС, замещающего «свой ШТС», было выбрано одно решение с минимальной массой (_минМ) и соответствующим ей упругим моментом (_минW). Затем из этого же каталога выбираем второе решение, но уже с максимальным упругим моментом (_махW) и соответствующей этому моменту массой (_махМ).

Из этих выбранных 180 решений в координатах W и М построена диаграмма выбранных замещающих решений РШС-КС плюс, для сравнения, диаграмма решений собственно самих ШТС состоящая из 90 решений (см. диаграмму на Фиг.8).

Даже с таким небольшим количеством выбранных решений РШС-КС сразу становится очевидным, что какое бы решение из ШТС ни было бы взято, всегда найдется множество решений РШС-КС, у которых массы «не больше», а упругие моменты «не меньше», чем у решений ШТС. Это и означает, что коэффициенты эффективности решений РШС-КС всегда выше, чем коэффициенты эффективности решений ШТС.

Для более детальной, количественной оценки преимущества решений РШС-КС, замещающих решения ШТС, удобно использовать таблицы экспресс-характеристик замещения ШТС (см. таблицы 8-10 замещения шпунтов).

Каждая экспресс-таблица отражает замещения ШТС одного диаметра трубы, но со всеми основными, присущими этому диаметру, толщинами.

В каждой экспресс-таблице представлено три способа замещения каждого решения ШТС на решения РШС-КС:

- замещение с целью максимальной экономии массы кв.м стены. При этом замещении упругие моменты РШС-КС близки к упругим моментам ШТС, но не меньше, чем упругие моменты исследуемого ШТС, а массы существенно (от 20% до 41,4%) меньше, чем массы решений ШТС;

- замещения с целью достижения максимально возможных упругих моментов. При этом упругие моменты замещающих решений РШС-КС имеют превышения до 191%, а массы близки, но не больше, чем массы соответствующих ШТС;

- замещения решений ШТС на решения РШС-КС с минимально возможной высотой h=H_sys/2 одного корытного шпунта. При этом массы замещающих решений РШС-КС очень близки к массам замещаемых ШТС, но не больше, чем у ШТС. Упругие моменты так же очень близки к упругим моментам ШТС, но не меньше последних.

Минимально возможная высота решений РШС-КС всегда меньше радиуса трубы замещаемого ШТС.

При всех замещениях девяноста решений шпунтов ШТС на решения РШС-КС коэффициенты эффективности последних всегда больше или существенно больше (К_эфф - до 55,7 единиц), чем у соответствующих решений ШТС, у которых максимальный коэффициент эффективности всего 43 единицы.

Для удобства сравнения в каждой таблице экспресс замещений ШТС представлены «родные» значения соответствующих ШТС.

Корытные шпунты РШС-КС с минимально возможными высотами h менее подвержены деформациям, чем равнопрочные, но более высокие шпунты РШС-КС.

На самом деле преимущество шпунтов РШС-КС с минимально возможной высотой шпунта заключается ещё и в том, что эти шпунты, как правило, с более толстыми боковыми стенками и с более толстыми секторами полок. А вот экономия масс таких шпунтов-крепышей с минимально возможной высотой шпунта незначительна.

Но зато это не труба как у прототипа, а корытообразный шпунт. И корыто с относительно толстыми боковыми стенками и секторными полками при минимально возможной высоте корытных шпунтов РШС-КС.

Так как РШС-КС - корытные шпунты, то в отличие от трубошпунтов ШТС, при использовании РШС-КС в условиях полярной ночи (когда зачастую за минус 40°), не требуется «лечить пробки». То есть, не нужно варить армокаркасы, не нужно вынимать грунт из труб, не надо утилизировать этот грунт, не надо бетонировать «пробки» (да еще при положительной температуре в трубе). А перед этим не нужно «возить воздух» до места установки будущих причалов (т.е. возить трубы) и не надо бороться с овальностью, поскольку транспортировка в разобранном виде элементов заявленного шпунта РШС-КС достаточно проста, они компактно укладываются и транспортируются с минимальными транспортными расходами. А овальность решается наличием сектора (части трубы или изогнутого листа), которая приваривается при косом стыке на торец боковой стенки, что исключает потребность установки дополнительных упоров или накладок как в прототипе в виде обязательных элементов шпунта.

Накладки могут устанавливаться как описано выше с целью усиления упругого момента или тогда, когда толщина полки мала (т.е. когда используется труба недостаточной толщины стенки или тонкая труба малого диаметра).

Следовательно, для таких шпунтов существенно меньше проблем с забивкой из-за уплотнения грунта и не нужна тяжелая забивательная техника, нет завышенных требований к замкам.

Шпунты РШС-КС также являются абсолютной альтернативой шпунтам ШТС, которые, при всех их достоинствах довольно затратны не только по стоимости работ и перевозок, но затратны и по времени обустройства шпунтовых стен из трубошпунтов (особенно в Арктике).

Ниже, для доказательства эффективности решений шпунтов РШС-КС, прилагаются также таблицы замещений других различных типов шпунтов, в том числе и решениями РСШ-КС с накладками (см. таблицы 1-7).

