Фундамент зданий, сооружений

Сов э СоветскихСоциапмстичесиихРеспубпии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл. Е 02 В 27/12 ГоеударетеееЯ квинтет СССР ао делам ваебретекяЯ и открытий( 54 ) ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и предназначено для примененияпри возведении свайных Фундаментов,имеющих сравнительно высокую отмет%ку верхнего обреза ростверка ивоспринимающих значительные горизонтальные нагрузки,Известен фундамент зданий и соору.жений, включающий куст вертикальных1 Освай, объединяющий головы свай, ростверк и размещенную в грунте вокругкуста 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, горизонтальными связями 1 . 20Недостатком известного фундамента является высокая материалоемкость в случае сравнительно высокой отметки верхнего обреза ростверка, что обусловлено большим объемом тела рост ,верка .Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является фундамент зданийсооружений, 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 свай23 .Этому фундаменту присущи недостаточная несущая способность на горизонтальные нагрузки и повышеннаяматериалоемкость,Цель изобретения - повышение несущей способности на горизонтальныенагрузки и снижение материалоемкости.Поставленная цель достигается тем,что фундамент зданий, сооружений,включающий куст вертикальных свай,высокий ростверк и размещенную на по 3 92/90 ц, с 1, .с ги грунта пииту с отверстияцерез которые пропущены сваи, причем размеры отверстий в плите превышают размеры свай, снабжен вертикальной 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-А на фиг.1.Фундамент зданий, сооружений включает куст вертикальных свай 1, вы сокий 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-рицеская 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 уровоне плиты 4, и последующего бетонирования анкеров в бетоне плиты 4.35 Стволы свай 1 защемлены в теле плиты 4. с воэможностью вертикального перемещения, что обеспечивается пу-. тем размещения в зазорах 6 междуао боковыми поверхностями отверстий в плите 4 и свай 1 двух слоев упругого материала, например гидроизола.Нижние концы свай 1 заглублены в4 Я слой тугопластицного 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, независимо ст осадки г питы 4 и жестко свя- злннОЙ с ней Оболоцни 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 5, 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 рост- верка 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 горизонтальные 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 стволов5 92/903 6свай относительно плиты позволяет через которые пропущены сваи прии 1упростить конструктивное решение размеры отверстий в плите преяышаютсоответствующих узлов, а также размеры свай, о т л и ч а ю щ и йизбежать загружения свай нагрузкойс я тем, что, с целью повышения неот веса плиты, оболочки. Суммарныйсущей способности на горизонтальныеобъем высокого ростверка, плиты и нагрузки и снижения материалоемкости,размещенных под плитой участков ство- Ьн снабжен вертикальной цилиндричеслов свай существенно меньше объема кой оболочкой, жестко присоединенноймассивного ростверка известного фун - к плите верхней своей частью, а в отдамента, что предопределяет снижение 10 верстиях плиты вокруг свай размещеего материалоемкости. ны прокладки из упругого материала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеформула изобретения 1. Авторское свидетельство СССР5 по заявке йф 2788910/29-33 (09936 М,фундамент вданий, сооружений, вклю кл. Е 02 В 27/12, 1980.чающий куст вертикальных свай, вы, Авторское свидетельство СССРсокий ростверк и размещенную на по- по заявке У 2931265/2-33 (080999),верхности грунта плиту с отверстиями, кл, Е 02 Р 27/20, 1980 (прототип).едак к Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, улПроектная те еее186/39ВНИИПИ Тираж 711Государственного .комлам изобретений и о Иосква Ж "3, Раув Подписное ета СССР ы я наб., д. 4/5