Фундамент зданий,сооружений
Союз Советских
Соцнапмстнческих
Респубпии
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()927903 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 30. 09 80 (21) 2985789/29 33 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет— (5! )М. Кл.
Е 02 D 27/12
Говударетаеяы11 квинтет
СССР ао делам наабретакяЯ и вткрыти11
Опубликовано 15.05 ° 82 бюллетень Рй 18
Дата опубликования описания 15 05 82 (53) УДК 624.15:
: 728. 1 (088.8) (72) Автор изобретения
В.И.Волосяный (71) Заявитель (54 ) ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ
Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и предназначено для применения при возведении свайных фундаментов, имеющих сравнительно высокую отметS ку верхнего обреза ростверка и воспринимаацих значительные горизонтальные нагрузки.
Известен фундамент зданий и сооружений, включающий куст вертикальных о свай, объединяющий головы свай, ростверк и размещенную в грунте вокруг куста свай вертикальную цилиндрическую оболочку, причем оболочка включена в., работу на горизонтальную нагрузку путем соединения с ростверком, вылолненным низким, т.е. с размещением подошвы на грунте, гори зонтальными связями(1) .
Недостатком известного фундамента является высокая материалоемкость в случае сравнительно высокой отметки верхнего обреза ростверка, что обусловлено большим объемом тела рост., верка .
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фундамент зданий„ сооружений, включающий куст вертикальных свай, высокий ростверк и размещенную на поверхности грунта плиту с отверстиями, через которые пропущены сваи, причем размеры отверстий в плите превышают размеры свай (2) .
Этому фундаменту присущи недостаточная несущая способность на горизонтальные нагрузки и повышенная материалоемкость.
Цель изобретения - повышение несущей способности на горизонтальные нагрузки и снижение материалоемкости.
Поставленная цель достигается тем, что фундамент зданий, сооружений, включающий куст вертикальных свай, высокий ростверк и размещенную íà по3 92190
: с. <.с ги грунта пииту с отверстиячерез которые пропущены сваи, причем размеры отверстий в плите превышают размеры свай, снабжен вер- тикальной цилиндрической оболочкой, жестко присоединенной к плите верхней своей частью, а в отверстиях плиты вокруг свай размещены прокладки иэ упругого материала.
На фиг. 1 схематически изображен 10 предлагаемый фундамент, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-A на фиг. I . Фундамент зданий, сооружений включает куст вертикальных свай 1, высокий ростверк: 2, объединяющий головы свай 1, вертикальную цилиндрическую оболочку 3, размещенную вокруг куста свай 1, и плиту 4, расположенную ниже ростверка 2 таким образом, что ее подошва размещена на слое слабого грунта, например водонасыщенного рыхлого пылеватого песка 5. В слое песка 5 размещена также оболочка 3. Сваи 1 и цилинд- 25 рическая оболочка 3 выполнены сборными железобетонными, ростверк 2 и плита 4 - монолитными железобетонными. В своей верхней части оболочка 3 жестко соединена с плитой 4, например, путем приварки анкеров не показаны ) к закладным деталям (не показаны) оболочки 3, располюженным на ее внутренней поверхности на урово не плиты 4, и последующего бетонирования анкеров в бетоне плиты 4.
Стволы свай 1 защемлены. в теле плиты 4 с возможностью вертикального перемещения, что обеспечивается пу-. тем размещения в зазорах 6 между
4О боковыми поверхностями отверстий в плите 4 и свай 1 двух слоев упругого материала, например гидроизо-ла.
Нижние концы свай 1 заглублены в
45 слой тугопластичного суглинка 7.
Фундамент работает следующим образом.
