Фундаментная плита Советский патент 1993 года по МПК E02D27/00 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментных плит под колонны каркаса здания, сооружения, возводимого на относительно слабых грунтах и неоднородных основаниях.

Известна фундаментная плита под колонны каркаса здания, сооружения, включающая о порные и промежуточные блоки, сопряженные между собой посредством образованных на сопрягаемых боковых поверхностях шпоночных связей.

Известная фундаментная плита может быть выполнена сборной, монолитной, сборно-монолитной и требует при любом варианте выполнения большого расхода арматуры, распределенной по всей площади плиты неразрывно по двум направлениям в плане. С учетом арматуры, затрачиваемой

на поддерживающие каркасы, обеспечивающие проектное положение рабочих стержней, суммарный расход металла на известные сплошные фундаментные плиты значителен.

Кроме того, наличие неразрывной по двум направлениям в плане арматуры значительно повышает трудоемкость строительно-монтажных работ, осуществляемых непосредственно на стройплощадке.

Цель изобретения - снижение металлоемкости, трудоемкости возведения и сроков строительства.

Эта задача решается за счет того, что в фундаментной плите под колонны каркаса здания, сооружения, включающей опорные и промежуточные блоки, сопряженные между собой посредством образованных на со%1ч

4

S

со

прягаемых боковых поверхностях шпоночных связей, блоки по двум взаимно перпен- дикулярным направлениям в плане образуют ленты, проходящие по разбивоч- ным осям колонн и состоящие из промежуточных неармированных бетонных или каменных блоков и опорных, выполненных бетонными или каменными высотой, большей высоты промежуточных блоков или равной ей, или железобетонными двухосно армированными высотой, большей, или равной высоте неармированных промежуточ ных блоков, или промежуточных блоков, армированных перераспределенной из опорных блоков арматурой, а в узлах пересечения промежуточных блоков взаимно перпендикулярных лент размещены состыкованные с ними и между собой посредством шпоночных связей соединительные неармирован ные блоки, разМ|е|эы которых в плане равны ширине пересекающихся промежуточных блоков; при этом все шпоночные связи выполнены неармированными, а контактирующие между собой поверхности промежуточных, опорных и соединительных блоков разделены изоляционным слоем.: . : ;. . , : . :- .-..-;

При этом шпоночные связи между промежуточными, опорными и соединительными блоками могут быть выполнены с отношением высоты1 hshp шпонки к ее вылету Ishp, определяемым из зависимости

2 - 3

Ishp . .

При бетонных-или каменных опорных блоках отношения высоты Hf бетонного или каменного опорного блока к расстоянию 1с от грани опорного блока до ближайшей грани колонны или подколенника, а также высоты hshp бетонного или каменного опорного блока над шпонкой к расстоянию Icshp от грани колонны или подколенника до грани ближайшей шпонки определены зависимостям:

m,m,

сIcshp

где 1 m 2 .

Фундаментная плита может быть выполнена из сборных блоков или из чередующихся сборных и монолитных блоков. Бетонные или каменные опорные блоки лент могут быть ступенчатыми, причем отношение высоты hvi ой ступени к ее вылету Ivi, при сохранении указанных выше соотношений между Hf и 1С, hshp и Icshp, определено , зависимостью:

т/

Ivi

где 1 т 2 .

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

На фиг.1 изображена фундаментная плита в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел пересечения блоков взаимно перпендикулярных лент в плане; на фиг.4 - узел Б на фиг.З; на фиг.5 - шпоночная связь, продольный разрез; на фиг.6

- разрез А -А на фиг.З, вариант сопряжения разновысоких блоков - опорного и промежуточных; на фиг.7 - разрез А -А на фиг.З, вариант сопряжения равновысоких блоков

- опорного и промежуточных; на. фиг.8 - разрез по А -А1 на фиг.З, вариант сопряжения опорного блока - ступенчатого, бетонного или каменного с промежуточными блоками.

Фундаментная плита включает опорные 1 и промежуточные 2 блоки, образующие ленты по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плане. Ленты проходят по разбивочным осям колонн 3. Опорные 1 бло- ки.-расположены под колоннами 3 каркаса Здания, сооружения, а промежуточные 2 блоки расположены между опорными 1 блоками. Промежуточные 2 блоки выполнены неармированными бетонными или каменными, а опорные 1 - бетонными или каменными высотой, большей высоты промежуточных 2 блоков или равной ей, или железобетонными, двухосно армиров анны- ми высотой, большей или равной высоте неармированных промежуточных блоков, или промежуточные блоки выполнены армированными, по крайней мере в границах монолитных блоков, перераспределенной из опорных блоков арматурой (на чертежах не показано), В узлах пересечения промежуточных 2 блоков взаимно перпендикулярных лент размешены состыкованные с ними посредством шпоночных связей 4 соединительные неармированные блоки 5, размеры которых в плане равны ширине пересекающихся промежуточных 2 блоков, Все блоки соединены между собой шпоночными связями 4, которые выполнены неармированными. Шпоночные связи образованы на сопряженных между собой боковых поверхностях блоков 1,2 и 5. При этом сопряженные между собой боковые поверхности блоков разделены изоляционным слоем 6.

Блоки фундаментной плиты могут быть выполнены сборными или чередующимися сборными и монолитными. Для сборно-монолитного варианта шпоночные связи 4 между промежуточными 2, опорными 1 и соединительными 5 блоками выполнены с соотношением высоты hshp шпонки к ее вылету Ishp, определенным из зависимости:

2 JlshЈ з

Ishp.

