Фундамент Советский патент 1992 года по МПК E02D27/01 E02D27/44 

Изобретение относится к области строительства, в частности к фундаментам под оборудование, под колонны зданий.

Известен фундамент, включающий плиту.

Недостатком этого фундамента является то, что при действии на фундамент вне- центренной нагрузки для обеспечения требуемого соотношения между максимальными и минимальными контактными давлениями необходимо увеличивать размеры плиты фундамента независимо от величины расчетного сопротивления грунта.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фундамент, включающий прямоугольную плиту с поперечными вертикальными выступами, заглубленными в грунт у краев плиты, и

примыкающие к их внутренним граням безопорные участки.

Недостатком этого решения является то, что при действии внецентренной нагрузки наличие безопорных участков у краев плиты приводит к уменьшению отношения минимальных и максимальных краевых напряжений, что вызывает необходимость в увеличении размеров фундамента и повышает его материалоемкость.

Целью изобретения является снижение материалоемкости фундамента при загру- жении его внецентронной нагрузкой.

Поставленная цель достигается тем, что в фундаменте, включающем прямоугольную плиту с опорными выступами по краям на обращенной к грунту поверхности, стороны

VI

сл

00

«

о. ю

плиты выполнены длиной, отношение которых равно

J3 ех L еу

где В, L-длины соответственно меньшей и большей сторон плиты;

ех, еу - эксцентриситеты приложения нагрузки относительно центральных осей плиты, параллельных соответственно меньшей и большей сторонам плиты, а внутренний контур выступов очерчен по контуру эллипса, оси которого ориентированы по осям плиты, а отношение их длин равно

Ь В I L1

где b, I - длины соответственно малой и большой осей эллипса, причем л. соответственно при R ех еу где N - величина внецентренной нагрузки; R - расчетное сопротивление грунта. На фиг. 1 изображен описываемый фундамент, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид снизу, вариант выполнения выступов сплошными; на фиг. 3 - то же, вариант выполнения выступов по углам плиты,

Фундамент содержит прямоугольную плиту 1 с меньшей В и большей L сторонами, Отношение сторон B/L равно отношению ех/еу. где ех, еу - эксцентриситеты приложения нагрузки относительно центральных осей плиты X, Y, параллельных соответственно меньшей и большей сторонам плиты. На обращенной к грунту поверхности плиты выполнены по краям выступы 2 с образованием между ними безопорной зоны 3. Внутренний контур выступов очерчен по -контуру эллипса, малая b и большая I оси которого ориентированы по осям X, Y. Отношение осей эллипса b/i равно отношению B/L. Размеры осей эллипса и, следовательно, сплошность и прерывистость выступов определяется величиной внецентренной нагрузки N и ее эксцентриситетами. Так, при N 17 R ех еу, где R - расчетное сопротивление грунта, длина осей эллипса превышает длину соответствующих сторон плиты, а выступы выполнены прерывистыми и расположены по углам плиты. При N 17 R ех еу длина осей эллипса меньше длины соответствующих сторон плиты, а выступы выполнены сплошными и расположены по всему периметру плиты.

При нагрузке N 17 R ех еу В b и Ц I, будет иметь место переход от сплошных выступов к прерывистым.

При действии внецентрениой нагрузки

под выступами 2 фундамента, опирающимися на грунт, возникают контактные напряжения, которые складываются из сжимающих напряжений от действия центральной сжимающей нагрузки и напряжений растяжения-сжатия, возникающих от действия моментов относительно центральных осей X и Y плиты. Наличие безопорной зоны 3, образованной в центральной части фундамента между выступами приводит к

тому, что сжимающие напряжения от центральной нагрузки растут быстрее растягива- ющих напряжений от моментов, что позволяет выполнять фундамент меньшей площади.

При этом выполнение внутреннего контура выступов по очертанию эллипса приводит к минимальному снижению момента инерции подошвы фундамента, что дает возможность воспринимать большие изгибающие моменты, чем при другой форме выступов,

Формула изобретения Фундамент, включающий прямоугольную плиту с опорными выступами по краям

на обращенной к грунту поверхности, о т л ичающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости фундамента при загру- жении его внецентренной нагрузкой, стороны плиты выполнены длинбй, отношение

которых равно

В/L ех/еу,

где В, L - длина соответственно меньшей м большей сторон плиты;

ех, еу - эксцентриситет приложения нагрузки относительно центральных осей плиты, параллельных соответственно меньшей и большей сторонам плиты, а внутренний контур выступов очерчен по контуру эллипса, оси которого ориентированы по центральным осям плиты, а отношение их длин равно

b/l B/L,

где b, I - длина соответственно малой и большой осей эллипса,

причем Ь В и 1 L соответственно при R ex еу, где N - величина внецентренной нагрузки;

R - расчетное сопротивление грунта.

Использование изобретения: относится к строительству. Сущность изобретения: фундамент выполнен в виде плиты с опорными выступами. Выступы расположены по краям плиты на обращенной к грунту поверхности. Внутренний контур выступов очерчен по контуру эллипса, оси которого ориентированы по центральным осям плиты. Фундамент загружен внецентренной на- груЗкой, Стороны плиты, оси эллипса и эксцентриситеты приложения нагрузки связаны между собой следующим образом: B/L Ы ех/еу, где В и L - длина соответственно меньшей и большей сторон плиты; b и I - длина соответственно малой и большой осей эллипса, ех и еу - эксцентриситет приложения нагрузки относительно централь- ных осей плиты, параллельных соответственно меньшей и большей сторонам плиты. При этом Ь$ В, 7 L соответственно при N 17 R-ex-ey, где N - величина внецентренной нагрузки; R - расчетное сопротивление грунта.3 ил. сл

Фиг. 2