Фундаментная плита
Сущность изобретения: фундаментная плита делится на опорные и промежуточные блоки, причем каждый опорный блок плиты .выполнен в виде ленты из армированных сборных или чередующихся сборных и монолитных элементов, высота которых равна или больше:высоты промежуточных блоков, с концентрацией арматуры частичной или полной, либо в сборных, либо в монолитных элементах, или в виде ленты из бетонных или каменных элементов, имеющих высоту большую высоты промежуточных блоков или равную ей, при этом ленты опорных блоков расположены под стенами здания, а промежуточные блоки - на остальной части фундамента и выполнены из незрмированных сборных или чередующихся сборных и монолитных элементов и объединены с опорн ыми блоками посредством шпоночных связей с изоляционным слоем между ними. Приведены зависимости соотношений параметров блоков фундаментной плиты . 3 з. п. ф-лы, 14 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з Е 02 0 27/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ®е®уу " - . (..
@Ж.Р,Д -1.. »
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕ.НТУ (21) 5019789/33 (22) 29.12.91 (46) 15.02.93. Бюл. N 6 (76) Р.Л.Айвазов (56) Обзорная информация "Опыт проектирования оснований и фундаментов элеваторов", Элеваторная промышленность, Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований, М., 1979, с, 26-29, (54) ФУНДАМЕНТНАЯ ПЛИТА (57) Сущность изобретения: фундаментная плита делится на опорные и промежуточные блоки, причем каждый опорный блок плиты . выполнен в виде ленты из армированных сборных или чередующихся сборных и монолитных элементов, высота которых равна
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов, закладываемых под все здание или сооружение с опиранием на него несущих стен здания или сооружения, Известен фундамент под здание, сооружение, включающий опорные и промежуточные блоки, соединенные между собой шпоночными связями, образованными на сопрятэемых поверхностях, Эта конструкция фундамента имеет с изобретением наибольшее число сходных . существенных признаков и принята за прототип.
Известный фундамент может быть выполнен монолитным, сборным и сборно-монолитным.
Во всех случаях фундаменты такого типа эрмированы по всей площади плиты по
„„Я2„„1795996 А3 или больше высоты промежуточных блоков,. с концентрацией арматуры частичной или полной, либо в сборных, либо в монолитных элементах, или в виде ленты из бетонных или каменных элементов, имеющих высоту большую высоты промежуточных блоков или равную ей, при этом ленты опорных блоков расположены под стенами здания, а промежуточные блоки — на остальной части фундамента и выполнены из неармированных сборных.или чередующихся сборных и монолитных элементов и объединены с опорными блоками посредством шпоночных связей с изоляционным слоем между ними. Приведены зависимости соотношений параметров блоков фундаментной плиты. 3 з. и, ф-лы, 14 ил, двум направлениям в плане. При сборном . или сборно-монолитном вариантах конструкции фундамента непрерывность армирования обеспечивается за счет сварки закладных деталей или выпусков арматуры, Недостатками известных фундаментов являются — высокая металлоемкость и значительные трудозатраты на их возведение, сложность и длительность производства .сварочных работ, .выполняемых в каждом технологическом стыке конструкции, Задачей изобретения является создание фундамента, характеризующегося против прототипа, меньшим расходом арматуры и сокращением сроков возведения:
Эта задача решается за счет того, что каждый опорный блок выполнен в виде расположенной под стеной здания, сооружения ленты из армированных сборных или
1795996
2 — — <3
4 р
>m, Р оп
Н h,h с Icshp
45
hV1 — m ч!
55 чередующихся сборных и монолитных элементов, высота которых равна или больше высоты промежуточного блока, с частичной или полной концентрацией арматуры либо в сборных элементах, либо в монолитных, или в виде ленты из бетонных или каменных элементов, имеющих высоту большую высоты промежуточного блока или равйую ей; а каждый промежуточный блок — на остальной части плиты — из неармированных сборных или чередующихся .сборных и монолитных элементов, причем по крайней мере, часть элементов объединены между собой неармированными шпоночными связями и разделены изоляционным слоем.
