Свайный фундамент
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении фундаментов, испытывающих действие вертикальных, высоких горизонтальных и моментных нагрузок . Целью изобретения является снижение материалоемкости фундамента с асимметричным расположением узла опирания при совместном действии на него вертикальных, высоких горизонтальных и моментных нагрузок. Свайный фундамент имеет ростверк 1 с узлом опирапия 2 надфундаментной конструкции (на чертеже не показано/, объединяющий сваи 3-7 постоянного сечения различной длины, расположенные по обе стороны точки нулевьк перемещений . Ростверк 1 выполнен в плане в виде трапеции, большее основание которой расположено со стороны узла . опирания 2. Длина свай уменьшается в направлении от оснований трапеции к точке нулевых перемещений. Расстояние от точки нулевых пер еме1цений до с $ (Л 00 4 05 jO :л ff 5
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (g1) 4 E 02 0 27/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4001261/29-33 (22) 02.01.86 (46) 23. 10.87. Бюл. У 39 (71) Белорусский научно-исследовательский и проектно-технологический институт организации и управления строительства Госстроя БССР, Белорусское отделение Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторского института промьппленной энергетики и Институт строительства и архитектуры Госстроя БССР (72) В.Б.Шахирев, В.M.Безверхий, Г.Н.Конколович, Л.А.Затуренский, Г.А. Гольдберг, Г.Ф.Духов, В.M.Баташев, А. Е. Смольский, Н. Д.Микулич и Л.Ф.Петлицкий (53) 624.154.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 639996, кл. Е 02 0 27/16, 1977.
Семенов A.Н. Приближенный расчет жесткого симметричного ростверка на вертикальных сваях. — Основания, фундаменты и механика грунтов, 1964, М 6, с. 23-26. (54) СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении фундаментов, испытывающих действие вертикальных, высоких горизонтальных и моментных нагру" зок. Целью изобретения является снижение материалоемкости фундамента с асимметричным расположением узла опирания при совместном действии на него вертикальных, высоких горизонтальных и моментных нагрузок. Свайный фундамент имеет ростверк 1 с узлом опирания 2 надфундаментной конструкции (на чертеже не показано), объединяющий сваи 3-7 постоянного сечения различной длины, расположенные по обе стороны точки нулевых перемещений. Ростверк 1 выполнен в плане в виде трапеции, большее основание которой расположено со стороны узла опирания 2. Длина свай уменьшается в направлении от оснований трапеции к точке нулевых перемещений. Расстояние от точки нулевых перемещений до
1346735 наиболее удаленных от нее соответственно в противоположные стороны свай определено соотношениями Z, = ац/(К+
+l); r = Ка /(К + 1), где Z pac стояние от точки нулевых перемещений до оси крайней сваи, расположенной со стороны меньшего оснонания трапеции r — расстояние от точки нулевых
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении фундаментов испытывающих воздействие вертикальных, высоких горизонтальных и моментных нагрузок.
Целью изобретения является снижение материалоемкости фундамента с асимметричным расположением узла опирания при совместном действии на него вертикальных, высоких горизонтальных и моментных нагрузок.
На фиг. 1 изображен предлагаемый свайный фундамент, продольный разрез; на фиг.2 — то же, план; на фиг.3 схема работы фундамента.
Свайный фундамент включает ростверк 1 с узлом 2 опирания надфундаментной конструкции (не показана), объединяющий сваи 3 — 7 постоянного сечения различной длины, расположенные по обе стороны от точки 8 нулевых перемещений. Ростверк 1 выполнен в плане в виде трапеции, большее основание которой расположено со стороны узла 2 опирания. Длина свай уменьшается н направлении от оснований трапеции к точке 8 нулевых перемещений. Расстояние Z< и r, от точки 8 нулевых перемещений до наиболее удаленных от нее соответственно в проти воположные стороны свай 3 и 5 определено соотношениями ам ач
Z --- -; г
К+1 К+1 где Z - расстояние от точки нулевых
1 перемещений до оси крайней сваи, расположенной со стороны меньшего основания трапеции;
r — расстояние от точки нулевых
1 перемещений до оси крайней перемещений до оси крайней сваи, расположенной со стороны большего оснонания трапеции; а — расстояние между осями крайних свай; К вЂ” соотношение несущих способностей крайних свай, соответственно на нданливао ющие и н ьперг инающие наг руз к и. 3 ил. сваи, расположенной со стороны большего основания трапеции; а †. расстояние между осями край4
5 них свай;
К вЂ” соотношение несущих способностей крайних свай соответственно на ндавлинающие и выдергивающие нагрузки.
