Фундамент
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<1>939649 (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.01.80 (21) 2874852(29-33 с присоединением заявки №(53) М. Ктт.з
E D 27/34
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 303682. бюллетень ¹ 24
153)УДК 624.159.. 14 (088.8) Дата опубликования описания 30.06.82
М.Ф.Друкованый, А.Д.Рябый, И.И.Ваганов, Г.M.Âîðoáåé÷èê и А.П.Мамыка
1 (72) Авторы изобретения
Винницкий политехнический институт (71) Заявитель (54 ) ФУНДАМЕНТ
Йзобретение относится к строительству и может найти применение при возведении фундаментов в прова@пленном и гражданском строительстве в сейсмических районах.
Известен фундамент, выполненный в виде железобетонного кольца, имеющего жесткое соединение с оболочкой в верхней ее части, полость которой заполнена песком, на который оперта железобетонная фундаментная плита, имеющая возможность свободного скольжения в полости. оболочки (1).
Недостатками этого фундамента являются повышенная трудоемкость при уплотнении грунта вокруг фундамента под кольцом, жестко соединенным с оболочкой, снижение надежности работы фундамента в сейсмических районах и при работе на устойчивость.
Наиболее близким-к предлагаемому по технической сущности является фундамент, состоящий иэ желеэобетониой оболочки, заполненной песком, с оперч тым на него фундаментным башмаком 121. 25
Недостатки известного фундамента — повышенная высота оболочки, снижение надежности фундамента в сейсмических районах и при работе на устойчивость.
Цель изобретения - повышение йадежности фундамента на устойчивость при действии внецентренной нагрузки в сейсмических районах и снижение материалоемкости.
Поставленная цель достигается тем, что фундамент, включающий заполненную сыпучим материалом оболочку и установленный на сыпучем материале башмак контур которого повторяет контур оболочки, снабжен короткой сваей, вертикально размещенной в сыпучем материале, причем нижняя поверхность опорного башмака выполнена выпуклой и криволинейной с центральным углублением, в которое свободно заведен верхний конец короткой сваи.
При этом поперечные размеры опорного башмака в плане составляют
0,63-0,85 соответствующих размеров оболочки, а высота криволинейной части опорного бавинака составляет
0,1-0,25 меньшего его поперечного размера.
На чертеже показан предлагаемый фундамент.
Фундамент содержит оболочку 1 в виде .квадрата, прямоугольника, окружности и других форм. Внутри
939649
Формула изобретения оболочка заполнена сыпучим материалом 2, на который опирается фундаментный башмак 3 с соответствующей оболочке конфигурацией1 В центральной части подошвы башмака имеется углублеииер в которое заходит верхняя часть короткой сваи 4, заглубленной в сыпучий материал на глубину, не превышающую нижнего обреза оболочки. Острие сваи выпол- t нено в виде клина (если оболочка 10 прямоугольная), ромба (если оболочка в виде квадрата), конуса (если оболочка в виде окружности) и т.д.
Железобетонная оболочка изго-. тавливается известными способами, 15 армирование принимается по расчету.
В оболочку засыпается сыпучий материал, по шаблону формируется приямок, отображающий форму сегмента башмака, в центральной части которого имеется отверстие для короткой железобетонной сваи. Шаблон снимается и на его место устанавливается сборный Фундаментный башмак с углублением в подошве сегмента для сваи.
Подошва башмака имеет форму сегмента, который характеризуется высотой перпендикуляра ДС, восстановленного из середины хорды AS до пересечения с дугой AB. Длина хорды AB равняется диаметру подошвы (если башмак имеет форму окружности) или длине сторон (если башмак имеет форму квадрата или прямоугольника).
Н, =0,1 — 0,25 Аа, где Н - рекомендуемая оптимальная высота перпендикуляра СД,м.
В центральной части сегмента имеется углубление с размерами 300х300 х х100 и 400х400х200 мм и т.д. Поперечные размеры железобетонной сваи принимаются по расчету на действие по. перечной силы или изгибающих моментов при расчете на устойчивость.