Отношение высоты h,hp шпонки неаРмированной шпоночной связи к ее вылету
Ishp ОПРЕДЕЛЕНО ЗаВИСИМОСтЬЮ;
При этом, при каменных или бетонных элементах опорных блоков отношения высоты Н бетонного или каменного элемента опорного блока к расстоянию Ic от грани элемента до ближайшей грани опертой на него стены, а также высоты hshp бетонного или каменного элемента опорного блока
НаД ШПОНКОй К РаССтОЯНИЮ Icshp От ГРаНИ стены до грани ближайшей шпонки следует ограничивать зависимостями;
Ъ где1 МЕЖДУ Hf И Ic, hshp И Icshp ОПРЕДЕЛЕНО ЭаВИсимостью. где 1 < m =2., Технический результат от использования заявленной конструкции фундаментальной плиты заключается в том, что предполагается армирование лишь наиболее напряженных зон плиты, допуская на остальной части фундамента безарматурное решение. Наличие шпоночных связей между отдельными элементами фундамента по граням их взаимного стыка обеспечивает их совместную работу, а наличие изоляции 4 по месту взаимного контакта сборных и монолитных участков обеспечивает, при эксплуатации, трещинообразования по стыку элементов в соответствии с конструктивным 5 членением фундамента на составные части, размеры которых в плане выбираются так, чтобы полностью исключить возможность трещинообразования в их границах. Для полного исключения рабочего армирования "0 из фундамента железобетонные блоки могут быть заменены на бетонные или каменные. Для снижения трудоемкости строительно-монтажных работ на стройплощадке арматура железобетонных лент мо15 жет быть сконцентрирована исключительно в сборных элементах ленты, Для повышения индустриальности фундамента все блоки— опорные и промежуточные могут быть выполнены сборными. А для упрощения конструкции опорных блоков элементы блоков могут быть выполнены без шпонок по граням их взаимного контакта, что снижает трудозатраты на изготовление сборных элементов опорных лент. На фиг. 1 изображена фундаментная плита в плане, под здание с несущими внут- ° ренними поперечными стенами; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 — узел А на фиг, 1; на фиг, 30 5 — фундаментная плита в плане под здание с несущими поперечными и продольными стенами; на фиг. 6 — разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 1 — разрез А -А на фиг, 1, 5 — вариант сопряжения опорного и промежуточных блоков — стык разновысоких блоков; на фиг, 8 — разрез А -А на фиг, 1, 5 — вариант сопряжения опорного и промежуточного блоков — стых равновысоких блоков; на фиг, 9 — разрез А -А на фиг. 1, 5 — вариант сопряжения опорного и промежуточных блоков — случай ступенчатого опорного блока; на фиг. 10 — бетонный шпоночный стык элементов плиты; на фиг. 11 — стык сборных элементов фундаментной плиты; на фиг, 12 — деформационная схема полосы, выделенной из фундамента, в плоскости ее изгиба; на фиг, 13 — расчетная схема фундамента к деформационной схеме 12; на фиг. 14 — основная система к расчетной схеме фиг. 13. Фундаментная плита включает опорные 1 и промежуточные 2 блоки, опорные блоки 1 состоят иэ монолитных 3 и сборных 4 элементов, установленных с чередованием под несущими стенами 5 здания. Элементы 3 и 4 образуют под стеной здания ленту и связаны между собой бетонной шпоночной связью 6, обеспечивающей совместную работу элементов 3 и 4 в плоскости ленты. Отношение высоты hshp шпонки к ее вылету 1795996 Ishð 20 — - >m,— =?m Ht hss 1с Icshp где 1 25 При ступенчатом выполнении каменных или бетонных элементов опорных блоков отношение высоты hvi i-ой стуйени к ее вылету Ivi, при сохранении указанных выше соотношений между Нт и 1с, h,ьр и I«p, определено зависимостью: hvi — >m ч lspp рекомендуется определять зависимостью: Промежуточные блоки 2, заключенные между опорными блоками 1, состоят из сборных 7 и монолитных 8 элементов, чередующихся в плане плиты в шахматном порядке и объединенных между собой и с элементами опорного блока шпоночными бетонными связями б. Воспринимая отпор грунта, элементы промежуточных блоков передают его через шпоночную связь, как поперечную силу, на элементы опорных . блоков, которые работают в плоскости поперечного сечения ленты во взаимодействии друг с другом по консольной схеме ленточных фундаментов. Элементы промежуточных блоков выполняют бетонными или каменными, опорных блоков — железобетонными, а при определенных условиях — бетонными или каменными. Поверхности сборных элементов — бетонных, каменных и железобетонных, из которых могут состоять в различных сочетаниях опорные и промежуточные блоки, контактирующие с монолитными участками плиты, предварительно перед монтажом изолируют от монолитного бетона оклеечной или окрасочной, например, битумной в 1 слой, изоляцией 9 для обеспечения при эксплуатации трещинообразования по стчку элементов в соответствии с конструктивным членением фундамента на.