Фундамент

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Воронежский филиал Института Росгипроле:"(73) Нейбург Эдуард Владимирович(67) Сущность изобретения. фундамент включает размещенные на грунтовом основании уложенные в ленту блоки большей и меньшей ширины При этом под блоками меньшей ширины размещен промежуточный слой из грунта меньшей несущей способноСти, чем грунт основания 4 ияИзобретение относится к строительству, преимущественно к конструкциям зданий, сооружений,Известен сборный ленточный фундамент, вкл:очающий размещенные на грунтеоснования примыкающие друг к другу опорные блои одинаковой ширины, уложенныена различной глубине заложения.Недостатком этого решения являетсятрудность обеспечения оптимальных размеров фундамента, так как ширина сборныхблоков имеет размеры, изменяющиеся дискретно.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фундамент,включающий блоки, уложенные в ленту, набоковой поверхности которой имеются прямоугольные вырезы,Недостатком этого решения является, недостаточное уменьшение материалоемкости фундамента из-за неполного использования несущей способности грунтаоснованияЦель изобретения - уменьшение материалоемкости фундамента за счет повышения эффективности использования несущейспособности грунта основания.На фиг. 1 изображен фрагмент планапредлагаемого ленточного фундамента с чередующимися блоками различной ширины;на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -зпюра контактных напряжений до передачинагрузки на блоки с меньшей шириной подошвы; на фиг. 4 - то же, после передачинагрузки на все блоки фундамента.Надземная конструкция 1 опирается наленточный фундамент, включающий в себястеновые блоки 2, которые. передают нагрузку на блоки большей 3 и меньшей 4ширины, Блоки 4 опираются на промежуточ. ный слой из грунта 5 меньше несущей способности, чем грунт 6, примыкающий кфундаменту 1,контактн ый слой) (фиг, 2).При размещении блоков 3 и 4 без грунта5 эпюра контактных напряжений под нимиимеет напряжение 7 под блоками 3 и напряжение 8 под блоками 4 фиг, 3), контурнаялиния 9 этой эпюры ступенчатая.При размешении под блоками 3 грунта5 загружение фундамента можно разделитьна две стадии, На первой стадии под блоками 3 возникает напряжение 10 (фиг, 3), напоследней стадии под блоками 4 - напряжение 11, а под блоками 3 - дополнительноенапряжение 12 фиг. 4), Контурнаялиния 13этой зпюры прямоугольная.Уменьшение материалоемкости фундамента достигается за счет повышения эффективности использования несущей способности грунта основания следующимобразом.Надземная конструкция 1 передает наблоки 2 ленточного фундамента нагрузку5 постоянной интенсивности.При размещении блоков 4 непосредственно на грунте 6 (без грунта 5) на последнеи стадии загружения фундаментанапряжение под блоком 3 меньше, чем предельно допустимое напряжение под блоком4, так как ширина блоков 3 больше чем блоков 4,В этом случае эпюра контактных напря 15 жений ступенчатая (показана пунктиром нафиг, 3,4), а несущая способность контактного слоя грунта б используется неполностью,так как напряжение 7 не достигает предельно допустимой величины,Работа предлагаемого фундамента сразмещением грунта 5 под блоком 4 следуф ющая,Передача нагрузки от надземной конструкции 1 на блоки 2, а затем на блоки 3 и 425 вызывает осадку всего фундамента с уплотнением грунтов 5 и 6,На первой стадии загружения фундамента, когда грунт 5 имеет мейьшую несущую способность чем грунт б, вся нагрузка30 передается через блоки 3 и поэтому напряжения в грунте б появляются только подблоками 3, Это продолжается до момента,когда уплотнение грунта 5 достигает величины, при которой несущая способность грун 35 та 5 достигает несущей способности грунта6, В этот момент под блоком 3 имеется напряжение 10,Дальнейшее увеличение нагрузки нафундамент приводит к последней стадии40 его загружения, при которой давление нагрунт б передается одновременно всемиблоками,Начинал с этого момента, условия работы предлагаемого фундамента такие же, какпри размещении блоков 3 и 4 на одном уровне в известном фундаменте,На этой стадии на все блоки передаетсямаксимальная нагрузка, При этом под блоками 4 возникает напряжение 11, по величи 50 не одинаковое с напряжением 8 (на фиг, 4несовпадение контурныз линий 9 и 13 эпюрпоказано условно). Под блоками 3 на этойстадии возникают дополнительные напряжения 12, величина которых равна напряжению 7, Общая же величина напряжений под рлоками 3 равна сумме величин напряжений 10 и 12, Эта сумма равна напряжению 11, В этом случае по всей длине фундамента напряжения под любым из блоков 3 и 4 одинаковые и равны гредельно допустимому,напряжению 8, а несущая способность2002898 грунта 6 используется полностью. При этом эпюра напряжений под фундаментом оптимальная - прямоугольная, т,е. напряжение под всеми частями фундамента одинаковое. Это обеспечивает повышение экономичности фундамента.При размещении грунта 5 под блоками 4 низ блоков 3 и 4 может быть как на одном, так и на разных уровнях.П р и м е р. По заданным нагрузкам и грунтовым условиям ленточный фундамент выполнен из чередующихся блоков 3 шири. ной 2 м длиной по 1,2 м и блоков 4 шириной 1,6 м длиной 2 м (т.е. каждый из блоков 4 состоит из двух - длиной 0,8 и 1,2 м). Блоки 4 через слой 5 из рыхлого песка толщиной 10 м плотностью 1,4 т/куб,м и блоки 3 опираются на контактный слой основания, которым служит песок плотностью 1,7 т/куб,м. Формула изобретения ФУНДАМЕНТ, включающий размещенные на грунтовом основании блоки, уложенные в ленту и имеющие на боковой поверхности прямогольные вырезы, отли-чающийся тем, что при укладке в ленту исБез устройства слоя 5 контактные напряжения под блоком 3 будут Рз - 0,21 мПэ, а под блоком 4 будут Р 4 - 0,26 мПа.При устройстве слоя 5 достаточно вы полнить блоки 3 длиной 0,8 ц, оставляя егоширину, а также блоки 4 - б". изменения, В этом случае напряжение под всеми блоками 0,251 мПа д,26 мПа, Это позволяет получить экономию материалов на один блок 3: 10 бетона Рб - 0,28 куб,м, стали Рст " 6,95 кг.Тогда при длине повторяющихся участков фундамента . - 0,8+ 2 - 2,8 м, экономия на 1 м длины фундамента составляет: бетона Рб = 0,28/2,8 = 0,1 куб.м/м, стали Рс 15 6,95/2,8 = 2,5 кг/м.(56) Основания, фундаменты и подземныесооружения. Справочник проектировщика под ред, Сорогана ЕЛ М.: Стройиздат,26 1985, с.48, рис,4,6 а. пользованы блоки большей и меньшей вирины, а вырезы образованы их чередо ванием, при Этом под блоками меньшейширины размещен промежуточный слой из грунта меньшей несущей способности, чем . грунт основания,2002898 Составитель Л.Черепенкина ехред М,Моргентал Корректор Е.Папп актор Н,федорова Тираж Подписн НПО "Поиск".Роспатента113035, Москва, Ж, Раушскал наб;. 4/5 Заказ 3221 изводственмо-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101