Фундамент
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сущность изобретения; в фундаменте каркасного здания сооружения промежуточные блоки выполнены неармированными бетонными или каменными, а опорные блоки - бетонными, каменными или железобетонными , высотой превышающей высоту промежуточных блоков или равной ей, причем сопрягаемые поверхности блоков разделены изоляционным слоем, а шпоночные связи неармированы. Приведены зависимости соотношений параметров блоков фундамента , 5 з.п.ф-лы, 12 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sI)s Е 02 0 27/00
- СУт т
) Д Г} л, -. ;
К ПАТЕНТУ (54) ФУНДАМЕНТ ир
ГОСУДАРСТВЕННОЕ I1ATEHTHOE
ВЕДОМСТВО СССР (l.0CIlATEHT CCCP) (21) 5019788/ЗЗ (22) 29. 12.91 (46) 07.02.93. Бюл. O 5 (76) P.Ë.Àéåàçîâ (56) Обзорная информация. Опыт проектирования оснований и фундаментов элеваторов. Элеваторная промышленность.
Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-зкономических исследований. М., 1979, с.26-30.
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов мелкого заложения под колонны каркаса здания, сооружения.
Известен фундамент каркасного здания, сооружения, включающий расположенные под колоннами каркаса здания, сооружения опорные блоки и размещенные между ними промежуточные блоки, сопряженные между собой и с опорными блоками посредством образованных на сопрягаемых боковых поверхностях шпоночных связей.
Этот фундамент наиболее близок к предлагаемому и принят за прототип.
Известный фундамент может быть выполнен монолитным, сборно-монолитным, сборным. Во всех случаях фундаменты такого типа армированы продольной рабочей арматурой по всей длине, т,е. имеет место неразрывность арматуры по технологическим стыкам фундамента. Неразрывность армирования, а с ней и неразрывность фундамента обеспечивается сваркой выпусков арматуры или закладных деталей. Сварка (57) Сущность изобретения: в фундаменте каркасного здания сооружения промежуточные блоки выполнены неармированными бетонными или каменными, а опорные блоки - бетонными, каменными или железобетонными, высотой превышающей высоту промежуточных блоков или равной ей, причем сопрягаемые поверхности блоков разделены изоляционным слоем, а шпоночнйе связи неармированы. Приведены зависимости соотношений параметров блоков фундамента, 5 з.п,ф-лы, 12 ил. выпусков арматуры имеет место, как правило, в сборно-монолитном варианте, в пределах монолитных участков.
Недостатком известных фундаментов является высокая металлоемкость, значительные трудозатраты при возведении, сложность и длительность производства работ, вызванные необходимостью выполне- сО ния сварочных операций в каждом ф технологическом стыке. юв
Цель изобретения - создание конструкции, характеризующейся меньшими металлоемкостью, трудозатратами при возведении, упрощением иускорением производства работ. рещение этой задачи обеспечено тем, (ар . что составляющие фундамент опорные и промежуточные блоки образуют ленту, причем промежуточные блоки выполнены неар= мироваными бетонными или каменными, а опорные блоки- бетонными, каменными или железобетонными высотой, большей высоты промежуточных блоков или равной ей, причем сопрягаемые поверхности блоков
1794139
4Ьр
2 < — - <3
1з пр
20 — ->в, — hm
hsh Hf
Icshp . с
:35
1 ч( — Я, Iv) разделены изоляционным слоем, а шпоночные связи неармированы. При этом отношение высоты шпонки hshp шпоночной свЯзи к
ЕЕ ВЫЛЕту.Ishp МОжЕт бЫтЬ ОПрЕдЕЛЕНО ЗаВИсимостью:
При бетонных или каменных опорных блоках отношения высоты Н бетонного или каменного опорного блока к расстоянию Ic от грани опорного блока до ближайшей грани колонны или подколонника, а также выСоты hshp бетонного или каменного . опорного блока над шпонкой к расстоянию
I„hp от грани колонны или подколонника до грани ближайшей шпонки может быть определено зависимостяМи: где1 < й1 < 2
При равновысоких опорных и промежуточных блоках каждая шпоночная связь может быть-смещена к подошве фундамента.
