Фундамент

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюз СоаетскизСоциалистическихРеспублик и 939649(63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24 е 01 е 80 (21) 2874852/29-33с присоединением заявки Йо 5) М. Кп.з Е 02 П 27/34 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30.06.82 М.Ф.Друкованый, А,Д.Рябый, И.И.Ваганов,Г.М.Воробейчик и А.П.Мамыка(72) Авторы изобретенияВинницкий политехнический институт 71) Заявитель( 54 ) ФУНДАМЕНТ Йзобретение относится к строительству и может найти применение при возведении фундаментов в провешленном 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 фундаментиая плита, имеющая возможность свободного скольжения в полости оболочки 11).Недостатками этого фундамента являются повышенная трудоемкость при уплотнении грунта вокруг фундамента под кольцом, жестко соединенньвл с оболочкой, снижение надежности работы фундамента в сейсмических районах и при работе на устойчивость.Наиболее близким.к предлагаемомупо технической сущности является фундамент, состоящий иэ железобетонной оболочки, заполненной песком, с оперч тым на него фундаментным башмаком (2125Недостатки известного фундамента - повышенная высота оболочки, снижение надежности фундамента в сейсмических районах и при работе на устойчивость.30 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 башмака 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. Внутриоболочка заполнена сыпучим материалом 2, на который опирается фундаментный башмак 3 с соответствующей оболочке конфигурацией 1 В центральной части подошвы башмака имеется углублеииер в которое заходитверхняя часть короткой сваи 4, заглубленной в сыпучий материал наглубину, не превышающую нижнего обреза оболочки. Острие сваи выпол-нено в виде клина если оболочка 0прямоугольная), ромба (если оболочка в виде квадрата), конуса (еслиоболочка в виде окружности) и т.д.Железобетонная оболочка изго-.тавливается известными способами, 15армирование принимается по расчету.В оболочку засыпается сыпучий материал, по шаблону Формируется приямок, отображающий форму сегментабашмака, в центральной части которого имеется отверстие для короткойжелезобетонной сваи. Шаблон снимается и на его место устанавливается сборный фундаментный башмак суглублением в подошве сегмента для 25сваи.Подошва башмака имеет форму сег-мента, который характеризуется высотой перпендикуляра ДС, восстановленного из середины хорды АВ до пересечения с дугой АВ. Длина хорды АВ равняется диаметру подошвы (если башмак имеет форму окружности) или длинесторон (если башмак имеет форму квадрата или прямоугольника).35Не=0,1 - 0,25 АВ,где Нс - рекомендуемая оптимальнаявысота перпендикуляра СД,м.В центральной части сегмента имеется углубление с размерами 300 х 300 хх 100 и 400 х 400 х 200 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 45засыпки принимается длина сваи большая (если материал засыпки - песок)или .меньшая (если тощий бетон).Между стенками углубления и стенкамисваи допускается зазор до 10 мм. 50Короткая железобетонная свая резко улучшает работу всего фундаментана действие горизонтальных нагрузок, в том числе и сейсмических,делает Фундамент устойчивым против 55опрокидывания, а также улучшает совместную работу материала засыпки ижелезобетонной оболочки.Если опалубка и башмак имеет форму окружности 601 Ф.5= )с 1 обгд бф 6 - диаметр Фундаментного башмака, м;до 6 - внутренний диаметр оболочки,м. 65 Если опалубка и башмак имеют фоР=му квадрата или прямоугольникаАфбщ Кс АВ,где Афб, В 4,Г - стороны. Фундаментного башмака, м;АО 6, Ву - стороны оболочки безЭИучета ее толщины;Нф - коэффициент, полученный эксперименталь ным путем, )сс=0,63-0,85,, 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, посредством 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 сейсмостойкости зданий в целом.Формула изобретения1. 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 ыа939649 Синицкая Составитель А.МиловндоваН.Кеюеля ТехредЕ. Харитончик Коррек 4616/45 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, МоскТираж 709. ственного обретенийЖ, Р Подпимитета СССРоткрытийская наб., д.4/ а нал ППП фПатентфф; г. ужгород, ул. Проектная,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 баюмака выполнена выпуклой и криволинейной с центральным углублением, в которое свободно заведен верхний ко. нец короткой сваи.102. Фундамент по п.1, о т л и ч.аю щ и й с я тем, что поперечные размеры опорного башмака в плане составляют 0,63-0,85 соответствующих размеров оболочки, а высота криволинейной части опорного баюмака составляет 0,1-0,25 меньюего его поперечного размера.Источники информации, принятые во внимание при эксйертизе1. 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).