ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ НА КОЛОННАДЕ, РАСПОЛОЖЕННОЙ В ПОДВАЛЬНОМ ЭТАЖЕ Российский патент 2002 года по МПК E02D27/34 

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям фундаментов сейсмостойких зданий.

Известна конструкция фундамента сейсмостойкого здания, включающая колоннаду, выступающую над поверхностью грунта (см. Борджес Дж. Ф., Равара А. Проектирование железобетонных конструкций для сейсмических районов, Москва, Стройиздат, 1978, с. 136, рис.61, 78, 80).

Недостатком данной конструкции является низкая несущая способность колоннады, которая может быть разрушена из-за недостаточной прочности наклонных сечений колонны, выпучивания арматуры или из-за неконтролируемой резонансной раскачки.

Известен также фундамент сейсмостойкого здания, включающий коробчатую конструкцию, заполненную сыпучим материалом, опорную плиту, размещенную на сыпучем материале, которая выполнена со сквозными отверстиями, а коробчатая конструкция снабжена размещенными на днище вертикальными стойками, пропущенными в сквозные отверстия опорной плиты (см. а.с. SU 699107, 30.11.1979, Е 02 D 27/34).

В этой конструкции недостатки предыдущего решения сглаживаются дополнительной поддержкой колонн и гасящим колебания эффектом со стороны сыпучего материала, однако определение степени этого сглаживания не контролируется и угроза разрушения колонн сохраняется.

Наиболее близкой конструкцией по своей сущности и достигаемому техническому результату является конструкция фундамента сейсмостойкого здания, расположенного в подвальном этаже, и включающая коробчатую систему с вертикальными стойками-сваями и высоким ростверком, при этом вертикальные стойки-сваи пропущены сквозь отверстия в плите пола подвального этажа, а ростверк расположен поверх стоек-свай с зазорами относительно стен подвального этажа, которые заполнены упругим материалом (см. а.с. SU 962558, 30.09.1982, Е 02 D 27/34).

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении сейсмостойкости здания, сооружения.

Данная задача решается за счет того, что фундамент сейсмостойкого здания согласно изобретению включает расположенные в подвальном этаже вертикальные сваи-колонны и подземную коробчатую конструкцию с отверстиями в днище, через которые пропущены сваи-колонны, а также опорную конструкцию, которая выполнена в виде плиты или ленточного ростверка, расположена на сваях-колоннах и имеет зазор со стенками коробчатой конструкции, в который вставлены с зазором упругие ограничители и элемент сухого трения, или опорная конструкция выполнена в виде плиты или ленточного ростверка, расположена сверху на стенках подземной коробчатой конструкции и снабжена козловой конструкцией, снизу опирающейся на стенки коробчатой конструкции, а вверху расположенной между жесткими ограничителями, установленными на фундаментной плите здания, причем между козловой конструкцией и жесткими ограничителями установлены упругие ограничители и элемент сухого трения, а сваи-колонны пропущены через отверстия в плите, образуют двухпролетную конструкцию - внутри коробчатой конструкции и над ней.

В фундаменте сваи-колонны могут быть дополнительно армированы горизонтальными поперечными сетками, а в центре свай-колонн устанавливается жесткая арматура,
Также в фундаменте сваи-колонны могут быть выполнены круглого поперечного сечения в металлической или железобетонной обойме, которая не доводится до нижней и верхней граней колонн.

Конструкция поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид фундамента, заканчивающегося на поверхности земли;
на фиг. 2 - общий вид фундамента с двухпролетной конструкцией свай-колонн, а также устраиваемая козловая конструкция;
на фиг.3 - конструкция армирования колонны, вид сверху;
на фиг.4 - разрез по линии 1-1 на фиг.3;
на фиг.5 - увеличенный вид узла I на фиг.1 и фиг.2.