При бетонных или каменных опорных блоках отношения высоты Hf бетонного или каменного опорного блока к расстоянию Ic от грани 7 опорного блока до ближайшей грани колонны 3 или подколенника 10, а также высоты hshp бетонного или каменного опорного блока над шпонкой к расстоянию Icshp от грани колонны или подколенника до грани ближайшей шпонки определены зависимостями:

Hfhshp m -т- m , т- 2: m ,

IcIcshp

где 1 m 2.

При этом, при наличии подколенника 10 с днищем 11 расстояния lc, Icshp принимаются до грани 8 подколенника.

При отсутствии подколенника 10 или выполнении его без днища 11 и опирании колонны непосредственно на опорный блок фундаментной плиты расстояния lc. Icshp принимаются до грани 9 колонны 3.

Бетонные или каменные опорные блоки лент могут быть выполнены ступенчатыми, причем отношением высоты hvi 1-ой ступени к ее вылету Ivi при сохранении отмеченных выше соотношений между Hf и lc, hshpn Icshp, определено зависимостью:

т.

VI

где т 2

Значение коэффициента m зависит от материала фундамента и напряженного состояния под его подошвой. Для бетона, независимо от напряженного состояния под подошвой, достаточно .

Изоляционный слой 6 на сопрягающихся боковых поверхностях блоков может быть образован путем нанесения оклеечной изоляции или окрасочной, например битумной, мастики в один слой.

Неармированные шпоночные связи 4 между блоками способны передавать поперечные и распорные усилия от блока к блоку, обеспечивая их совместную работу в конструкцию. Реактивный отпор грунта, . воспринимаемый промежуточными блоками, передается через шпонки шпоночных связей как поперечная сила на блоки опорные. Размеры опорных блоков, а также ширина лент обуславливаются прочностью на срез шпоночной связи между опорными промежуточными блоками. Размеры промежуточных блоков, определяющие членение плиты на элементы, должны исключать возможность трещинообразования в соедини- тельныхблоках, а также трещинообразование в промежуточных бетонных блоках ленты от усилий, действующих в плоскости ее продольных сечений.

Трещинообразование в промежуточных бетонных блоках от усилий, действующих в плоскости поперечных сечений ленты (при пролетах, равных ее ширине), контролируется соответствующей арматурой железобетонных опорных блоков.

При этом, при необходимости создания более благоприятных условий по ограничению ширины раскрытия трещин, часть арма0 туры, концентрирующейся в опорных блоках, рекомендуется распределить по лентам между монолитными промежуточными блоками, согласовывая направление арматурных стержней и ориентацию моно5 литных блоков.

Целесообразно распределять по ленте арматуру данного направления между опорными и промежуточными монолитными блоками пропорционально их ширине.

0 Взаимоизоляция контактирующих поверхностей блоков, осуществляемая в процессе возведения плиты, позволяет, в последующем, при эксплуатации, совместить трещинообразование в плите с конст5 руктивным членением ее на .блоки, предотвращая образование трещин, способных изменить заложенный проектом характер работы конструкции и привести ее к разрушению.

0 В отдельных случаях целесообразно использование для предлагаемой конструкции безусадочных цементов для монолитного бетона.

Вариант плиты, полностью исключаю5 щий применение арматуры, предполагает устройство неармированных опорных блоков, работающих по принципу каменных . фундаментов, т.е. преимущественно на сжатие. Такое благоприятное напряженное со0 стояние опорных блоков, обуславливающее безмоментность для остальной части плиты, создается за счет выполнения при назначе-. нии параметров этих блоков, соответствующих конструктивных требований,

5 предъявляемых нормами к каменным фундаментам.

Заявленные соотношения параметров обеспечивают недопущение развития в опорных блоках растягивающих напряжений.

0 Безарматурная, безмоментная фундаментная плита из каменных блоков может выполняться одной высоты или переменной высоты. В первом случае шпоночные связи 4 загруженного опорного блока, восприни5 мающие максимальную поперечную силу, могут быть смещены к подошве 12 для увеличения площади, а, следовательно, и несущей способности поверхностей среза.

В вариантах с переменной высоты блоков, когда высота опорных блоков превышает высоту промежуточных, несущая способность шпоночной связи блоков, примыкающих к опорному, может быть обеспечена за счет более высокого класса бетона этих блоков. Вариант с переменной высотой может быть использован и для случая железобетонных опорных блоков.

Сущность изобретения: в фундаментной плите под колонны каркаса здания, сооружения блоки по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плане образуют ленты, проходящие по разбивочным осям колонн и состоящие из промежуточных неармированных бетонных или каменных блоков и опорных, выполненных бетонными или каменными высотой, большей высоты промежуточных блоков или равной ей. или железобетонными двухосно армированными высотой, большей или равной высоте неармированных промежуточных блоков, или промежуточных блоков, армированных перераспределенной из опорных блоков арматурой, а в узлах пересечения промежуточных блоков взаимно перпендикулярных лент размещены состыкованные с ними и между собой, посредством шпоночных связей, соединительные неармированные блоки, размеры которых в плане равны ширине пересекающихся промежуточных блоков; при этом все шпоночные связи выполнены неармированными, а контактирующие между собой поверхности промежуточных, опорных и соединительных блоков разделены изоляционными слоем. Приведены зависимости соотношений параметров блоков фундамента. 4 з,п.ф-лы, 8 ил. ел С

Формула изобретения

hshc

2

fshp

,3

5

0

5

0

1C

т

hshp Icshp

где 1 m- 2 .

т, . -г

VI

где 1 m 2. ;

21

IZ

Т лвф

JLT

A I

Д-А

Фй-гб

Редактор

Составитель Р.Айвазов Техред М.Моргентал

Корректор Е.Папп