Бетонные или каменные опорные блоки могут быть выполнены ступенчатыми, причем отношение высоты hvi I-ой ступени к ее вылету 4 при сохранении указанных выше
СООтНОШЕНИй дЛя Hf И Ic, hshp И Ic shp, ОПрв. делено зависимостью: гдеI«<а < 2
Фундамент может. состоять из сборных блоков или чередующихся сборйых и монолитных блоков, На фиг.1 изображен фундамент в плане; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3узел Б на фиг.2; на фиг.4-деформационная схема фундамента; на фиг.5- расчетная схема фундамента; на фиг.б- то же, с усилиями; на фиг.7- шпоночная связь при выполнении фундамента из сборных блоков; на фиг.8фундамент в плане при выполнении его бетонным или каменным; на фиг.9- разрез по
В-В на фиг.8; на фиг.10 - разрез по В-В на . фиг.8, вариант выполнения; на фиг.11- бетонный или каменный фундамент в плане, вариант выполнения опорных блоков ступенчатыми, на фиг.12 - разрез по Г-Г на фиг. I1.
Фундамент включает опорные 1 и промежуточные 2 блоки, сопряженные боковы\ ми поверхностями между собой и с опорными 1 блоками неармированными шпоночными связями 3 и разделенные изоляционным слоем 4. Опорные1 блоки расположены под колоннами 5 каркаса здания, сооружения.
Промежуточные 2 блоки расположены между опорными I и образуют совместно с ними ленту. Промежуточные 2 блоки выполнены неармированными бетонными или каменными, а опорные блоки - бетонными или каменными высотой большей высоты промежуточных блоков или равной ей или железобетонными высотой большей или равной высоте промежуточных блоков.
Отношение высоты hshp шпонки шпоночной свЯзи 3 к ее вылетУ Ishp может быть определено зависимостью
При каменных или бетонных опорных 1 блоках отношение высоты Н бетонного или каменного опорного 1 блока к расстоянию
25 !сот грани 6 опорного 1 блока до ближайшей грани 7 колонны .5. или грани 8 подколонника
9, а также высоты 4рр бетонного или каменного опорного блока над шпонкой к растоянию Ic shp от грани колонны или подколонника до грани ближайшей шпонки может быть определено зависимостями: — m, — .Йв, Н hsh
Ic Icshp где1К m <2
При этом при наличии подколонника 9 с
ДНИЩЕМ 10 РаССтОЯНИЯ Ic И Ic shp ПРИНИМаЮтся до грани 8 подколонника 9, При отсутствии подколонника или выполнении его без днища (на чертежах не показано) и опирании колонны непосредственно на опорный 1 блок расстояния 1с и
Ic shp принимаются до грани 7 колонны 5.
45 Опорные 1 и промежуточные 2 блоки могут быть выполнены равновысокими, и в этом случае как для бетонных или каменных опорных блоков, так и для железобетонных шпоночная связь может быть смещена к по50 дошве 11 фундамента, что обеспечивает увеличение площади среза, Опорные 1, как армированные, так и неармированные, и промежуточные 2 блоки могут быть выполнены разновысокими, и s
55 атом случае для обеспечения прочности шпонки по поверхности среза целесообразно промежуточный блок, смежный с опорным, выполнять из бетонов более высоких классов.
1794139
С целью уменьшения расхода бетона бетонные или каменные опорные блоки могут быть выполнены ступенчатыми, причем отношения высоты hv l-ой ступени к ее вылету 1л, высоты Ь shp бетонного или каменного опорного блоке нэд шпонкой к расстоянию lcshp от грани колонны или подколонника до грани ближайшей шпонки и высоты Hr опорного блока к расстоянию lc от его грани до ближайшей грани колонны или подколонника определены соответствующими зависимостями: — h m, — - 2 m, — 2 m, hvl hsh Hf
Iv lcshp lc где 1 fA R 2
Блоки могут быть выполнены сборными, со шпоночной связью по фиг,7 с заполнением зазорэ между блоками бетоном или раствором 12 на безусадочном цементе, либо чередующимися - сборными и монолитными, Изоляционный слой 4 может быть образован за счет наличия оклеечной или окра-. сочной изоляции (например, окраска в один слой битумной мастикой). Взаимная изоляция стыкующихся поверхностей блоков позволяет . управлять процессом трещинообразования (трещины образуются прежде всего по граням стыка блоков), совмещая конструктивное членение фундамента на элементы с расчетным, Неармированные шпоночные связи между блоками, передающие поперечную силу от блока к блоку и усилие распора, развивающееся по граням контакта блоков как результат сопротивления опорных блоков горизонтальным смещениям промежуточных, обеспечивают совместную работу блоков в конструкции.
