Фундамент здания, сооружения, возводимого на деформируемом основании Советский патент 1992 года по МПК E02D27/34 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройству фундаментов на неравномерно деформируемых основаниях.

Известный фундамент имеет ростверк опирающийся на висячие сваи и съемные распорки, передающие через опорные блоки часть нагрузки на естетсвенное основание. Недостатком фундамента является необходимость смены распорок для перераспределения нагрузок и наличие 2-х видов опор - висячих свай и опорных блоков на естественном основании

Известный фундамент обеспечивает регулирование положения здания по высоте за счет выполнения элементов обращенных один к другому наклонными поверхностями скольжения, с устройством шарнирных тяг, соединяющих эти элементы в 2-х уровнях Недостатком этого фундамента является сложность выполнения элементов скольжения, необходимость изготовления специальных механических конструкций, сочетающихся со строительными элементами

Цель изобретения - повышение надежности фундамента за счет перераспределения нагрузок на основание в процессе эксплуатации зданий, сооружений и упрощение его конструкции срЗвнечми с известными

Указанная цель достигается тем. что по опорам укладываются параллельные фундаментные балки, а каждая балка или пара балок опираются только на свои опоры Учитывая, что опоры выполняются в ряд. а опирающиеся на них фундаментные балки параллельны одна другой, верхняя часть опор выполняется так, чтобы не препятствовать независимым деформациям (прогибам поворотам) фундаментных балок опирающихся на другие опоры

На фиг 1 изображены в плане фундаменты из двух групп опор и фундаментных балок: на фиг 2 - разрез А-А на фиг 1 на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1 на фи1.4 - разрез В-В на фиг 1

Фундаментная балка 1 опирается только на свои фундаменты фундаментные балсл С

™А

;

.00

СО О ,N

ки 2 также опираются только на свои фундаменты . Между смежными стенками фундаментных балок 1 и 2 оставлены зазоры для свободных деформаций. На каждой опоре имеются в верхней части выступы для опи- рания на них балок и уступы (выемки) для обеспечения свободных деформаций балок, опирающихся на другие опоры. Верх фундаментных балок располагается в одном уровне. Надфундаментные конструкции должны обязательно опираться на все фундаментные балки в сечении. Очень важно, чтобы каждая группа фундаментных балок (т.е в случае, рассматривамом на фигурах 1-4 - фундаментная балка 1 и две фундаментные балки 2) была рассчитана на все нагрузки в своем пролете независимо от параллельных групп фундаментных балок, т.е. так, кзк будто параллельных фундаментных балок не существует, хотя фактически нагрузки передаются на парэпепльные группы балок одновременно, а через них на опоры и основание здания.

В фундаменте может быть не только две группы опор со своими фундаментными балками, но и три группы и более.

Рассмотрим, как работают фундаменты при деформациях основания и следующих за ними деформациях опор.

Первый случай - деформация одной опоры.

Балки 1 в двух пролетах выключены из работы. Положение балок 2 остается неизменным, они полностью воспринимают нагрузки, на которые рассчитаны независимо от балок 1. Поэтому положение надфунда- ментных конструкций останется неизменным, Включение а работу просевшей опоры может быть выполнено после получения сигнала 0 происшедшей деформации. Для этого на независимой от деформаций этой опоры фундаментной балке закрепляются электроконтакты, т.е. контакты закрепляются к балке 2. При деформации оп.оры на заранее заданную величину, контакты соединяются.На обрез просевшей опоры устанавливают домкрат, поднимают балку 1 до упора в надфундаментные конструкции, образовавшийся зазор между просевшей or рой и фундаментной балкой заполняют (это могут быть металлические пластинки, 2 встречных клина, зачеканка жесткой растворной или бетонной смесью и пр.). Балка снова включается в работу на опоре. Далее восстанавливают нужный зазор между контактами. Такая операция может повторяться неоднократно до стабилизации положения, т.е. до прекращения деформаций основания и опоры. При использовании предлагаемой конструкции фундаментов

целесообразно иметь специальную службу, или совмещенную, наприм ер, со службой по обслуживанию лифтов, Сигнал о деформациях поступает на пульт, просевший фундамент или свайный ростверк точно известен, принимаются меры по включению их в работу, не дожидаясь недопустимых деформаций надфундаментных конструкций.

