Фундаментная плита
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сущность изобретения: в фундаментной плите под колонны каркаса здания, сооружения блоки по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плане образуют ленты, проходящие по разбивочным осям колонн и состоящие из промежуточных неармированных бетонных или каменных блоков и опорных, выполненных бетонными или каменными высотой, большей высоты промежуточных блоков или равной ей. или железобетонными двухосно армированными высотой, большей или равной высоте неармированных промежуточных блоков, или промежуточных блоков, армированных перераспределенной из опорных блоков арматурой , а в узлах пересечения промежуточных блоков взаимно перпендикулярных лент размещены состыкованные с ними и между собой , посредством шпоночных связей, соединительные неармированные блоки, размеры которых в плане равны ширине пересекающихся промежуточных блоков; при этом все шпоночные связи выполнены неармированными , а контактирующие между собой поверхности промежуточных, опорных и соединительных блоков разделены изоляционными слоем. Приведены зависимости соотношений параметров блоков фундамента. 4 з,п.ф-лы, 8 ил. ел С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)э Е 02 0 27/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (2$).5019790 /33
Q2) 2 9 12,91 (46) 07.02:;93, Бюл.hL 5„ (76) Р.Л.Айвазов (56) Обзорйая информация "Опыт.проектирования оснований и фундаментов элеваторов", Элеваторная промышленность, Центральный: научно-исследовательский инстйтут информации и технико-зкономических исследований, М,1979, с,26-30. (54) ФУНДАМЕНТНАЯ ПЛИТА (57) Сущность изобретения: в фундаментной плите под колонны каркаса здания, сооружения блоки по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плане образуют ленты, проходящие по разбивочным осям колонй и состоящие из промежуточных неармированных бетонных или каменных блоков и опорных, выполненных бетонными или каменными высотой, большей высоты
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментных плит под колонны каркаса здания, сооружения, возводимого на относительно слабых грунтах и неоднородных основаниях.
Известна фундаментная плита под колонны каркаса здания, сооружения, включающая опорные и промежуточные блоки, сопряженные между собой посредством образованных на сопрягаемых боковых поверхностях шпоночных связей.
Известная фундаментная плита может быть выполнена сборной, монолитной, сборно-монолитной и требует при любом варианте выполнения большого расхода арматуры, распределенной по всей площади плиты неразрывно по двум направлениям в плане. С учетом арматуры, затрачиваемой, Ы, 1794140 А3 промежуточных блоков или равной ей, или железобетонными двухосно армированными высотой, большей или равной высоте неармированных промежуточных блоков, или промежуточных блоков, армированных перераспределенной иэ опорных блоков арматурой, а в узлах пересечения промежуточных блоков взаимно перпендикулярных лент размещены состыкованные с ними и между собой, посредством шпоночных связей, соединительные неармированные блоки, размеры которых в плане равны ширине пересекающихся промежуточных блоков; при этом все шпоночные связи выполнены неармированными, а контактирующие между собой поверхности промежуточных, опорных и соединительных блоков разделены изоляционными слоем. Приведены зависимости соотношений параметров блоков фундамента. 4 з.п.ф-лы, 8 ил.
° аееаЪ на поддерживающие каркасы, обеспечивающие проектное положение рабочих стержней, суммарный расход металла на известные сплошные фундаментные плиты + значителен.
Кроме того, наличие неразрывной по Фь двум направлениям в плане арматуры зна- С) чительно повышает трудоемкость строительно-монтажных работ, осуществляемых непосредственно на стройплощадке.. р
Цель изобретения — снижение металлоемкости, трудоемкости возведения и сроков строительства.
Эта задача решается за счет того, что в фундаментной плите под колонны каркаса здания, сооружения, включающей опорные и промежуточные блоки, сопряженные между собой посредством образованных íà со1794140 прягаемых боковых поверхностях шпоночных связей, блоки по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плане образуют ленты, проходящие по раэбивочным осям колонн и состоящие иэ промежуточных неармированных бетонных или каменных блоков и опорных, выполненных бетонными или каменными высотой, большей высоты промежуточных блоков или равной ей, или железобетонными двухосно армированными высотой, большей или равной высоте неармированных промежуточных блоков, или промежуточных блоков, армированных перераспределенной из опорных блоков арматурой, а в узлах пересечения промежуточных блоков взаимно перпендикулярных лент размещены состыкованные с ними и между собой посредством шпоночных связей соодинительные неармированные блоки, раэмефы которых в плане равны ширине пересека1ощихся промежуточных блоков, при этом все шпоночные связи выполнены неармированными, а контактирующие между собой поверхности промежуточных„опорных и соединительных блоков разделены изоляционным слоем, При этом шпоночные связи между промежуточными, опорными и соединительными блоками могут быть выполнены с отношением высоты hshp шпонки к ее вылету 4ьр, определяемым из зависимости 51ф
При бетонных или каменных опорных блоках отношения высоты Нг бетонного или каменного опорного блока к расстоянию!с от грани опорного блока до ближайшей грани колонны или подколонника, а также высоты hshp бетонного или каменного опорного блока над шпонкой к расстоянию
l„hp от грани колонны или подколонника до грани ближайшей шпонки определены зависимостям: — m, )m, Hr hsh
Ic Icshp где 1 «m «2, Фундаментная плита может быть выполнена иэ сборных блоков или из чередующихся сборных и монолитных блоков.