Как показывают примеры таблиц, применение шпунтов РШС-КС позволяет достичь таких упругих моментов W, которые невозможно достичь даже шпунтовыми стенами ШТС. И тем более, существующими г/к и существующими сварными корытными шпунтами.

Шпунты РШС-КС своими значениями W перекрывают всю линейку (весь диапазон) упругих моментов известных корытных шпунтов и шпунтов ШТС вплоть до упругого момента W=25000 см³/м. И количество перекрывающих решений огромно.

Корытные шпунты РШС-КС успешно замещают (оптимизируют) шпунты ШТС. В зависимости от постановки задачи замещение можно осуществить тремя способами:

- замещение с целью экономии массы (экономия масс варьируется в пределах от 20% до 41,1% без понижения упругих моментов ШТС);

- замещение с целью достижения максимально возможных упругих моментов, приращение которых составляет от 17,84% до 191,2% (при этом массы кв. м стены остаются чуть меньше, чем соответствующие массы замещаемых ШТС);

- замещения решений ШТС на решения корытных шпунтов РШС-КС с минимально возможной высотой h (одного шпунта). При этом массы замещаемых решений всегда остаются чуть меньше (или практически совпадают) с массами соответствующих ШТС, а упругие моменты всегда не меньше соответствующих моментов «родных» решений ШТС;

Для производства шпунтов РШС-КС всегда достаточно использования только российских комплектующих (доступность материалов), вследствие использования листов под боковые стенки и частей труб под полки.

Таким образом, шпунты РШС-КС являются эффективным решением для реализации программы импортозамещения и обладают высоким потенциалом для экспорта.

Применение усиливающих накладок в шпунтах РШС-Кс обуславливает резкое увеличение эффективности замещающих корытных шпунтов РШС-КС с секторной полкой.

Увеличенное межзамковое расстояние b_sys в сравнении с прототипом (для аналогичных форм возведения шпунтовой стенки, что в прототипе характерно при синусоидальной шпунтовой стенки из свай с углом сегмента 270 градусов), позволяет ускорить погружение шпунта, снизить количество материалов для покраски из-за меньшего периметра и увеличить водонепроницаемость вследствие меньшего количества замков на метр шпунтовой стены.

Несмотря на большую ширину одного шпунта, энергия, необходимая для погружения свай с бóльшим межзамковым расстоянием, остаётся на прежнем уровне благодаря сглаженной и открытой форме соединения стенки и секторной полки.

Ниже представлен новый тип многовариантных сварных корытных шпунтов с секторной полкой. Дан сравнительный анализ основных прочностных характеристик целого ряда широко известных г/к, сварных шпунтов и замещающих шпунтов РШС-КС, в том числе и всех трубошпунтов ШТС.

Заявленные шпунты РШС-КС эффективно замещают всю линейку упругих моментов до W=25000 см³/м включительно.

Таблица1. Примеры решений сварных корытных шпунтов РШС-КС с секторной полкой для замещения г/к шпунта Л5-УМ при параметрах шпунта Л5-УМ: М=227,8 кг/м², W=3555 см³/м, k_эфф=15,6; t_фл=11 мм; t_п=23 мм; H_sys=430 мм (где t_фл - толщина боковой стенки, t_п- толщина полки).
b_sys межзамковое расстояние одного шпунта, мм	Принцип выбора решения	H_sys высота пары шпунтов в сборе, мм	Толщина фланца t_ф, мм	Диаметр сектора полки шпунта D, мм	Толщина сектора t_с, мм	F, см²/м	М, кг/м	J, см⁴/м	W, см³/м	К^эфф,	Превышение W, %	Экономия по массе, %
500	с min массой	760	10	530	10	238,3	187,1	135249	3559	19,0	0,1	17,9
	c max упругим моментом	970	10	820	10	289,8	227,5	281559	5805	25,5	63,3	0,1
	c min высотой шпунта	500	11	1020	17	286,4	224,8	93159	3726	16,6	4,8	1,3
500	с min массой	710	10	720	11	239,6	188,1	127146	3582	19,0	0,8	17,4
	c max упругим моментом	930	10	820	11	289,9	227,6	268072	5765	25,3	62,2	0,1
	c min высотой шпунта	470	10	920	20	287,3	225,5	84864	3611	16,0	1,6	1,0
500	с min массой	695	10	325	10	246,6	193,5	124443	3581	18,5	0,7	15,0
	c max упругим моментом	925	10	325	10	289,8	227,5	256606	5548	24,4	56,1	0,1
	c min высотой шпунта	525	10	430	12	273,3	214,5	93469	3561	16,6	0,2	5,8
500	с min массой	670	11	720	12	249,4	195,8	119487	3567	18,2	0,3	14,0
	c max упругим моментом	860	11	720	12	290,1	227,7	225008	5233	23,0	47,2	0,0
	c min высотой шпунта	490	11	820	21	289,5	227,3	90739	3704	16,3	4,2	0,2
500	с min массой	660	12	720	12	257,7	202,3	117818	3570	17,6	0,4	11,2
	c max упругим моментом	780	12	630	12	289,9	227,5	185215	4749	20,9	33,6	0,1
	c min высотой шпунта	500	12	920	18	287,6	225,8	91782	3671	16,3	3,3	0,9
500	с min массой	650	12	630	12	259,0	203,3	115900	3566	17,5	0,3	10,8
	c max упругим моментом	780	12	630	12	289,9	227,5	185215	4749	20,9	33,6	0,1
	c min высотой шпунта	510	12	630	19	290,1	227,7	91260	3579	15,7	6,7	0,0
500	Некоторые варианты с min высотой двух шпунтов в сборе *	470	11	1020	18	289,7	227,4	84040	3576	15,7	0,6	0,2
		480	11	820	21	287,5	225,7	86334	3597	15,9	1,2	0,9
		490	12	820	20	288,1	226,1	88053	3594	15,9	1,1	0,7
		490	11	820	20	281,7	221,1	87333	3565	16,1	0,3	2,9
		500	11	920	18	281,5	221,0	91086	3643	16,5	2,5	3,0
		500	12	820	19	282,5	221,8	88881	3555	16,0	0	2,7
		520	12	720	20	281,0	220,6	93528	3597	16,3	1,2	3,2
Примечание * - Шпунты-крепыши. Относительно близкие по высоте и/или по форме к шпунтам Ларсена Л5-УМ

