Свайный фундамент Советский патент 1987 года по МПК E02D27/12 

3350

Изобретение относится к строительству, в частности к свайным фундаментам.

Целью изобретения является повьпие- ние несущей способности фундамента за счет уменьшения усилий в сваях м ростверке.

На чертеже изображеш свайньм фундамент, поперечный разрез.

Свайный фундамент включает сваи 1, на верхних торцах свай которых расположены прокладки 2, вьшолненные, например, из асфальтобетона; на прокладках и поверхности массива межсвайного грунта 3 расположен ростверк 4. Прокладки 2 выполнены с различной жесткостью и имеют геометрические и деформационные характеристики, определяемые зависимостью

Eppi t n К -

к.

К.

),

к относительная плошадь прокладки i-й сваи, равная

ЛР

nfi /Г .

Сб1

параметр жесткости основания i-й сваи в системе жесткий свайный фундамент „ -л б,

основание, равный К- ;

параметр, жесткости основания сваи, расположенной в центре фундамента, в системе жесткий свайный фундамент - основание., равный

К.

л

Е

ПР1

соответственно толщина, площадь поперечного сечения и модуль деформации прокладки i-й сваи; св« грузовая площадь основания, о, приходящая на i-ю сваю;

Q. - интенсивность отпора основа 1..

ния для системы жесткий

свайный фундамемт - основание при единичном вертикальном перемеш;ении а 1 для i-й сваи; б - то же, для свак. располо0„,

женнои в центре фундамента. В качестве примера конкретного зы- полнения рассмотрен свайный фундамент каркасного здания. Сумарная вертикальная нагрузка на фундаменты 14000 кН. Размеры сззайного ростверка в плане м, ,сваи - сборные забивные железо

бетоннь;е, длиной 7 м, сечение 0,35 «OjBS м, погружены с шагом 1,0 м в обоих направлениях. Всего в ростверке 36 свай. Грунты основания слагают средние суглинки, модуль деформации 8 МПа, удельный вес 9 кИ/м, угол внутреннего трения 20°, Суглинки подстилаются плотными глинами5, модуль деформации 28 Ша, удельный вес 19 кН/м 5 угол внутреннего трения 20 .

Прокладки вьшолнены из асфальтобетона. Высота прокладки в поле свай принята равной м.

В табл. 1 приведена нумерация свай в ростверке (прокладка на четверть ростверка).

Параметры жесткости основания свай: К,7190 кН/м, кН/м, К,6640 кН/м, К 6460 кН/м, 6320 кН/м, кН/м.

Относительная площадь прокладки для всех свай принята равной , 1 . Модули деформации прокладок, опреде- . ленные по предлагаемой зависимости; составляет

К, К -h,.

0

5

5

Q

50

,,,.(K,-KJ

откуда , 390 МПа, Е Е

570 МПа,

пр МПа; Е„р 1030 МПа; Е„ 1600 МПа, бет. (т.е. сваи Ig в центре поля выполнены без прокладок) .

Все прокладки выполнены из асфальтобетона, составы которых приведены в табл. 2.

Устройство прокладок различной жесткости позволяет получить во всех сваях одинаковые вертикальные нагрузки, равные 389 кН. При этом максимальный изгибающий момент в середине ростверка равен 10500 кНм. По сравнению с таким же фундаментом без прокладок, нагрузка на сваи снижена на 9,2%, а изгибаЕощий момент в ростверке - на 10,8%,.

Формула и.3 обретения

Свайньгй фундамент, включающий ростверк и сваи, на верхних торцах которых установлены прокладки, отличающийся тем, что, с целью повы шения несущей способности фундамента за счет уменьшения усилий в сваях и ростверке, прокладки выполнены с различной жесткостью и имеют геометрические и деформационные

31350260

характеристики, определяемые зависимостью

ЬПР, 1 (I- Ьг.) К„ К.

. , i .

гдес1 р. - относительная площадь прокладки i-й сваи, равная

АПР; А.«,

- 10

; - параметр жесткости основа НИН i-й сваи в системе жесткий свайный фундамент - тл ffi

основание, равный К. -- ; - параметр жесткости основа- ростверка

чтрихо 0 - интен ния д свайн ние п ном п сваи;

6д- то же женно

Расстояние от

до 1-й сваи

ния сваи, расположенной в центре фундамента, в системе жесткий свайный фундамент - основание, равный

К д

пр; nCV

Е. - соответственно толщина,

площадь поперечного сечения и модуль деформации прокладки i-й сваи;

1 )

я 1 )

1л )

Битум МГ 25/405,5 390,0.

Щебень (5-15 мм) .40

Высевки (5 мм)20

Минеральный порошок (1,25 -.м)10

Песок30

Битум ВИД 90/1305 570,0

Щебень25

Высевки72

Минеральный порошок13

Битум БНД 90/1305,5 730,0

5

10

- грузовая площадь основания,

чтриходящаяся на i-ю сваю; 0 - интенсивность отпора основания для системы жесткий свайньБ фундамент - основание при единичном ве ртикаль- ном перемещении для i-й сваи;

6д- то же, для сваи, расположенной в центре фундамента. Таблица I

В продольной направлении, м

0,50 1,50 2,50

25

Таблица2

Минеральный порошок 2

Битум ВИД 60/907

Высевки85

Минеральный порошок15

Битум БНД 60/907

Щебень40 Высевки , 50

Минеральньй порошок10

1030,0

1600,0

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям свайных фундаментов. Целью изобретения является повьшение несущей способности фундамента за счет уменьшения усилий в сваях и ростверке. Свайный фундамент включает сваи 1, на верхних торцах которых расположены прокладки 2, вьтолненные, например, из асфальтобетона. На прокладках и поверхности массива межсвайного грунта 3 расположен ростверк 4. Прокладки 2 выполнены с различной жесткостью и имеют геометрические и деформационные характеристики, определяемые зависимостью : (Е,„р. ) , (1 :KJ (l-k,:K, ), гдес.,р, - относи-, тельная площадь прокладки i-й сваи, равная d-„р. /А ; ; К- - параметр жесткости основания i-й сваи в системе жесткий свайный фундамент - основание, равный Kj (: Д ; К - параметр жескости основания сваи, расположенной в центре фундамента, в системе жесткий свайный фундамент - осно- - вание, равный К ( , А. , - соответственно толпщна, площадь поперечного сечения и модуль деформации прокладки i-й сваи; А - грузовая площадь основания, приходящаяся на i-ю сваю; б - интенсивность отпора основания для системы жесткий свайный фундамент - основание, при единичном вертикальном перемещении ь. 1 для i-й сваи, то же, для сваи, расположенной в центре фундамента. 1 ил., 2 табл. с ф сл с со сл о ю а л Л II лр- J-j AfL -цр