Бетонные или каменные опорные блоки лент могут быть ступенчатыми, причем отношение высоты hvi i=oA ступени к ее вылету
I
h„( — )m
I где 1 «m «2.
На фиг.1 изображена фундаментная плита в плане; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — узел пересечения блоков взаимно перпендикулярных лент в плане; на фиг,4 — узел Б на фиг.3; на фиг.5 — шпоночная связь, продольный разрез; на фиг,6 — разрез А -А на фиг.3, вариант сопряжения разновысоких блоков — опорного и промежуточных; на фиг.7 — разрез А -А на фиг.3, 10 вариант сопряжения равновысоких блоков — опорного и промежуточных; на фиг.8— разрез по А -А на фиг.3, вариант сопряже- . ния опорного блока — ступенчатого, бетонного или каменного с промежуточными блоками.
Фундаментная плита включает опорные
1 и промежуточные 2 блоки, образующие ленты по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плане. Ленты проходят по
20 разбивочным осям колонн 3, Опорные 1 блоки-расположены под колоннами 3 каркаса здания, сооружения, а промежуточные 2 блоки расположены между опорными 1 блоками. Промежуточные 2 блоки выполнены неармированными бетонными или каменными, а опорные 1 — бетонными или камен, ными высотой, большей высоты промежуточных 2 блоков или равной ей, или железобетонными, двухосно армированны30 ми высотой, большей или равной высоте неармированных промежуточных блоков, или промежуточные блоки выполнены армированными, по крайней мере в границах монолитных блоков, перераспределенной из
35 опорных блоков арматурой (на чертежах не показано), В узлах пересечения промежуточных 2 блоков взаимно перпендикулярных лент размешены состыкованные с ними посредством шпоночных связей 4 соедини40 тельные неармированные блоки 5, размеры которых в плане равны ширине пересекающихся промежуточных 2 блоков, Все блоки соединены между собой шпоночными свя- . зями 4, которые выполнены неармирован45 ными. Шпоночные связи образованы на сопряженных между собой боковых поверхностях блоков 1, 2 и 5, При этом сопряженные между собой боковые поверхности блоков разделены изоляционным слоем 6.
Блоки фундаментной плиты могут быть выполнены сборными или чередующимися . сборными и монолитными. Для сборно-монолитного варианта шпоночные связи 4 между промежуточными 2, опорными 1 и
55 соединительными 5 блоками выполнены с соотношением высоты hshp шпонки к ее вылетУ lshp, опРеДеленным из зависимости:
2 « — — «3 .. зНр
1794140
15
25
35
45
55
При бетонных или каменных опорных блоках отношения высоты Н бетонного или каменного опорного блока к расстоянию !с от грани 7 опорного блока до ближайшей грани колонны 3 или подколонника 10, а также высоты Ь р бетонного или каменного опорного блока над шпонкой к расстоянию
Icshp От ГРаНИ КОЛОННЫ ИЛИ ПОДКОЛОННИКа ДО грани ближайшей шпонки определены зависимостями: — >в, >m, Н hsh
Ic Icshp где 1
При этом, при наличии подколонника 10 с днищем 11 расстояния !с, !ы,р принимаются до грани 8 подколонника, При отсутствии подколонника 10 или выполнении его без днища 11 и опирании колонны непосредственно на опорный блок фУНДаМЕНтНОй ПЛИТЫ РаССтОЯНИЯ !с, lcshр . принимаются до грани 9 колонны 3.
Бетонные или каменные опорные блоки .лент могут быть выполнены ступенчатыми, причем отношением высоты !ьл I-ой ступени к ее вылету 4! при сохранении отмеченных выше соотношений между Hf u Ic вьр и Icshp определено зависимостью:
hvl — >в, ч! где1
Значение коэффициента m зависит от материала фундамента и напряженного состояния под его подошвой. Для бетона, независимо от напряженного состояния под подошвой, достаточно m=1.
Изоляционный слой 6 на сопрягающихся боковых поверхностях блоков может быть образован путем нанесения оклеечной изоляции или окрасочной, например битумной, мастики в один слой, Неармированные шпоночные связи 4 между блоками способны передавать поперечные и рэспорные усилия от блока к блоку, обеспечивая их совместную работу в
-конструкцию. Реактивный отпор грунта, . воспринимаемый промежуточными блоками, передается через шпонки шпоночных связей как поперечная сила на блоки опорные. Размеры опорных блоков, а также ширина лент обуславливаются прочностью на срез шпоночной связи между опорными промежуточными блоками. Размеры промежуточных блоков, определяющие членение плиты на элементы, должны исключать возможность трещинообразования в соединительных блоках, а также трещинообраэование в промежуточных бетонных блоках ленты от усилий, действующих s плоскости ее продольных сечений.