Согласно таблице 1 результат по примерам замещения: экономия масс - до 17.9%, превышение упругого момента от 33,6 до 63,3%.

Таблица 2. Примеры решений сварных корытных шпунтов РШС-КС с секторной полкой для замещения г/к шпунта Л5-УМ 550 ≤ bsys ≤ 750 при параметрах шпунта Л5-УМ: М=227,8 кг/м², W=3555 см³/м, k_эфф= 15,6; t_фл=11 мм; t_п=23 мм (где t_фл - толщина боковой стенки, t_п- толщина полки).
b_sys межзамковое расстояние одного шпунта, мм	Принцип выбора решения	H_sys высота пары шпунтов в сборе, мм	Толщина фланца t_ф, мм	Диаметр сектора полки шпунта D, мм	Толщина сектора t_с, мм	F, см²/м	М, кг/м	J, см⁴/м	W, см³/м	К^эфф,	Превышение W, %	Экономия по массе, %
550	с min массой	710	11	720	12	237,4	186,3	126557	3565	19,1	0,3	18,2
	c max упругим моментом	980	11	720	12	289,3	227,1	287288	5863	25,8	64,9	0,3
	c min высотой шпунта	460	11	1020	21	289,6	227,4	82430	3584	15,8	0,8	0,2
600	с min массой	720	11	820	12	227,5	178,6	128700	3575	20,0	0,6	21,6
	c max упругим моментом	1070	11	820	12	289,4	227,2	350532	6552	28,8	84,3	0,3
	c min высотой шпунта	460	12	1220	20	289,8	227,5	82275	3577	15,7	0,6	0,1
630	с min массой	740	11	820	12	221,7	174,0	131806	3562	20,5	0,2	23,6
	c max упругим моментом	1110	11	920	12	289,5	227,2	386744	6968	30,7	96,0	0,3
	c min высотой шпунта	460	13	1220	21	289,5	227,2	81902	3561	15,7	0,2	0,2
650	с min массой	730	11	920	12	219,1	172,0	130905	3586	20,9	0,9	24,5
	c max упругим моментом	1160	11	920	12	289,5	227,3	420025	7242	31,9	103,7	0,2
	c min высотой шпунта	460	11	1320	21	288,0	226,1	83229	3619	16,0	1,8	0,8
700	с min массой	760	11	920	12	210,6	165,3	135212	3558	21,5	0	27,4
	c max упругим моментом	1250	11	1020	12	289,6	227,4	495768	7932	34,9	123,1	0,2
	c min высотой шпунта	470	15	1220	23	290,0	227,7	84523	3597	15,8	1,2	0,1
720	с min массой	830	11	720	12	208,5	163,7	147586	3556	21,7	0	28,2
	c max упругим моментом	1300	11	1020	12	289,6	160,2	533366	8206	36,1	130,8	0,2
	c min высотой шпунта	460	13	1420	22	288,5	226,5	82383	3582	15,8	0,8	0,6
750	с min массой	820	11	820	12	204,0	160,2	145895	3558	22,2	0	29,7
	c max упругим моментом	1340	11	1120	12	289,7	227,5	577761	8623	37,9	142,6	0,2
	c min высотой шпунта	460	13	1520	22	289,7	227,4	82639	3593	15,8	1,1	0,2

Согласно таблице 2 результат по примерам замещения: экономия масс - от 18,2 до 29,7%, превышение упругого момента от 64,9 до 142,6%.