Вертикальная нагрузка от высокого ростверка 2 через сваи 1 передается преимущественно слою тугопластичного суглинка 7. По характеру работы в грунте сваи 1 являются висячими. Вертикальная осадка свай 1 протекает благодаря эащемлению их стволов в теле плиты с возможностью вертикального перемещения, независиI мо с>т осадки г питы. 4 и жестко свялннс и с ней оболо 4ни 3. При этом происходит сдвиг между слоями упругого материала, заполняющими зазоры 6 между боковыми поверхностями свай 1 и отверстий в плите 4. Гориэон. тальная нагрузка от ростверка 2 через стволы свай 1 и материал заполнения зазоров 6 передается плите 4, выполняющей роль жесткого диска, обеспечивающего неизменность контура оболочки 3 в ее верхней части и равномерную передачу горизонтальной нагрузки по периметру оболочки 3.
Так как сопротивляемость цилиндрической оболочки 3 единичному горизонтальному смещению в грунте 5, благодаря вовлечению в работу большого объема грунта, окружающего оболочку 3 и расположенного в уровне нижнего основания оболочки 3, во много раз больше суммарной сопротивляемости свай 1 такому смещению, практически вся горизонтальная нагрузка воспринимается оболочкой 3 и через нее передается грунту.5. Возможная вертикальная осадка оболочки 3 и плиты 4, например вследствие загружения поверхности грунта 5 полезной нагрузкой, протекает независимо от осадки свай 1 также благодаря наличию швов сдвига в зазорах 6. Под действием горизонтальной нагрузки стволы свай 1, расположенные выше плиты 4, подвергаются изгибу, который обуславливает горизонтальное смещение ростверка 2. Уменьшению такого смещения способствует защемление стволов свай 1 в теле плиты 4, при этом уменьшается расчетная длина ство" лов свай 1 при расчете их на внецентренное сжатие с учетом гибкости. При необходимости значительного уменьше— ния горизонтального смещения ростверка 2 оно может быть достигнуто путем установки между стволами. свай 1 выше плиты 4 вертикальных стальныХ связей (не показаны) .
Таким образом, изобретение обеспечивает эффективное включение цилиндрической оболочки в работу на горизонтальwe нагрузки, защемление стволов свай в теле плиты - их несмещаемость относительно. оболочки в горизонтальной плоскости на уровне плиты, а также малую расчетную гибкость размещенных над плитой участков свай, что способствует ограничению горизонтальных перемещений ростверка. Обеспечение возможности вертикальных перемещений стволов
5 9?7903 6 свай относительно плиты позволяет через которые пропущены сваи, при и-1 упростить конструктивное решение размеры отверстий в плите прещ шают соответствующих узлов, а также размеры свай, о т л и ч а ю щ и и избежать загружения свай нагрузкой с я тем, что, с целью повышения неот веса плиты, оболочки. Суммарный 5 сущей способности на горизонтальные объем высокого ростверка, плиты и нагрузки и снижения материалоемкости, размещенных под плитой участков ство- Ьн снабжен вертикальной цилиндричеслов свай существенно меньше объема кой оболочкой, жестко присоединенной массивного ростверка известного фун - к плите верхней своей частью, а в от. дамента, что предопределяет снижение 10 верстиях плиты вокруг свай размещеего материалоемкости. ны прокладки из упругого материала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Формула изобретения 1. Авторское свидетельство СССР
1 по заявке N 2788940/29"33 (099364), фундамент вданий, сооружений, вклю- кл. Е 02 D 27/12, 1980. чающий куст вертикальных свай, вы- 2. Авторское свидетельство СССР сокий ростверк и размещенную на по- по заявке У 2934265/29-33 (080999), верхности грунта плиту с отверстиями. кл. Е 02 Р 27/20, 1980 (прототип).
927903
° °
° °
Состаеитель ГЗорина
Редактор Я.Алексеенко Техред p. Tenep . Корректор B.Синицкая
Заказ 3186 39
Тираж 71l Подписное
ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений н открытий
1l3035, Москва, N-35, Раувская наб., д. 4/5
Филиал Oflll "Патент", r. Ужгород, ул„Проектная, 4
Ф ° Ъ е °
Auz.g
° °
° °
° °
Э ° в вф
° у
