Фундамент сейсмостойкого здания, сооружения

,17 63 А 1 27/34 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ венн про Бор ться иэ еталла,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Новосибирский государстектный институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 665074, кл, Е 04 Н 9/02, 1976,Авторское свидетельство СССРМ 857357, кл. Е 02 Р 27/34, 1979. Изобретение относится к строительст-. ву, в частности к выполнению фундаментов сейсмостойких зданий и сооружений.Цель изобретения - упрощение конструкции фундамента, возводимого на скальном грунте.На фиг. 1 изображен предлагаемый фундамент, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - уэел 1 на фиг. 1; на фиг.5 - разрез В - В на фиг. 4; на фиг.,6- фрагмент фундамента с дополнительными опорами.Фундамент состоит из шаровых опор 1 и размещенной на них плиты 2,Шаровые опоры расположены в выемках 3, образованных в скальном грунте 4. Пространство между плитой.2 и грунтом, включая выемки, заполнено сыпучим материалом 5, например песком, гасящим колебания.На выступающих консолях плиты 2 установлены демпферы б, гасящие вертикальные колебания, В наружных подвальных стенах 7 в местах расположения демпферов(54) ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО , ЗДАНИЯ, СОО РУЖЕ НИ Я(57) Сущность изобретения; фундамент содержит шаровые опоры, расположенные в выемках скального грунта, и установленную на них плиту. На верхней поверхности и боковых торцах плиты с упором в грунт расположены вертикальные и горизонтальные демпферы. В наружных подвальных стенах и местах расположения демпферов предусмотрены монтажные проемы. Оптимальный угол наклона стенок выемок составляет 45- 60 к горизонтали, 6 ил. предусмотрены монтажные проемы 8 для доступа кдемпферам, их осмотра и воэможности замены,На боковых торцах плиты 2 установлены демпферы 9, гасящие горизонтальные воздействия.юавЪВыемки 3 имеют горизонтальное дно и наклонные стенки. Угол наклона стенок со- Я ставляет 45-600, что исключает выкатывание шаровых опор из выемок, обеспечивает возможность их максимального сближения и мгновенное возвращение шаровых опор в исходное положение, а также исключает соударение двух смежных шаровых опор,Размер дна выемки назначается в зависимости от диаметра шаровых опор, но.не менее возможного горизонтального смещения грунта основания при сейсмическом воздейстгии,Шаровые опоры размещены в выемках произвольно, Расположение их по центру выемки менее предпочтительно,Шаровые опоры могут выполня различных материалов. например мжелезобетона, предпочтительно их выполнение из фибробетона.Сыпучий материал 5 обеспечивает демпфирование шаровых опор, но в передаче нагрузок на основание практически не участвует всЛедствие того, что его несущая способность меньше, чем у материала шаровых опор. Нагрузки на основание от плиты передаются в основном через шаровые опоры. Объем сыпучего материала в выемках постоянен, и он не уплотняется.Наличие горизонтальных и наклонных участков выемок исключает синхронность перемещений шаровых опор при их взаимодействии с плитой, что обеспечивает изменение шага между смежными шаровыми опорами,При одновременном воздействии горизонтальных и вертикальных сейсмических сил часть шаровых опор смещается на наклонные стенки выемок; эа счет ограничения величины зазора между плитой 2 и верхней поверхностью 10 уступов грунта шаровые опоры не могут сместиться в этот зазор, что исключает заклинивание шаровых опор и нарушение несущей способности фундамента.Обратное смещение опор в исходное положение обеспечивается под действием собственного веса фундамента и надземной части, при этом реакций нагрузок, передаваемых опорами на скальное основание, неодинаковы,Они зависят от положения шаровых опор в выемках; при опирании шаровых опор на наклонные стенки большие нагрузки от плиты будут восприниматься высоко- расположенными опорами.Таким образом, при взаимодействии шаровых опор с плитой и основанием происходит "включение", "выключение" различных по величине опорных. реакций, выполняющих роль мгновенно изменяемых связей.с разным шагом, что, в свою очередь, способствует снижению сейсмических нагрузок в области резонансных колебаний и повышению сейсмостойкости фундамента.Кроме того, размещение демпферов, гасящих вертикальные колебания, на консольной части фундаментной плиты с наружной стороны стен подвала способствует повы 10 15 20 25 точности и качеству изготовления шаровых опор, а также основания, причем для обеспечения работоспособности фундамента не обязательно строгое соблюдение прямоли нейности поверхностей основания и плиты;нижняя поверхность плиты, например, может быть криволинейной в пределах нормируемых допусков, повторяющей контур основания, но сейсмостойкость такого 40 45 50 шению устойчивости здания, сооружения благодаря максимальному удалению расстояний между опорами,Предлагаемый фундамент может быть применен не только на скальных грунтах, В . конкретных случаях возможно использование технического решения при сопряжении подвальных подземных этажей с надземной частью зданий, сооружений, для которых по нормативным требованиям не рекомендуется жесткое сопряжение подземных и надземных частей.В случае необходимости возможно выполнение внутри контура здания, сооружения дополнительных опор с демпферами 11, гасящими вертикальные колебания (фиг. 6), для чего их устанавливают между плитой 2 и консольными уширениями 12 анкерных опор 13 с устройством зазора 14 между плитой и опорами, что не требует устройства нескольких подвальных этажей для обеспечения надежной связи с грунтовым основанием,Отсутствие выемок в плите значительно упрощает работы, снижает требование к их фундамента будет обеспечена,Формула изобретения Фундамент сейсмостойкого здания, сооружения, включающий плиту, установленную на шаровых опорах, каждая из которых размещена в круглой в плане выемке с горизонтальным дном, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью упрощения конструкции фундамента, возводимого на скальном грунте, выемки образованы в грунте основания, их стенки выполнены прямолинейными в вертикальном сечении и наклонены к горизонтали под углом 45-60, а взаимодействующая с шаровыми опорами нижняя поверхность плиты выполнена плоской,1723263 Составительактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор. М.Кучерява каз 1049 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 НТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент"; г. Ужгород, ул,Гагарина, 10