Второй случай - деформация двух ря0 дом расположенных опор В деформацию включаются две группы фундаментных балок. Это влечет деформации надфундаментных конструкций, Чтобы это не произошло раньше, должна сработать сигнальная систе5 ма. При принятой конструкции фундаментов любая фундаментная балка, не опирающаяся на расположенную под ней опору, опускается посредине пролета только на 1 /2 от деформации расположенной под ней опоры (при оди0 наковых расстояниях между опорами). Поэтому и в рассмзтривамом случае ситуация остается под контролем.

Третий случай - деформация трех рядом расположенных опор На опоре в центре

5 фиксации деформаций не происходит. Но на смежных с ней опорах это будет фиксироваться, как при случае 2. При подъеме фундаментных балок на этих опорах проявится и деформация средней опоры и положение

0 фундаментных балок будет восстановлено на всех опорах, т.е при контроле надфундаментные конструкции не могут претерпеть недопустимых деформаций.

Только при деформации всех опор в ря5 ду не поступит сигнала. Но равномерные деформации не опасны. В случае, если один ряд опор деформируется на всем протяжении, а второй останется на месте или деформируется s меньшей степени, т,е. при крене

0 здания, то это может быть обнаружено устройством сигнализации между продольными и поперечными фундаментными балками и опорами по принципу, изложенному выше. В местах пересечений фундаментные

5 балки должны располагаться в разных уровнях.

Для предупреждения опасных деформаций на конечных участках надфундаментных конструкций необходимо выносить

0 опоры за пределы углов пресечений надфундаментных конструкций (для случая двух групп фундаментных балок в каждом ряду фундаментов). Предлагаемая конструкция фундаментов не только позволяет пре5 дупредить опасные деформации надфундаментных конструкций, но и стремится к самостабилизации. При выключении из работы каких-либо опор нагрузка через параллельные группы фундаментных балок перераспределяется на смежные опоры, давление от них на грунт увеличивается и они догоняют просевшую опору, которая включается в работу. Это приводит к выравниванию неравномерных деформаций, С учетом такого перераспределения следует рассчитывать материал фундаментов на реактивное давление грунта по подошве, например, с 2-х кг/см ,(при работе всех фундаментов) до 4-х кг/см. Это несколько увеличит стоимость фундамента, главным образом, за счет увеличения армирования нижней сетки, но несравненно дешевле, чем устройство искусственных оснований. Главное преимущество конструкции фундаментов в том, что она позволяет выполнять надежное фундирование с двойным, тройным дублированием и незамедлительно реагировать на деформации основания и опор, снова включать опоры в работу, не допуская опасных деформаций надфунда- ментных конструкций. Недостатком системы является удорожание фундаментных балок и фундаментов по сравнению с обычной одинарной системой фундирования на естественном основании. Но конструкцию

целесообразно применять в сложных гидрогеологических условиях, для исключения ис- кусственных оснований, в том числе свайных и т.п., которые еще дороже. Кроме того, сокращается время строительства объектов за счет исключения работ по устройству искусственных оснований. Формула изобретения Фундамент здания, сооружения, возводимого на деформируемом основании, включающий опорные блоки, объединенные между собой связями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности фундамента за счет перераспределения нагрузок на основание в процессе эксплуатации, связи выполнены в виде расположенных параллельными рядами несущих балок, опертых концами через один или несколько блоков, а балки смежных рядов смещены одна относительно другой, причем между балками в их пролетной части и расположенными под ними опорными блоками образованы зазоры для свободных деформаций.

Использование:возведение здания, сооружения на деформируемом основании Сущность изобретения:фундамент содержит опорные блоки. Опорные блоки обьеди- нены между собой связями. Связи выполнены в виде расположенных параллельными рядами несущих балок Балки оперты концами через один или несколько блоков. Концы балок смежных рядов смещены относительно друг друга. Между балками в их пролетной части и расположенными под ними опорными блоками образованы зазоры для свободных деформаций. 4 ил.

zlnul

ПГГНН ТП

дТ

Б-Б

-I

1