Приведенные выше соотношения размеров опорных блоков позволяют исключать возможность трещинообразования в бетонных или каменных опорных блоках от действия внешней нагрузки, а соответствующие соотношения для неармировзнных шпонок - обеспечивать прочность шпонок на срез и смятие оТ действие поперечных сил.
Ширина ly промежуточных блоков должна исключать возможность трещинообраэования 9 блоках на местный изгиб в плоскости ленты. В расчетной схеме взаимодействие смежных блоков фундамента, а также фундамента и основания выражается через соответствующие шарнирные связи, которые в основной системе заменяются усилиями - Qn, Rn. Н, где Qn- поперечные силы, действующие, по стыку блоков. реактивный отпор грунта, воздействующий на фундамент, равный силам давления фундамента на основание; Н - усилие распора, возникающее как результат различного по величине горизонтального смещения смежных граней опорных и промежуточных блоков при деформировании составной иэ блоков фундаментной ленты. Расчеты подтвердили возможность существенной зкономии расхода арматуры в предложенной конструкции, снижения трудоемкости строительно-монтажных работ по ее возведению.
В необходимых случаях для монолитных блоков могут быть использованы бетоны нэ безусадочных цементах, Величина коэффициента е зависит от материала фундамента и напряженного состояния под подошвой, Для бетона независимо от напряженного состояния под подошвой, достаточно принять m -1.
Формула изобретения
1, Фундамент каркасного здания, сооружения, включающий расположенные пад колоннами каркаса здания, сооружения опорные блоки и размещенные между ними промежуточные блоки, сопряженные между собой и с опорными блоками посредством образованных на сопрягаемых боковых поверхностях шпоночных связей, о т л и ч а юшийся тем, что опорные и промежуточные блоки образуют ленту, причем промежуточные блоки выполнены неармированными бетонными или каменными, э опорные блоки - бетонными или каменными высотой, большей высоты промежуточных блоков или равной ей, железобетонными высотой, большей или равной высоте промежуточных блоков, при этом сопрягаемые поверхности блоков разделены изоляционным слоем, а шпоночные связи выполнены незрмированными.
2. Фундамент по п.1, о т л и ч а ю щ и йС Я тЕМ, ЧтО ОТНОШЕНИЕ ВЫСОТЫ hshp ШПОНКИ шпоночной связи к ее вылету 4ьр определено зависимостью а "Й 3
Ishð
3. Фундамент no nn.1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что при бетонных или каменных опорных блоках отношение высоты, Нг бетонного или каменного опорного блока к расстоянию 1 от грани опорного блока до ближайшей грани колонны или подколонника, з также высоты Ьур бетонного или каменного опорного блока над шпонкой к
1794139
Иаецу Hf . л»„ — hm
lyI где1 m N 2
Фяг.3 расстоянию I< shp от грани колонны.или подколонника до грани ближайшей шпонки определено зависимостями
4. Фундамент по и 1, о т л и ч а ю щ и й- 10 с я тем, что при равновысоких опорных и промеж очных блоках шпоночная связь между этими блоками смещена к подошвефундамента, 5. Фундамент по пп.1 и 3. о т л и ч а юшийся тем, что бетонные или каменные опорные блоки выполнены ступенчатыми; причем отношение высоты h>I t-й ступени к ее вылету tvI определено эависимостью
1 где1 K й) 2.
6. Фундамент по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он состоит из сборных блоков или из чередующихся сборных и монолитных блоков.
Т+
1 (I
Г ! !
1794139
1794139
i B
4ar. 0
f
I. а)
Фиг. 9
2- 5 -т—
Г I i)1
il )! !
1794139
ФИГ. ЕО
Г » т
I 1
4ф „
1794139
Составитель P.Àéâàçîâ
Текред М,Моргентал Корректор М. Самборская
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3562 Тираж. Подписное .8НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5