Таблица 3. Примеры решений сварных корытных шпунтов РШС-КС с секторной полкой для замещения г/к шпунта Л4 при параметрах шпунта Л4: М = 185 кг/м², W = 2200 см³/м, J = 37837, k_эфф= 11,9; t_фл= 9.5 мм; t_c= 14.8 мм; H_sys = 409 мм (где t_фл - толщина боковой стенки, t_п- толщина полки).
b_sys межзамковое расстояние одного шпунта, мм	Принцип выбора решения	H_sys высота пары шпунтов в сборе, мм	Толщина фланца t_ф, мм	Диаметр сектора полки шпунта D, мм	Толщина сектора t_с, мм	F, см²/м	М, кг/м	J, см⁴/м	W, см³/м	К^эфф,	Превышение W, %	Экономия по массе, %
400	с min массой	520	8.5	430	12.5	216.6	170.1	57458	2210	13		8.1
	c max упругим моментом	610	8.5	430	12.5	234.4	184	85501	2803	15.2	27.4	0.6
	c min высотой шпунта	400	8.5	630	15.5	235.3	184.7	44417	2221	12.0		0.1
400	с min массой	540	8.5	325	14.5	218.2	171.3	59626	2208	12.9		7.4
	c max упругим моментом	590	8.5	430	13.5	235.4	184.8	82376	2792	15.1	26.9	0.1
	c min высотой шпунта	410	8.5	720	13.5	233.2	183.1	46169	2252	12.3		1.0
400	с min массой	530	8.5	325	12.5	219.6	172.4	59616	2250	13.0		6.8
	c max упругим моментом	640	8.5	325	13.5	233.6	183.4	88050	2752	15.0	25.1	0.8
	c min высотой шпунта	420	8.5	530	13.5	235.7	185.0	46536	2216	12.0		0.0
400	с min массой	450	8.5	630	12.5	222.7	174.8	50046	2224	12.7		5.6
	c max упругим моментом	650	8.5	325	13.5	235.6	185	91583	2818	15.2	28.1	0.0
	c min высотой шпунта	400	8.5	825	12.5	234.9	184.4	44502	2225	12.1		0.3
500	с min массой	570	8.0	530	12.0	188.2	147.7	63011	2211	15.0		20.1
	c max упругим моментом	940	8.0	430	12.0	235.3	184.7	198808	4230	22.9	92.3	0.1
	c min высотой шпунта	380	9.0	1020	15.0	233.1	183	42547	2239	12.2		1.1
600	с min массой	620	9.0	530	12.0	179.1	140.6	68466	2209	15.7		24.0
	c max упругим моментом	910	9.0	820	12.0	235.5	184.9	218393	4800	26.0	118.2	0.1
	c min высотой шпунта	380	12.0	1220	16.0	233.8	183.5	42452	2234	12.2		0.8
700	с min массой	640	9.0	630	12.0	166.9	131.0	70458	2202	16.8		29.2
	c max упругим моментом	1110	9.0	920	12.0	235.7	185	327768	5906	31.9	168.5	0.0
	c min высотой шпунта	400	12.0	1420	16.0	223.2	175.2	45434	2272	13.0		5.3
800	с min массой	690	9.0	630	12	157.5	123.6	75986	2202	17.8		33.2
	c max упругим моментом	1350	9.0	920	12.0	235.2	184.6	471493	6985	37.8	217.5	0.2
	c min высотой шпунта	410	12	1620	16	213.7	167.8	45792	2234	13.3		9.3

Согласно таблице 3 результат по примерам замещения: экономия масс - от 5,6 до 33,2%, превышение упругого момента от 25,1 до 217,5%.

Таблица 4. Примеры замещения сварного корытного шпунта СШК35-500 (Челябинск) на решения РШС-КС.
вариант	Тип	H_sys высота пары шпунтов в сборе, мм	b_sys межзамковое расстояние одного шпунта, мм	Толщина фланца t_ф, мм	Диаметр сектора полки шпунта D, мм	Толщина сектора t_с, мм	Угол сектора полки α, градус	β, градус	F, см²/м	М, кг/м	J, см⁴/м	W, см³/м	К^эфф,	Экономия по массе, %
СШК 35-500		430	500	10		20				216,6	75968	3 533	16,3	-
1	РШС-КС	490	500	10	820	20	60	72,3	275,3	216,1	86614	3 535	16,4	0,2
2	РШС-КС	510	500	10	720	21	60	66,9	271,0	212,7	90565	3 552	16,7	1,8
3	РШС-КС	530	500	10	720	20	60	68,1	267,8	210,2	95681	3 611	17,2	2,9
4	РШС-КС	550	500	10	630	21	60	64,4	264,4	207,5	99150	3 605	17,4	4,2
5	РШС-КС	560	500	10	630	20	60	65,1	260,3	204,3	99935	3 569	17,5	5,7
6	РШС-КС	580	500	10	530	22	60	61,4	259,6	203,8	103850	3 581	17,6	5,9
7	РШС-КС	590	500	10	530	21	60	62,1	256,4	201,3	104875	3 555	17,7	7,1
8	РШС-КС	620	500	10	430	23	60	59,5	254,6	199,8	109875	3 544	17,7	7,7
9	РШС-КС	640	500	10	430	22	60	60,6	254,2	199,6	115532	3 610	18,1	7,9
10	РШС-КС	650	500	10	430	21	60	61,2	252,1	197,9	116699	3 591	18,1	8,6
11	РШС-КС	700	500	10	325	23	60	59,7	250,8	196,9	125470	3 585	18,2	9,1
12	РШС-КС	730	500	10	325	20	60	61,3	247,8	194,5	130182	3 567	18,3	10,2
13	РШС-КС	870	500	10	325	21	60	65,6	275,6	216,4	207041	4 760	22,0	0,1

