Плитный фундамент под резервуар Российский патент 2018 года по МПК E02D27/38 

Описание патента на изобретение RU2655457C1

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении плитных фундаментов под вертикальные стальные цилиндрические резервуары для жидкостей, в том числе нефти и нефтепродуктов, на естественных грунтовых основаниях.

Фундамент состоит из фундаментной плиты и компенсирующей прокладки переменной толщины из легкосжимаемого материала между плитой и грунтовым основанием, обеспечивающей снижение жесткости грунтового основания в направлении от центра к краям плиты.

Известен фундамент цилиндрических резервуаров в виде сплошной железобетонной плиты [1]. Однако в указанном фундаменте наибольшие осадки и прогибы претерпевают центральные части днища [2]. При этом осложняется эксплуатация емкости: не обеспечивается полный слив нефтепродуктов, накапливаются подтоварные воды, что часто приводит к ускоренной коррозии металла и возможному разрыву днища. Также неравномерность осадок центра и края плитного фундамента может превышать допустимые нормативные значения [3].

Известно основание цилиндрического резервуара, состоящее из послойно уплотненной грунтовой подушки переменной толщины, зависящей от сжимаемости основания, армированной слоями георешетки/геотекстиля с жесткими кольцевыми элементами для их натяжения [4]. Технический результат изобретения заключается в выравнивании вертикальных деформаций днища резервуара за счет повышения жесткости основания центральной зоны. Недостатком данного изобретения является усложнение технологии производства работ, увеличение объемов земляных работ, значительный расход дорогостоящих материалов на устройство армирования подушки.

Известен фундамент резервуара, включающий круглую опорную плиту, расположенную на грунтовой подушке, выполненной в форме усеченного конуса и расположенной в конусообразном углублении основания [5]. Техническим результатом указанного изобретения является уменьшение прогибов днища резервуара за счет устройства грунтовой подготовки переменной жесткости. Недостатком этого фундамента является увеличения объемов земляных работ, необходимость разработки котлована сложной формы, существенные транспортные, материальные и трудовые затраты на устройство грунтовой подушки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является плитно-ребристый фундамент управляемого воздействия с грунтовым основанием. [6] Фундамент состоит из жестких лент, ориентированных по силовым осям здания и тонких плит, формирующих пролетную часть. Между плитной частью и грунтовым основанием предусмотрена демпфирующая прокладка в виде пористого легкосжимаемого материала, обеспечивающая более позднее включение в работу пролетной зоны. Однако область применения изобретения ограничивается фундаментами под сооружения с каркасной или стеновой конструктивной схемой.

Задача изобретения заключается в снижении внутренних усилий и прогибов фундаментной плиты за счет выравнивания жесткости грунтового основания по подошве фундамента.

Технический результат изобретения заключается:

- в увеличении срока эксплуатации и улучшении эксплуатационных качеств емкости за счет уменьшения прогибов днища резервуаров;

- в снижении материалоемкости фундамента за счет снижения внутренних усилий в фундаментной плите;

- в сохранении простоты и технологичности производства плитных фундаментов.

Поставленная задача решается путем устройства компенсирующих прокладок из легкосжимаемых материалов с толщиной, увеличивающейся в направлении от центра к краю плиты.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная схема работы плитного фундамента при отсутствии (левая часть) и наличии (правая часть) компенсирующего слоя. На фиг. 2 представлен общий вид в ортогональной проекции.

Плитный фундамент под резервуар состоит из сплошной железобетонной плиты (1) и компенсирующей прокладки переменной толщины из легкосжимаемого материала (2) между плитой и естественным грунтовым основанием (3).

Известно, что при загружении круглой гибкой плиты равномерной нагрузкой центр дает осадку, в 1.24-1.57 раз большую, чем края [7]. Соответственно, коэффициент жесткости грунтового основания, определяемый согласно контактной модели Винклера-Фусса, у края плиты достигает максимального значения («короткие пружинки») и постепенно уменьшается к центру до минимального значения («длинные пружинки»). В итоге равномерно загруженная плита в расчетной модели Винклера-Фусса опирается на опоры переменной жесткости, что определяет значительный прогиб ƒ1 и появление существенных изгибающих моментов M1 в самой плите.

