Фундамент с комбинированной подготовкой

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям фундаментов под колонны промышленных и сельскохозяйственных зданий. Техническим результатом является повышение надежности фундамента при передаче центральной нагрузки и уменьшение деформируемости грунта основания. Технический результат достигается тем, что фундамент с промежуточной подготовкой, включающий железобетонный элемент с плоской подошвой и комбинированную промежуточную подготовку переменной жесткости, выполнен из двух бетонных плит разных геометрических размеров в плане, в зоне, испытывающей сжатие, таким образом, чтобы их геометрические оси совпадали с вертикальной осью фундаментного блока. Предлагаемая конструкция фундамента создает более благоприятные условия для работы грунта основания в целом, то есть уменьшает величину максимальных контактных напряжений, а следовательно, и деформацию грунта основания. 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям фундаментов под колонны промышленных и сельскохозяйственных зданий.

Известна конструкция фундамента под колонны и стены (М.В.Берлинов, Б.А.Ягупов. Примеры расчета оснований и фундаментов. - М.: Стройиздат, 1986, с.39 http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=957125) с плоской подошвой, через которую нагрузка на грунт основания передается в основном в виде нормальных напряжений, эпюра которых при центральной нагрузке имеет вид прямоугольника.

Недостатком является то, что консольная часть имеет большой изгибающий момент и поперечную силу.

Известна и наиболее близка по технической сущности к заявляемому изобретению конструкция фундамента для зданий и сооружений (Авторское свидетельство №755952 СССР. Фундамент для зданий и сооружений/ Сорочан Е.А. (СССР). Опубл. 1980. - Бюл. №30. С.172), включающая железобетонный элемент с плоской подошвой и промежуточный слой основания, расположенный между подошвой и грунтом.

Недостатком является то, что не в полном объеме использован резерв снижения расхода материалов (арматуры, бетона) при центральной нагрузке.

Техническим результатом является повышение надежности фундамента при передаче центральной нагрузки и уменьшение деформируемости грунта основания.

Технический результат достигается тем, что фундамент с промежуточной подготовкой, включающий железобетонный элемент с плоской подошвой и комбинированную промежуточную подготовку переменной жесткости, выполнен из двух бетонных плит разных геометрических размеров в плане, в зоне, испытывающей сжатие, таким образом, чтобы их геометрические оси совпадали с вертикальной осью фундаментного блока.

Сущность заявляемого изобретения поясняется следующим чертежом (фиг.1), где изображена конструкция фундамента на комбинированной промежуточной подготовке при центральной нагрузке, которая выполнена из двух бетонных плит с разными геометрическими размерами в плане и рыхлого песка по контуру, таким образом, чтобы оси бетонных плит совпадали с вертикальной осью фундаментного блока, а также показана эпюра контактных напряжений под подошвой.

Фундамент состоит из железобетонного элемента 1 с плоской подошвой 2 и комбинированной промежуточной подготовки переменной жесткости, включающий бетонные плиты 3 и 3' и рыхлый песок 4. Давление фундамента с плоской подошвой на грунт основания при центральной нагрузке имеет вид прямоугольника, а при наличии промежуточной подготовки переменной жесткости, состоящей из одной бетонной плиты и песчаной подготовки, эпюра трансформируется. При использовании для промежуточной подготовки вместо одной двух бетонных плит с разными геометрическими размерами в плане, выполняемых в сжатой зоне, эпюра контактных напряжений больше трансформируется и имеет очертание 5-7.

Наличие комбинированной промежуточной подготовки переменной жесткости приводит к трансформации эпюры контактных напряжений, то есть к увеличению напряжений под центральной частью фундаментного блока и уменьшению их под консолями фундамента.