Таблица 5. Примеры решений сварных корытных шпунтов РШС-КС с секторной полкой для замещения некоторых шпунтов типа AZ, AU, PU.
b_sys межзамковое расстояние одного шпунта, мм	Принцип выбора решения	H_sys высота пары шпунтов в сборе, мм	Толщина фланца t_ф, мм	Диаметр сектора полки шпунта D, мм	Толщина сектора t_с, мм	F, см²/м	М, кг/м	J, см⁴/м	W, см³/м	К^эфф,	Превышение W, %	Экономия по массе, %
AZ 50 bsys 1160	с min массой	940	14	1220	18	224,4	176,2	236865	5040	28.6		30,6
	c max упругим моментом	960	18	1620	26	322,2	253	399672	8327	32.9	66,0
	c min высотой шпунта	650	18	1620	26	315,7	247,8	166119	5111	20.6
AZ 50 bsys 580	с min массой	840	12	630	16	279,0	219,0	212055	5049	23.1		13,4
	c max упругим моментом	1020	12	720	16	322,2	252,9	368753	7230	28.6	44,2	0,0
	c min высотой шпунта	580	12	1120	21	319,1	250,5	146891	5065	20.2		1,0
PU 32⁺¹ bsys 600	с min массой	730	10	720	12	213,9	167,9	121961	3341	19.9		14,8
	c max упругим моментом	960	10	720	12	250,1	196,3	242487	5052	25.7	51,3	0,3
	c min высотой шпунта	510	10	1120	17	248,9	195,4	86324	3385	17.3		0,8
AZ 46-700N bsys 1400	с min массой	1100	14	820	18	204,4	160,5	254455	4626	28.8		28,8
	c max упругим моментом	1070	15	1520	24	286,5	224,9	435505	8140	36.2	76,8	0,2
	c min высотой шпунта	680	19	1620	28	277,5	217,8	156670	4608	21.2		3,3
AZ 46 bsys 580	с min массой	870	10	630	14	248	194,7	201194	4625	23.8		15
	c max упругим моментом	1090	10	720	14	291,5	228,8	378037	6936	30.3	51	0,1
	c min высотой шпунта	580	10	1120	19	288,0	226,1	133503	4604	20.4		1,3
AZ 14-700 bsys 1400	с min массой	720	10	720	11	103,2	81	54997	1528	18.9		29,3
	c max упругим моментом	1070	10	1420	11	145,8	114,4	190544	3562	31.1	154,4	0,2
	c min высотой шпунта	470	10	1620	14	142,8	112,1	33840	1440	12.8		2,3
PU 28 bsys 600	с min массой	600	9	720	15	203,6	159,8	86260	2875	18		6,0
	c max упругим моментом	580	9	820	16	215,6	169,2	90443	3119	18.4	9,8	0,5
	c min высотой шпунта	510	9	1020	15	216,1	169,6	72549	2845	16.8		0,2
AU 25 bsys 750	с min массой	710	10	630	12	175,5	137,8	88787	2501	18,1		6,3
	c max упругим моментом	750	10	820	12	186,2	146,1	113851	3036	20,8	21,44	0,6
	c min высотой шпунта	540	10	1420	12	185,9	145,9	68590	2540	17,4		0,7

Согласно таблице 5 результат по примерам замещения: экономия масс - от 6 до 30%, превышение упругого момента от 10 до 154%.