В изобретении предлагается между сплошной железобетонной плитой (1) и естественным грунтовым основанием (3) ввести прокладки (2), компенсирующие неравномерную сжимаемость грунтового основания. Толщина прокладок (2) подбирается исходя из решения задачи по выравниванию коэффициентов жесткости грунтового основания. Прокладки предлагается выполнять из плитных легкосжимаемых материалов на основе пенополистирола толщиной 20-100 мм. В итоге снижается прогиб ƒ2 и внутренние усилия М2 в фундаментной плите

Новизна изобретения состоит в выравнивании осадок и прогибов фундаментной плиты путем уменьшения жесткости грунтового основания в периферийных зонах за счет укладки компенсирующих прокладок расчетной толщины, что исключает устройство сложных конструктивных элементов и минимизирует материальные и трудовые затраты.

Устройство плитного фундамента под резервуар осуществляется следующим образом. Разрабатывается котлован до планировочной отметки естественного основания. По естественному грунтовому основанию (3) укладываются и крепятся компенсирующие прокладки расчетной толщины (2). Во избежание повреждения прокладок (2) при последующих строительных работах по ним выполняется защитная стяжка из тощего бетона. Выставляется опалубка и производится армирование сплошной железобетонной плиты (1). Выполняется бетонирование сплошной железобетонной плиты (1) и уход за бетоном во время твердения.

Источники информации

1. Тетиор А.Н. Фундаменты: учебное пособие для студентов учреждений высшего проф. образования / А.Н. Тетиор. - М.: Издательский центр "Академия", 2010. - 400 с.

2. Димов Л.А. Деформированное состояние плитных фундаментов резервуаров для нефти и нефтепродуктов. / Л.Я Димов // Геотехника. - 2015. - №1 - С. 9

3. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* / Минрегион России. М.: ОАО "ЦПП", 2011.

4. Пат. 2437988 Российская Федерация, МПК E02D 27/38. Основание цилиндрического резервуара / Ещенко О.Ю., Волик Д.В.; заявитель и патентообладатель Кубанский государственный аграрный университет (RU). - №2010119896; заявл. 18.05.2010; опубл. 27.12.2011, Бюл. №36.

5. Пат. 2439248 Российская Федерация, МПК E02D 27/38. Фундамент резервуара на слабом основании / Ещенко О.Ю.; заявитель и патентообладатель Кубанский государственный аграрный университет (RU). - №2010119894; заявл. 18.05.2010; опубл. 10.01.2012, Бюл. №1.

6. Пат. 2561441 Российская Федерация, МПК E02D 27/12. Плитно-ребристый фундамент мелкого заложения. / Пронозин Я.А., Киселев Н.Ю.; ФГБОУ ВПО Тюменский государственный архитектурно-строительный университет (RU).

7. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.А., Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основании. - М.: Стройиздат, 1984. - 679 с.