Трещинообразование в промежуточных бетонных блоках от усилий, действующих в плоскости поперечных сечений ленты (при пролетах, равных ее ширине), контролируется соответствующей арматурой железобетонных опорных блоков.
При этом, при необходимости создания более благоприятных условий по ограничению ширины раскрытия трещин, часть арматуры, концентрирующейся в опорных блоках, рекомендуется распределить по лентам между монолитными промежуточными блоками, согласовывая направление арматурных стержней и ориентацию монолитных блоков.
Целесообразно распределять по ленте арматуруданного направления между опорными и промежуточными монолитными блоками пропорционально их ширине.
Взаимоизоляция контактирующих поверхностей блоков, осуществляемая в процессе возведения плиты, позволяет, в последующем, при эксплуатации, совместить трещинообразование в плите с KoIlcTруктивным членением ее на блоки, предотвращая образование трещин, способных изменить заложенный проектом характер работы конструкции и привести ее к разрушению.
В отдельных случаях целесообразно использование для предлагаемой конструкции безусадочных цементов для монолитного бетона.
Вариант плиты, полностью исключающий применение арматуры, предполагает устройство неармировэнных опорных блоков, работающих по принципу каменных фундаментов, т.е. преимущественно на сжатие, Такое благоприятное напряженное состояние опорных блоков, обуславливающее безмоментность для остальной части плиты, создается за счет выполнения при назначе-. нии параметров этих блоков, соответствующих конструктивных требований, предьявляемых нормами к каменным фундэментам, Заявленные соотношения параметров обеспечивают недопущение развития в опорных блоках растягивающих напряжений.
Безарматурная, безмоментная фундаментнэя плита из каменных блоков может выполняться одной высоты или переменной высоты. В первом случае шпоночные связи
4 загруженного опорного блока, воспринимающие максимальную поперечную силу, могут быть смещены к подошве 12 для увеличения площади, а, следовательно, и несущей способности поверхностей среза.
В вариантах с переменной высоты блоков, когда высота опорных блоков превыша1794140 ет высоту промежуточных, несущая способность шпоночной связи блоков, примыкающих к опорному, может быть обеспечена за счет более высокого класса бетона этих блоФормула изобретения
1, Фундаментная плита под колонны каркаса здания, сооружения, включающая опорные и промежуточные блоки, сопряженные между собой посредством образованных на сап рягаемых боковых поверхностях шпоночных связей, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, блоки по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плане образуют ленты, проходящие по разбивочным осям колонн и состоящие из промежуточных неармированных бетонных или каменных блоков и опорных выполненных бетонными или каменными высотой, большей высоты промежуточных блаковили равной ей, или железобетонными двухосно армированными высотой, большей или равной высоте неармированных промежуточных блоков, или промежуточных блоков, армированных частично или полностью перераспределенной из опорных блоков арматурой, а в узлах пересечения промежуточных блоков взаимна перпендикулярных лент размещены состыкованные с ними посредством шпоночных связей соединительные неармираванные блоки, размеры которых в плане равны .ширине пересекающихся промежуточных блоков, при атом все шпоночные связи Rbl . полнены неармированными, э контактирующие между собой поверхности промежуточных, опорных и соединительных блоков разделены изоляционным слоем, ков. Вариант с переменной высотой может быть использован и для случая железобетонных опорных блоков.
2, Плита поп,1,отличающаяся тем, что шпоночные связи между промежуточны10 ми, опорными и соединительными блоками выполнены с соотношением высоты шпанки
hshp к ее вылетУ Ishp, опРеДеленным из зависимости
< — "- <3
15 lshp
3. Плита по пп.1 и2, отл ича ющаяся тем, что при бетонных или каменных опорных блоках отношения высоты Н бетонного или каменного опорного блока к расстоянию Ic от
20 грани опорного блока до ближайшей грани колонны или подколонника, а также высоты
hshp бетонного или каменного опорного блока
НаД ШПОНКОй К РаССтОЯНИЮ lcshp От ГРаНИ КОлонны или подколонника до грани ближай25 шей шпанки определены зависимостями — огп Р. >п1
Hf hsh
lc lcshp где 1 -m «2, 4, Плита по п.1, отличающаяся тем, 30 что она выполнена из сборных блоков или из чередующихся сборных и монолитных блоков.
5. Плита по и п.1-3, отличающаяся тем, что бетонные или каменные опорные блоки лент выполнены ступенчатыми, причем отношение высоты hg I-й ступени к ее вылету I>i определено зависимостью
hvl — гп !
40 где 1
1794140 ф.
119Ч 440
Г
А и
Фиг. 3 вАр
Фиг. 4
Фиг.5
1794140
А -Д
ФиГ 6
Составитель Р;Айвазов
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е,Папп
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 527 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5