составные части. Размеры {пролеты) бетонных и каменных элементов в плане, определяющие масштаб членения фундамента на составные части, назначают, исходя из необходимости полного исключения трещинообразования в границах элементов. Для расчета фундамента может быть использована приближенная, в запас прочности, расчетная модель, согласно которой напряженное состояние каждой полоски. плиты данного направления принимается одинаковым, соответствующим напряженному состоянию наиболее загруженных зон конструкции, что позволяет расчет плиты свести к расчету выделенной из конструкции полосы данного направления, испытывающей наибольшее воздействие. С учетом шпоночных связей между элементами, способных передавать поперечную силу и распор от элемента к элементу, расчетная схема полосы может быть пред35 55 ставлена схемами, изображенными на фиг, 12, 13; 14. Сборные элементы промежуточного блока, заключенные между опорными железобетонными лентами, могут быть выполнены из любых каменных материалов применяемых в фундаментостроении. Вместо железобетонных опорных блоков под стена. и могут использован ы неармированные блоки из каменных, бетонных, кирпичных элементов. Соотношение высоты Нг такого элемента к расстоянию от грани 10 элемента до ближайшей грани 11 опертой на него стены, а также высоты 6,ьр бетонного или каменного элемента опорного блока, над шпонкой к расстоянию !с пр от грани стены до грани ближайшей шпонки определяется зависимостями где1 Элементы каменных и бетонных и железобетонных опорных блоков могут быть выполнены одной высоты с элементами промежуточных блоков или же большей— фиг. 7, 8, сечения А-А, Б-Б, В-В. Значение коэффициента m зависит от вида используемого в фундаменте материала и напряженного состояния по подошве опорного блока, Для железобетонных опорных блоков соблюдать отношение m необязательно, для бетонных опорных блоков достаточно принять m = 1. Ы!поночный стык каменных элементов друг с другом в плоскости опорной ленты и с элементами смежных блоков решается аналогично шпоночным связям элементов железобетонных блоков. Прочность шпонки элементов, примыкающих к каменным элементам, обеспечивается за счет соответствующего класса бетона этих элементов. Арматура железобетонных лент может быть сконцентрирована исключительно в сборных элементах ленты,, а монолитные элементы, изготавливаемые на стройпло1795996 15 — >m,— >m, +f ash c 1cshp 25 где1 m 2 Мр 35 vi — m 45 где1 5m <2 щадке в этом случае будут неармированными, В другом варианте выполнения железобетонных опорных блоков арматура может концентрироваться только в монолитных элементах. Для повышения индустриальности все элементы могут быть выполнены сборными, стыкующимися через бетонную шпонку — фиг, 11, заполняемую бетоном 12 на безусадочном цементе, Поверхности сборных элементов, контактирующие с заФормула изобретения 1. Фундаментная плита под здания, сооружения, включающая опорные и проме-жуточные блоки, сопряженные между собой посредством образованных на сопрягаемых боковых поверхностях шпоночных связей, отличающаяся тем; что каждый опорный блок имеет высоту, равную или большую высоты промежуточных блоков, и выполнен в виде расположенной под стеной здания, сооружения ленты из армированных сборных или чередующихся сборных и монолитных элементов с частичной или полной концентрацией арматуры либо в сборных элементах, либо в монолитных, или в виде ленты из бетонных или каменных элементов, имеющих высоту или равную высоге элементов промежуточных блоков, а каждый промежуточный блок на остальной части плиты — из неармированных сборных или чередующихся сборных и монолитных элементов, причем по крайней мере часть элементов обьединены между неармированными шпоночными связями и разделены изоляционным слоем, 2. Плита по и. 1, отличающаяся тем, что при каменных или бетонных элементах опорных блоков отношения высоты Нг, бетонного или каменного элемента опорного блока к расстоянию !с от грани полнением, изолируют слоем битумной или иной окраски, Для упрощения конструкции сборных элементов опорных блоков их выполняют, 5 если позволяет напряженное состояние, без шпоночных связей по граням их взаимного контакта. В этом случае совместная работа элементов плиты по двум направлениям в плане концентрируется в границах 10 промежуточных блоков, заключенных между опорными лентами, элемента до ближайшей грани опертой на него стены, а также высоты hshp бетонного или каменного элемента опорного блока над ШПОНКОй К РаССтОЯНИЮ tcshp От ГРаНИ СТЕНЫ 20 до грани ближайшей шпонки определены зависимостями. 3, Плита по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ а яС Я тЕМ„ Чта ОТНОШЕНИЕ ВЫСОТЫ hshр ШПОНКИ 30 шпоночной свЯзи к ее вылетУ Ishp опРеделено зависимостью 4. Плита по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что бетонные или каменные элементы опорных блоков выполнены ступенчатыми, причем отношение, высоты hv 1-й 4О ступени к ее вылету fv определенозввисимостью 1795996 1795996 Б . Б Уэел А в-в 1795996 1795996 Фиг. 12 9.Л. Фяг.ХЗ Фиг. 1Ч Составитель P.Àéààçîâ Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор Н;Бучок Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 443 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