Похожие патенты RU2655457C1

название год авторы номер документа
ПЛИТНО-РЕБРИСТЫЙ ФУНДАМЕНТ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ 2014
  • Пронозин Яков Александрович
  • Киселев Никита Юрьевич
RU2561441C1
Ленточно-мембранный фундамент мелкого заложения 2021
  • Цыганкова Мария Анатольевна
  • Дроздов Александр Данилович
  • Колчеданцев Леонид Михайлович
RU2752890C1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ СВАЙНО-ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА ВЫСОТНОГО ЗДАНИЯ 2013
  • Шулятьев Олег Александрович
  • Боков Игорь Алексеевич
RU2549632C1
СВАЙНО-ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ РЕЗЕРВУАРА 2012
  • Ещенко Олег Юрьевич
  • Выходцев Роман Олегович
  • Дмитриев Виктор Михайлович
RU2513067C1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ СВАЙНО-ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА ВЫСОТНОГО ЗДАНИЯ 2013
  • Шулятьев Олег Александрович
  • Боков Игорь Алексеевич
RU2549633C1
ЛЕНТОЧНО-ОБОЛОЧЕЧНЫЙ ФУНДАМЕНТ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ 2018
  • Колчеданцев Леонид Михайлович
  • Пронозин Яков Александрович
  • Дроздов Александр Данилович
  • Цыганкова Мария Анатольевна
RU2689957C1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ СВАЙНО-ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА 2013
  • Шулятьев Олег Александрович
  • Боков Игорь Алексеевич
RU2549635C1
ФУНДАМЕНТ РЕЗЕРВУАРА 2005
  • Шадунц Константин Шагенович
RU2291251C1
ФУНДАМЕНТ РЕЗЕРВУАРА НА СЛАБОМ ОСНОВАНИИ 2010
  • Ещенко Олег Юрьевич
RU2439248C1
СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ НА НЕОДНОРОДНОМ ОСНОВАНИИ 2011
  • Ещенко Олег Юрьевич
  • Болгов Игорь Васильевич
RU2489549C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 655 457 C1

Реферат патента 2018 года Плитный фундамент под резервуар

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении плитных фундаментов под вертикальные стальные цилиндрические резервуары для жидкостей, в том числе нефти и нефтепродуктов, на естественных грунтовых основаниях. Плитный фундамент под резервуар состоит из сплошной железобетонной плиты и компенсирующей прокладки переменной толщины из легкосжимаемого материала между плитой и грунтовым основанием в периферийной зоне. Осадки и прогибы фундаментной плиты выравниваются путем уменьшения жесткости грунтового основания за счет укладки демпфирующих прокладок расчетной толщины в периферийных зонах. Технический результат состоит в увеличении срока эксплуатации и улучшении эксплуатационных качеств емкости за счет уменьшения прогибов днища резервуаров, в снижении внутренних усилий в фундаментной плите и, как следствие, материалоемкости фундамента при сохранении простоты и технологичности производства плитных фундаментов. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 655 457 C1

Плитный фундамент под резервуар, состоящий из сплошной железобетонной плиты и компенсирующей прокладки переменной толщины из легкосжимаемого материала между плитой и грунтовым основанием в периферийной зоне, отличающийся тем, что осадки и прогибы фундаментной плиты выравниваются путем уменьшения жесткости грунтового основания за счет укладки демпфирующих прокладок расчетной толщины в периферийных зонах.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2655457C1

ПЛИТНО-РЕБРИСТЫЙ ФУНДАМЕНТ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ 2014
  • Пронозин Яков Александрович
  • Киселев Никита Юрьевич
RU2561441C1
ПЛИТНО-СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ 2005
  • Лушников Владимир Вениаминович
  • Оржеховский Юрий Рувимович
  • Сметанин Максим Викторович
  • Ярдяков Артем Сергеевич
RU2301303C2
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТА РЕЗЕРВУАРА 2010
  • Ещенко Олег Юрьевич
RU2437987C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОСНОВАНИЯ РЕЗЕРВУАРА 2003
  • Шадунц К.Ш.
  • Мариничев М.Б.
  • Угринов В.В.
RU2242563C1
ФУНДАМЕНТ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА ДЛЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНОВ 2004
  • Шадунц Константин Шагенович
  • Ещенко Олег Юрьевич
  • Волик Дмитрий Викторович
RU2293160C2
Фундамент резервуара 1980
  • Барский Борис Лазаревич
  • Григорян Рубен Гургенович
  • Костоглодов Вадим Викторович
  • Тишин Валерий Григорьевич
SU926159A1

RU 2 655 457 C1

Авторы

Пронозин Яков Александрович

Киселев Никита Юрьевич

Кузнецова Алёна Олеговна

Даты

2018-05-28Публикация

2017-07-24Подача