В эависимостй от вида материала 45 засыпки. принимается длина сваи большая (если материал засыпки — песок} или .меньшая (если тощий бетон).
Между стенками углубления и стенками сваи допускается зазор до 10 мм. 50
Короткая железобетонная свая резко улучшает. работу всего фундамента на действие горизонтальных нагрузок, в том числе и сейсмических, дела т Фундамент Устойчивым против 55 опрокидывания, а также улучшает сов.местную работу материала засыпки и железобетонной оболочки.
Если опалубка и башмак имеет форму окружности 60 1ф.ф= ) с 1об ° гд бф6 — диаметр Фундаментного башмака, м1 до6 - внутренний диаметр оболочки, м. 65
Если опалубка и башмак имеют фон= му квадрата или прямоугольника
Афб = 1с.А, В 6 = ) с-SSÔ, где Афб, Вфу - стороны. Фундаментного башмака, м;
Aag Ba6 - стороны оболочки без
Эи учета ее толщины1
Еф - коэффициент полученный эксперименталь ным путем, )сс=
= 0,63-0,Â5. . Высота сегмента зависит от вида ,материала засыпки и отношения размеров оболочки и башмака.
Работа данной конструкции заключается в следующем.
Нагрузка через фундаментный башмак передается на материал засыпки. При отсутствии оболочки в засыпке .Развиваются касательные напряжения по границе подошва башмака — грунт засыпки, что ограничивает предел внешних нагрузок ° Наличие оболочки устраняет данный недостаток и величина внешней нагрузки на данный башмак увеличивается в 2-2,5 раза.
Материал засыпки, уплотняясь, по средством силы трения и силы бокового давления вовлекают в осадку и оболочку. В результате давление на грунт основания под нижним обрезом оболочки не превышает расчетного..
Но такая конструкция подошвы очень неустойчива и плохо работает при проверке на опрокидывание, Для устранения этого недостатка предлагается короткая свая.
Предлагаемый фундамент предназначен для применения при стройтельстве каркасных промыаленных и гражданских одно- и многоэтажных зданий н сооружений с центральным н внецентральным приложением нагрузки в сейсмических районах на нагрузки 100-600 тс во всех грунтовых условиях как беэ предварительного улучшения, так и с производством комплекса работ по их улучшению.
Экономия материала достигается за счет снижения высоты оболочки и объема засыпки, повышения надежности работы фундаментов в сейсмических районах, что устраняет надобность производства дополнительных работ по обеспечению сейсмостойкос ти зданий в целом.
1. Фундамент, включающий заполненную сыпучим материалом оболочку и установленный на сыпучем материале башмак, контур которого повторяет контур оболочки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения на939649
Составитель А.Миловндова
Редактор Н.Кешеля ТехредЕ. Харитончик Корректор В.Синицкая
Заказ 4616/45 Тираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент ; r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дежностн фундамента на устойчивость при действии внецентральной нагрузки в сейсмических районах н снижения материалоемкости, он снабжен короткой сваей, вертикально размещенной в сыпучем материале, причем 5 нижняя поверхность опорного башмака выполнена выпуклой и криволинейной с центральным углублением, в которое свободно заведен верхний ко» нец короткой сваи. 10
2. Фундамент по п.1, о т л и ч.аю шийся тем, что поперечные размеры опорного башмака в плане составляют 0,63-0,85 соответствующих размеров оболочки,. а высота криволинейной части опорного башмака составляет 0,1-0,25 меньшего его поперечного размера.
Источники. информации, принятые во внимание при эксйертизе
1. Савинов О.А. Современные конструкции фундаментов. Л.., Стройиздат, 1964, с.225. 2. Исследование оснований, фундаментов и гидротехнических сооружений. Том 216. — ТрудЫ НПИ, Новочеркасск, 1970, с. 158 (прототип).