Согласно предлагаемой конструкции фундамента при использовании для промежуточной подготовки вместо одной двух бетонных плит с разными геометрическими размерами в плане в начальный период загрузки фундамента в работу вступает первая (нижняя) бетонная плита 3', при этом грунт под плитой уплотняется и эпюра имеет вид прямоугольника 5. При дальнейшем увеличении нагрузки в работу вступает вторая (верхняя) плита 3, при этом грунт под плитами продолжает уплотняться, а эпюра контактных напряжений трансформируется и имеет вид 6. Затем при дальнейшем увеличении нагрузки в работу вступает вся площадь подошвы фундамента 2 и эпюра еще более трансформируется 7, при этом напряжения в центральной части увеличиваются, а в консольной части - уменьшаются, что позволяет снизить материалоемкость фундамента, в частности расход арматуры и бетона.

Таким образом, предлагаемая конструкция фундамента создает более благоприятные условия для работы грунта основания в целом, то есть уменьшает величину максимальных контактных напряжений, а следовательно, и деформацию грунта основания.

Величина изгибающего момента пропорциональна значению контактного напряжения на консольных участках фундаментной плиты. Поэтому предлагаемая конструкция фундамента имеет следующие преимущества перед прототипом:

- во-первых, снижаются контактные напряжения в консольных участках, что приводит к снижению изгибающего момента в расчетном сечении фундамента, а следовательно, снижается расход материалов на конструкцию фундамента;

- во-вторых, максимальные контактные напряжения уменьшаются в консольной части фундамента и больше сосредотачиваются в центральной части по сравнению с фундаментом на промежуточной подготовке;

- в-третьих, уменьшается глубина развития зон пластических деформаций у краев фундамента и деформации грунта основания в целом.

Фундамент, включающий блок, опертый на грунт через промежуточную подготовку, состоящую в плане из зоны повышенной жесткости и размещенной вокруг нее зоны пониженной жесткости, отличающийся тем, что жесткая часть комбинированной промежуточной подготовки выполняется из двух бетонных плит разных геометрических размеров в плане, таким образом, чтобы их геометрические оси совпадали с вертикальной осью фундаментного блока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, к способам расчетов оснований сооружений, в частности к расчету нагрузки свай, погружаемых в вечномерзлый грунт. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устранения крена зданий и сооружений, у которых уровень неравномерных деформаций основания превысил предельно допустимые значения.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо снизить неравномерность осадок сооружения при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях.

Изобретение относится к области монтажа технологического оборудования и может быть использовано при подливке бетонной смеси под оборудование. .

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве опускных сооружений. .

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов, устраиваемых на слабых водонасыщенных грунтах и в условиях существующей плотной застройки, а также к транспортному строительству как основание для транспортных магистралей, устойчивых к динамическим нагрузкам.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям оснований грунтовых площадок, и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов, при быстром возведении дорог, аэродромов, площадочных объектов, укреплении береговой полосы и различных откосов.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам, используемым для укрепления фундамента зданий и сооружений и предотвращения их разрушения в сейсмически неблагоприятных районах.

Изобретение относится к строительству, а именно - к возведению оснований и фундаментов строящихся зданий, усилению и реконструкции существующих сооружений

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при усилении ленточного фундамента существующих зданий и сооружений

Изобретение относится к строительству, а именно к способам укрепления грунтов под фундаменты, а также к способам формирования свай

Изобретение относится к строительству ленточных фундаментов под здания и сооружения различного назначения и может быть использовано при возведении мало- и многоэтажных зданий из монолитного бетона в зимнее время

Изобретение относится к строительству, а именно к гидротехническому строительству, и может быть использовано для сопряжения плавучих массивов с неподготовленным дном акватории

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для защиты территорий с расположенными зданиями и сооружениями, находящихся в сейсмически опасных районах, а также для их защиты от виброколебаний, источником которых может быть любое технологическое оборудование или оружие

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению резервуаров малой емкости на сжимаемых грунтах

Изобретение относится к области строительства, в частности к сейсмоизолирующим устройствам зданий и сооружений

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям сборного ленточного фундамента, широко применяемым при возведении зданий и сооружений разного типа и назначения в различных условиях эксплуатации

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при подготовке оснований для близко расположенных вертикальных стальных резервуаров, в первую очередь возводимых на однородном сжимаемом основании
Наверх