Фундамент сейсмостойкого здания включает расположенные в подвальном этаже вертикальные сваи-колонны 2 и подземную коробчатую конструкцию 1 с отверстиями в днище, через которые пропущены сваи-колонны 2, а также опорную конструкцию 3, которая выполнена в виде плиты или ленточного ростверка, расположена на сваях-колоннах 2 и имеет зазор со стенками коробчатой конструкции 1, в который вставлены с зазором упругие ограничители 5 и элемент сухого трения 6, или опорная конструкция 3 выполнена в виде плиты или ленточного ростверка, расположена сверху на стенках подземной коробчатой конструкции 1 и снабжена козловой конструкцией 7, снизу опирающейся на стенки коробчатой конструкции 1, а вверху расположенной между жесткими ограничителями 8, установленными на фундаментной плите здания 4, причем между козловой конструкцией 7 и жесткими ограничителями 8 установлены упругие ограничители 5 и элемент сухого трения 6, а сваи-колонны 2 пропущены через отверстия в плите 3, образуют двухпролетную конструкцию - внутри коробчатой конструкции 1 и над ней.

При этом сваи-колонны 2 дополнительно армированы горизонтальными поперечными сетками 9, а в центре свай-колонн 2 устанавливается жесткая арматура 10.

Сваи-колонны 2 выполнены круглого поперечного сечения в металлической или железобетонной обойме 12, которая не доводится до нижней и верхней граней колонн. Поперечные сетки 9 повысят прочность наклонных сечений и устойчивость основной арматуры 11, а жесткая арматура 10, взяв на себя основную вертикальную нагрузку, позволит снизить загрузку основной арматуры 11, при этом обойма 12 вокруг сваи-колонны 2 не допустит потери устойчивости основной арматуры и приведет к росту прочности колонны по поперечным и наклонным сечениям. Обойму не следует доводить до верхней и нижней граней сваи-колонны 2, чтобы снизить передаваемую ей при изгибе колонны продольную силу и тем самым защитить ее саму от потери устойчивости.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям фундаментов сейсмостойких зданий. Фундамент включает расположенные в подвальном этаже вертикальные сваи-колонны и подземную коробчатую конструкцию с отверстиями в днище, через которые пропущены сваи-колонны, а также опорную конструкцию, которая выполнена в виде плиты или ленточного ростверка. Также опорная конструкция может быть выполнена в виде плиты или ленточного ростверка, расположена сверху на стенках подземной коробчатой конструкции и снабжена козловой конструкцией, снизу опирающейся на стенки коробчатой конструкции, а вверху расположенной между жесткими ограничителями, установленными на фундаментной плите здания. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении сейсмостойкости здания, сооружения. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Фундамент сейсмостойкого здания, характеризующийся тем, что он включает расположенные в подвальном этаже вертикальные сваи-колонны и подземную коробчатую конструкцию с отверстиями в днище, через которые пропущены сваи-колонны, а также опорную конструкцию, которая выполнена в виде плиты или ленточного ростверка, расположена на сваях-колоннах и имеет зазор со стенками коробчатой конструкции, в который вставлены с зазором упругие ограничители и элемент сухого трения, или опорная конструкция выполнена в виде плиты или ленточного ростверка, расположена сверху на стенках подземной коробчатой конструкции и снабжена козловой конструкцией, снизу опирающейся на стенки коробчатой конструкции, а вверху расположенной между жесткими ограничителями, установленными на фундаментной плите здания, причем между козловой конструкцией и жесткими ограничителями установлены упругие ограничители и элемент сухого трения, а сваи-колонны пропущены через отверстия в плите, образуют двухпролетную конструкцию - внутри коробчатой конструкции и над ней. 2. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что сваи-колонны дополнительно армированы горизонтальными поперечными сетками, а в центре свай-колонн устанавливается жесткая арматура. 3. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что сваи-колонны выполнены круглого поперечного сечения в металлической или железобетонной обойме, которая не доводится до нижней и верхней граней колонн.