10 При работе свайного фундамента под действием вертикальных, высоких горизонтальной и моментной нагрузок узел 2 опирания на консольной части 9 ростверка обеспечивает раэгружающее действие на сваи, подверженные действию как ндавливающих, так и выдергивающих нагрузок. Трапецеидальная форма ростнерка н плане обеспечивает рациональное расположение
70 свай с их несущей способностью, соответствующей распределению усилий от действия внешних нагрузок, а так как сваи 3 и 4 одинакового сечения, работающие на выдергивание, облада25 ют меньшей несущей способностью, чем сваи 5 — 7 одинакового сечения, работающие на вдавливание, количество свай одинакового сечения, подверженных действию выдергивающих и ндавли3п вающих нагрузок уменьшается в направлении действия горизонтальной нагрузки.
Кроме того, в случае заглубленного расположения ростверка 1 его тра85 пецеидальная форма позволяет снизить материалоемкость за счет передачи ° части внешней горизонтальной нагрузки на грунт через лобовую грань ростверка 1 по величине такой же, как и
4С н случае прямоугольного в плане ростнерка, так как проекции их рабочих
1346735 лобовых Поверхностей на вертикальную плоскость в обоих случаях будут одинаковыми. Под действием момента, в зависимости от соотношения несущих
5 способностей свай, работающих на вдавливание и выдергивание, ростверк поворачивается относительно точки 8 нулевых перемещений, вызывая выдергивающие и вдавливающие нагрузки в 10 свайных рядах, пропорциональные вер-! тикальным перемещениям, максимальные значения которых приходятся на край- ние ряды свай 3 — 5. Усилия, передаваемые на растянутые 3 и 4 и сжа- 15 тые 5 — 7 сваи от действия внешних нагрузок, определены соотношениями
Ny (m) c N и = ----- — N., N. - --- - +
n+m 1 1 n+m
N с(п )
20 верка до оси сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, расположенной в зоне растянутых свай; — расстояние от точки ну. левых перемещений ростверка до оси сваи, для
° которой вычисляется расчетная нагрузка, расположенной в зоне сжатых свай;
r, — расстояние от точки нулевых перемещений до оси каждой растянутой сваи;
Z. — расстояние от точки нулевых перемещений до оси каждой сжатой сваи.
P(m)
1 c(m)
М,„> г(„) и 2
i(g) — 1(Ч) „2 < < 2; (м „,.,„
m h 2 I
Н ; ((» 1( т 2 < ( (У
i (g) где N и И х
n+m
N. с(м)
1 соответственно расчетная вертикальная нагрузка и расчетный момент, число растянутых свай в фундаменте; число сжатых свай в фундаменте; общее число свай в фундаменте; — расчетная нагрузка на
1-ю сваю, расположенную в зоне растянутых свай; расчетная нагрузка на
i-ю сваю, расположенную в зоне сжатых свай; расчетное усилие, возникающее в 1-й растянутой свае от действия момента; расчетное усилие, возникающее в 1-й сжатой свае от действия момента; расстояние от точки ну- . левых перемещений ростФормула из обре тения
25 Свайный фундамент, включающий ростверк с узлом опирания надфундаментной конструкции, объединяющий сваи постоянного сечения различной длины, расположенные по обе стороны от точки нулевых перемещений, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения материалоемкости фундамента с асимметричным расположением узла опирания при совместном действии на него вертикальных, высоких
35 горизонтальных и моментных нагрузок, ростверк выполнен в плане в виде трапеции, большее основание которой расположено со стороны узла опирания,а
40 длина свай уменьшается в направлении от оснований трапеции в точке нулевых перемещений, причем расстояния от точки нулевых перемещений до наиболее удаленных от нее соответствен45 но в противоположные стороны свай определены соотношения— ми а(ц) а и>
Z -----) r = К ----- (К+1 4 К+1
50 где Z - расстояние от точки нулевых перемещений до оси крайней сваи, расположенной со стороны меньшего основания трапеции;
r. .— расстояние от точки нулевых ( перемещений до оси крайней сваи, расположенной со сто1346735
Составитель М. Перлов
Техред А.Кравчук
Редактор А.Шандор
Корректор М. Шароши
Заказ 5102/29 Тираж 606, Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 роны большего основания трапеции; а — расстояние между осями край(>) них свай;
К вЂ” соотношение несущих способностей крайних свай соответственно на вдавливающне и выдергивающие нагрузки.