Таблица 6. Замещение некоторых решений СШК на решения сварных корытных шпунтов РШС-КС с секторной полкой.
b_sys межзамковое расстояние одного шпунта, мм	Принцип выбора решения	H_sys высота пары шпунтов в сборе, мм	Толщина фланца t_ф, мм	Диаметр сектора полки шпунта D, мм	Толщина сектора t_с, мм	F, см²/м	М, кг/м	J, см⁴/м	W, см³/м	К^эфф,	Превышение W, %	Экономия по массе, %
СШК 14-750 bsys 1500	с min массой	720	8	720	11	96,4	75,6	51330	1426	18,9		25,4
	c max упругим моментом	800	8	1620	12	127,7	100,2	99557	2489	24,8	74,4	1,2
	c min высотой шпунта	300	8	1520	10	105,4	82,7	31127	2075	25,1	47,7	18,4
СШК 60-1000 bsys 1000	с min массой	1210	11	1320	12	217,3	170,6	367847	6080	35,6		22,9
	c max упругим моментом	1400	11	1620	16	280,6	220,3	723021	10329	46,9	70,3	0,4
	c min высотой шпунта	750	11	1420	27	280,4	220,1	230892	6157	28		0,4
СШК 70-1000 bsys 1000	с min массой	1000	11	1620	18	254,0	199,4	354477	7090	35,6		18,7
	c max упругим моментом	1000	11	1420	28	312,0	244,9	467502	9350	38,2	33,6	0,1
	c min высотой шпунта	760	11	1620	28	310,0	243,4	269102	7082	29,1		0,7
СШК 78-1000 bsys 1000	с min массой	1000	11	1320	24	274,9	215,8	392356	7847	36,4		20,1
	c max упругим моментом	1000	11	1620	29	342,9	269,2	528860	10577	39,3	35,7	0,3
	c min высотой шпунта	760	11	1620	32	342,2	268,6	301370	7931	29,5		0,5
СШК 36-425 ст235 Л7 bsys 1000	с min массой	910	10	820	12	186,5	146,4	164664	3619	24,7		34,5
	c max упругим моментом	1640	10	1220	12	283,8	222,8	860266	10491	47,1	193,3	0,3
	c min высотой шпунта	510	18	1620	20	269,9	211,8	91280	3580	16,9		5,2
СШК 51-425 ст345 Л7 bsys 850	с min массой	860	14	1120	16	250,6	196,7	219942	5115	26,0		32,8
	c max упругим моментом	970	14	1620	24	372,3	292,2	502899	10369	35,5	103,0	0,2
	c min высотой шпунта	590	22	1620	24	337,8	265,2	154546	5239	19,8		9,4
СШК 90-100 bsys 1000	с min массой	1360	14	1220	16	290,0	227,6	617315	9078	39,9		13,5
	c max упругим моментом	1480	14	1620	17	333,7	261,9	913533	12345	47,1	36,0	0,4
	c min высотой шпунта	960	15	1620	25	334,0	262,2	435964	9083	34,6		0,3
СШК 33-600 L 607n bsys 6000	с min массой	720	10	720	12	212,4	166,7	117852	3274	19,6		13,1
	c max упругим моментом	920	10	720	12	243,7	191,3	217735	4733	24,7	44,8	0,3
	c min высотой шпунта	520	10	1220	15	242,2	190,1	86067	3310	17,4		0,9
Таблица 7. Некоторые варианты решений сварных корытных шпунтов РШС-КС с секторной полкой для замещения шпунта Л5УМ с bsys=1000 мм. Параметры шпунта Л5-УМ: М = 227,8 кг/м², W= 3555 см³/м, k_эфф= 15,6; t_фл=11 мм; t_п=23 мм; H_sys = 430 мм.
b_sys межзамковое расстояние одного шпунта, мм	Принцип выбора решения	H_sys высота пары шпунтов в сборе, мм	Толщина фланца t_ф, мм	Диаметр сектора полки шпунта D, мм	Толщина сектора t_с, мм	F, см²/м	М, кг/м	J, см⁴/м	W, см³/м	К^эфф,	Превышение W, %	Экономия по массе, %
Межзамковое расстояние bsys = 1 м	с min массой	810	12	1420	12	185,7	145,8	144114	3558	24,4		36,0
	c max упругим моментом	950	14	720	24	289,3	227,1	315156	6635	29,2	86,6	0,3
	c min высотой шпунта	490	16	1620	26	282	221,5	87984	3591	16,2		2,7
	с min массой	940	12	820	12	188,6	148	167116	3556	24,0		35,0
	c max упругим моментом	970	14	1420	22	277,7	218,0	388014	7760	35,6	118,3	4,3
	c min высотой шпунта	510	20	1420	26	225,1	225,1	91071	3571	15,9		1,2
	с min массой	840	12	1120	12	188,7	148,1	152670	3635	24,5		35,0
	c max упругим моментом	980	12	1320	20	289,7	227,4	377138	7697	33,8	166,5	0,2
	c min высотой шпунта	530	16	1320	26	267,7	210,1	94875	3580	17,0		7,8
	с min массой	860	12	920	14	191,5	150,3	153700	3574	23,8		34,0
	c max упругим моментом	1000	12	1220	20	281,6	221,1	378231	7565	34,2	112,8	3,0
	c min высотой шпунта	540	20	1220	26	282,2	221,5	96894	3589	16,2		2,8
	с min массой	890	12	820	14	191,9	150,7	159605	3587	23,8		33,9
	c max упругим моментом	1000	12	1120	22	288,5	226,5	390482	7810	34,5	119,7	0,6
	c min высотой шпунта	540	16	1120	26	286,5	224,9	98178	3636	16,2		1,3
	с min массой	840	12	1020	14	192	150,7	151680	3611	24		33,8
	c max упругим моментом	1000	12	1020	22	277,8	218,1	369362	7387	33,9	107,8	4,3
	c min высотой шпунта	570	20	920	26	289,3	227,1	102876	3610	15,9		0,3
	с min массой	870	12	720	16	194,9	153,0	155100	3566	23,3		32,8
	c max упругим моментом	980	12	920	22	290,0	227,7	356628	7278	32,0	104,7	0,1
	c min высотой шпунта	590	18	820	26	275,9	216,6	105597	3580	16,5		4,9
	с min массой	940	12	530	16	195,1	153,2	167260	3559	23,2		32,8
	c max упругим моментом	990	14	820	24	284,6	223,4	347619	7023	31,4	97,6	1,9
	c min высотой шпунта	620	16	720	26	260,0	204,1	111028	3582	17,5		10,4

Множество решений шпунтов РШС2-КС получено в результате варьирования значений каждого из его параметров при всех возможных сочетаниях параметров. Каждому параметру соответствует свой диапазон и свой шаг изменения. Приняты ограничения : Δt= tc -tф ≤ 10; hкс ≤ bsys ; 11≤ tф ≤ 28; 12 ≤ tс ≤ 28. Исключались решения, при которых Wкс < Wштс и (или) Мкс > Мштс

Результаты показаны в таблице 8.

