Свайный фундамент и способ его возведения Советский патент 1993 года по МПК E02D27/12 

Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и предназначено для применения при возведении свайных фундаментов, воспринимающих вертикальную внецентренную нагрузку от конструкций и оборудования, чувствительных к неравномерным осадкам фундаментов.

Цель изобретения - повышение эксцен- триситетных характеристик свайных фундаментов за счет исключения крена при воздействии внецентренной нагрузки с постоянным знаком эксцентриситета равнодействующей сил.

На фиг. 1 изображен свайный фундамент, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -узел Б на фиг. 1.

Свайный фундамент включает ростверк 1, сваи 2 и сва 3, постоянные тяги 4 и

временные тяги 5, соединяющие попарно сваи 2 со сваями 3. Нижние концы постоянных тяг 4 прикреплены к нижней части более нагруженных ceai 3, а другие концы тяг 4 закреплены у оголовков менее нагруженных свай 2. Постоянные тяги 4 должны иметь антикоррозионные покрытия.

Нижние концы временных тяг 5 прикреплены к нижней части менее нагруженных свай 2, а другие концы тяг 5 закреплены у оголовков более нагруженных свай 3. Временные тяги 5 могут быть выполнены из арматурных стержней.

На фиг. 3 показан замок, обеспечивающий передачу усиления от тяги 5 на ростверк 1. Он включает упорную шайбу 6, распределительную шайбу 7 и натяжную гайку 8.

Свайный фундамент возводят следующим образом.

00

го

XI

Јь

го

Сваи 2 и 3 погружают (забивание) или изготавливают (набивные) одновременно с тягами 5 и А соответственно, прикрепленными к их нижним частям. При этом тяги 4 и 5 расположены вертикально и прижаты сваями 2 и 3.

Затем прорезают щели в грунтовом массиве, например, при помощи струи воды под высоким давлением. В щели наклонно вводят тяги 4 и 5 временно фиксируют их верхние концы в опалубке ростверка 1 (не показана).

Затем бетонируют ростверк 1, выдерживают бетон до набора прочности, снабжают верхние концы тяг А и 5 замками. После этого производят одновременное натяжение тяг 4 и 5 одинаковыми усилиями.

Замки постоянных тяг 4 предохраняют от коррозии, а замки временных тяг 5 оставляют открытыми для доступа.

В момент приложения фундаменту вне- центренной нагрузки временной тяги 5 выключают из работы путем, например, отвинчивания гаек 8 или разрезания гаек 8 пламенем газовой горелки.

Свайный фундамент работает следующим образом.

При одновременном натяжении всех тяг 4 и 5 одинаковыми усилиями во всех сваях 2 и 3 возникают одинаковые силы. В фундаменте устанавливается симметричное относительно центра тяжести свайного поля напряженного состояния, исключающее появление крена.

Усили§ натяжения тяг 4 и 5 не допжны нарушать прочность свай и ростверка.

При вводе фундамента в эксплуатацию, когда к нему прикладывают внецентренную нагрузку, например, при установке оборудования, временные тяги 5 выключают из работы. Тогда на фундамент действуют: вертикальная центрально приложенная нагрузка, момент от внешней нагрузки, момент от усилий в парах свай 2 и 3, возникающий вследствие выключения из работы временных тяг 5. Если натяжение постоянных тяг А создает в парах свай 2 и 3 суммарный момент пар сил, численно равный и противоположный по направлению моменту от внешней нагрузки, тогда фундамент оказывается центрально нагруженным. При этом все сваи будут передавать на грунт одинаковые вдавливающие усилия. Количество свай будет определяться исходя из их максимальной несущей способности по грунту, и является минимально возможным. В этом случае расстояние между сваями не зависит от эксцентриситета равнодействующей сил и также может быть принято минимальным. Соответственно принимаются минимальными размеры ростверка, высота его сечения и количество арматуры,

Эффективность статической работы фундамента зависит от усилия натяжения

тяг 4 и 5, которое определяется исходя из величины эксцентриситета равнодействующей величины сил. На вид грунтового основания, ни тип используемых свай не ограничивают предельную величину усилия

натяжения тяг 4 и 5. Она зависит только от прочности тяг и свай по материалу.

Предлагаемая конструкция и способ возведения свайного фундамента позволяют достичь наибольшей эффективности ра5 боты фундамента, полностью исключив его крен. Применение свайного фундамента и способа его возведения дает возможность повысить несущую способность фундамента до максимальной, уменьшить количество

0 свай, размеры ростверка и предназначены преимущественно при строительстве конструкций и установке оборудования, чувствительных к неравномерным деформациям. Свайный фундамент и способ его возведе5 ния могут быть использованы при строительстве стесненных условиях, когда расстояние между сваями и размеры ростверка ограничены габаритами существующих конструкций.

0

Формула изобретения 1. Свайный фундамент, включающий парные сваи, ростверк и тяги, каждая из которых прикреплена концами к стволу од5 ной сваи и оголовку другой сваи, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик за счет исключения крена фундамента, воспринимающего внецентренную нагрузку с постоянным

0 знаком эксцентриситета равнодействующей сил, все тяги предварительно напряжены, причем одни из тяг являются постоянными и закреплены нижними концами у нижних концов более нагруженных свай и другими

5 концами у оголовков менее нагруженных свай, а другие - временными тягами и закреплены нижними концами у нижних концов менее нагруженных свай и другими концами у оголовков более нагруженных свай.

0 2. Способ возведения свайного фундамента, включающий погружение свай с прикрепленными к ним нижними концами тягами в грунтовый массив, установку тяг в наклонное положение с креплением пЬпар5 но к стволам и оголовкам смежных свай, изготовление ростверка, отличаю щ„и й- с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик за счет исключения крена фундамента, воспринимающего внецентренную нагрузку с постоянным знаком

Т

Сущность изобретения: свайный фундамент имеет предварительно напряженные тяги. Одни из тяг являются постоянными и закреплены нижними концами у нижних концов более нагруженных свай, а другими концами - у оголовков менее нагруженных свай. Другие тяги являются временными и закреплены нижними концами у нижних концов менее нагруженных свай и другими концами у оголовков более нагруженных свай. В способе возведения фундамента после изготовления ростверка производят натяжение всех тяг одновременно с одинаковыми усилиями и закрепляют верхние концы тяг, В момент приложения к фундаменту внецент- ренной нагрузки выключают из работы тяги, закрепленные нижними концами у нижних концов менее нагруженныхсвай, а другими - у оголовков более нагруженных свай. 2 с. п. ф-лы, 3 мл.

А-А