Обозначения в таблице:

экон М %	экономия массы в замещающем решении РШС -КС в сравнении с массой замещаемого решения ШТС
М_h	масса в замещающем решении РШС-КС с минимальной высотой одного шпунта h_кс
W_h	упругий момент в замещающем решении РШС-КС с минимальной высотой одного шпунта h_кс
мин Кэфф_кс = мин W_кс/мин М_кс; макс. Кэфф_кс = макс. W_кс/макс. М_кс; Кэфф_h = W_h/ Мh; Кэфф_штс = W_штс/ М_штс
b_sys , мм	межзамковое расстояние проектируемого классического шпунта
h_кс, мм	минимально возможная высота одного замещающего шпунта РШС-КС. (Всегда : h_кс ≤ b_sys)
t_с, мм	толщина сектора (полки) шпунта
t_ф, мм	толщина фланца шпунта
α, град.	центральный угол секторной полки с диаметром Dc
Dc, мм	диаметр полки сектора

Таблица 8. Экспресс-характеристика замещения трубошпунта ШТС 630х(7:14) с bsys=750 на сварные корытные шпунтовые решения РШС-КС с секторными полками.
ШТС	замещающие решения РШС-КС с мин М_кс				замещающие решения РШС-КС с макс. W_кс			замещающие решения РШС-КС с мин h_кс				замещаемые решения ШТС			прочие параметры в замещающих решениях
ШТС	эконом M %	мин М_кс (кг/м²)	мин W_кс (см³/м)	мин Кэфф_кс	макс. М_кс (кг/м²)	макс. Wкс (см³/м)	макс. Кэфф_кс	мин h_кс (мм)	Мh (кг/м²)	Wh (см³/м)	Кэфф_h	М_штс (кг/м²)	W_штс (см³/м)	Кэфф_штс	макс. J_кс (см⁴/м)	макс. Кэфф_кс	кол-во решений КС
630*7	20	143,4	3073	21,4	179,1	5493	30,7	250	179,1	3088	17,2	179,24	3059	17,06	323708	30,7	16198
630*8	20,9	159,2	3494	21,9	201,1	6447	32,1	255	200,7	3545	17,7	201,21	3479	17,3	331405	28,9	11718
630*8	28,7	143,4	3073	21,4	200,7	7196	35,9	250	178,14	3059	11,3	201,21	3479	17,3	323708	28,9	16198
630*9	29,8	156,7	3901	24,9	222,7	9136	41	250	222,7	3897	17,5	223,1	3895	17,5	680602	41	62992
630*10	29,6	172,4	4364	25,3	244,5	10169	41,6	255	244,4	4354	17,8	244,93	4307	17,6	757577	41,6	71862
630*11	33,3	177,8	4739	26,7	266,6	12119	45,5	260	266,3	4824	18,1	266,69	4715	17,7	908932	45,5	101803
630*12	36,4	183,3	5119	27,9	287,9	13929	48,4	260	286,6	5161	18	288,37	5119	17,75	1044690	48,4	130883
630*13	39,1	188,8	5526	29,3	309,4	15742	50,9	270	305,7	5654	18,5	309,98	5519	17,8	1180646	50,9	38509
630*14	41,4	194,4	5937	30,5	327,7	17228	52,6	280	329,5	6051	18,4	331,52	5916	17,85	1292072	52,6	178111
суммарное кол-во удовлетворительных решений →																	ΣΣ=636188

Таблица 9. Экспресс-характеристика замещения ШТС 1020х(9:20) с b_sys=750 на сварные корытные шпунтовые решения РШС-КС с секторными полками.
ШТС	замещающие решения РШС-КС с мин М_кс				замещающие решения РШС-КС с макс. W_кс			замещающие решения РШС-КС с мин h_кс				замещаемые решения ШТС			прочие параметры в замещающих решениях
ШТС	эконом M %	мин М_кс(кг/м²)	мин W_кс(см³/м)	мин Кэфф_кс	макс. М_кс(кг/м²)	макс. W_кс(см³/м)	макс. Кэфф_кс	мин h_кс(мм)	М_h(кг/м²)	W_h(см³/м)	Кэфф_h	М_штс(кг/м²)	W_штс(см³/м)	Кэфф_штс	макс. J_кс(см⁴/м)	макс. Кэфф_кс	РШС-КС
1020*9	8,5	203,7	6645	32,62	222,4	8177	36,8	430	222,5	6663	29,9	222,65	6631	29,78	576547	36,8	3870
1020*10	13,3	212,7	7373	34,7	245,3	10240	41,7	420	243,8	7411	30,4	245,49	7346	29,92	757577	41,7	11863
1020*11	17,5	221,2	8082	36,5	268,2	12261	45,7	420	265,4	8123	30,6	268,29	8057	30,03	919575	45,7	21451
1020*12	21,2	229,4	8770	38,2	290,8	14106	48,5	420	286,9	8824	30,8	291,05	8764	30,11	1050953	48,5	30584
1020*13	24,4	237,3	9493	40,0	311,8	15910	51	425	313,8	9468	30,2	313,76	9466	30,17	1193213	51,0	38454
1020*14	27,3	244,5	10169	41,6	335,6	17883	53,3	430	331,0	10275	31,0	336,42	10164	30,21	1341197	53,3	44832
1020*15	29,6	252,9	10885	43,0	356,2	18830	52,9	430	358,3	11031	30,8	359,04	10858	30,24	1412253	53,3	49616
1020*16	31,8	260,2	11554	44,4	376,7	19772	52,5	440	380,4	11585	30,5	381,61	11548	30,26	1482926	53,3	52605
1020*17	33,6	268,2	12261	45,7	397,2	20710	52,1	455	399,8	12302	30,8	404,14	12233	30,27	1553216	52,1	53717
1020*18	35,0	277,1	12917	46,6	417,7	21642	51,8	465	424,6	12925	30,4	426,62	12915	30,27	1623126	53,3	52830
1020*19	36,5	285,0	13662	47,8	449,0	22639	50,4	480	446,6	13720	30,7	449,05	13592	30,27	1692655	53,3	49992
1020*20	37,8	293,1	14325	48,9	471,1	23780	50,5	495	455,4	14378	31,6	471,44	14265	30,26	1783487	53,3	45541
суммарное кол-во удовлетворительных решений →																	ΣΣ=455355

Таблица 10. Экспресс-характеристика замещения ШТС 1420х(11:20) с bsys=750 на сварные корытные шпунтовые решения РШС-КС с секторными полками.
ШТС	замещающие решения РШС-КС с мин М_кс				замещающие решения РШС-КС с макс. W_кс			замещающие решения РШС-КС с мин h_кс				замещаемые решения ШТС			прочие параметры в замещающих решениях
ШТС	эконом M %	мин М_кс(кг/м²)	мин W_кс(см³/м)	мин Кэфф_кс	макс. М_кс(кг/м²)	макс. W_кс(см³/м)	макс. Кэфф_кс	мин h_кс(мм)	М_h(кг/м²)	W_h(см³/м)	Кэфф_h	М_штс(кг/м²)	W_штс(см³/м)	Кэфф_штс	макс. J_кс(см⁴/м)	макс. Кэфф_кс	РШС-КС
1420*11	3,3	260,2	11554	44,4	269,0	12314	45,8	655	267,0	11530	43,18	269,06	11500	42,74	754555	43,1	281
1420*12	7	272,0	12567	46,2	291,9	14243	48,8	600	291,3	12602	43,1	292,33	12519	42,82	1068198	48,8	1285
1420*13	9,7	285	13622	47,8	314,8	16172	51,4	575	314,9	13620	43,3	315,56	13533	42,88	1212898	51,4	2619
1420*14	12,7	295,7	14592	49,3	338,0	18132	53,6	565	334,5	14585	43,6	338,76	14543	42,93	1359894	53,6	3936
1420*15	14,8	308,2	15594	50,6	361,3	19947	55,2	570	358,0	15653	43,7	361,93	15549	42,96	1487361	55,2	4731
1420*16	17,1	319,3	16573	51,9	382,8	21756	56,8	590	381,5	16700	43,8	385,06	16551	42,98	1631721	56,8	4790
1420*17	18,7	331,8	17615	53,1	403,2	22680	56,2	605	405,1	17610	43,5	408,16	17548	42,99	1701034	57,3	4267
1420*18	20,4	343,4	18575	54,1	428,4	23256	54,3	620	429,8	18570	43,2	431,23	18541	43,00	1744216	57,3	3422
1420*19	21,4	356,9	19691	55,2	453,6	23832	52,5	640	447,7	19621	43,8	454,26	19529	42,99	1787398	57,3	2481
1420*20	22,8	368,6	20541	55,7	476,9	24173	50,7	655	474,9	20691	43,6	477,26	20514	42,98	1808989	57,3	1612
суммарное кол-во удовлетворительных решений →																	ΣΣ=29424

Claims

1. Шпунт корытообразного профиля, включающий полку, боковые стенки и элементы замкового соединения, соединенные сваркой, отличающийся тем, что боковые стенки шпунта образованы металлическими листами, к торцевой части которых с одного края приварена полка, представляющая собой изогнутый металлический лист, а элементы замкового соединения приварены к другому торцевому краю металлических листов, образующих боковые стенки, при этом соединение краев полки и металлических листов выполнено косым стыком.

2. Шпунт по п.1, отличающийся тем, что изогнутый металлический лист полки получен продольным разрезом цилиндрической металлической трубы в виде сегмента.

3. Шпунт по п.1, отличающийся тем, что изогнутый металлический лист полки получен загибом плоского металлического листа в вальцах.

4. Шпунт по любому из пп. 2, 3, отличающийся тем, что в средней части полки, с внешней или внутренней ее стороны, приварена накладка, представляющая собой полученный продольным разрезом сегмент цилиндрической металлической трубы того же диаметра, что и используемый в полке, но имеющий меньшую площадь, чем полка.