Фундамент для зданий и сооружений Советский патент 1981 года по МПК E02D27/12 

Изобретение относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, и предназначено для применения при возведении свайных ф)ащаментов, воспринимающих значительные горизонтальные нагрузки. Известен фундамент, включающий куст вертикальных свай и объединяющий их ростверк 11 Недостатком известного фундамента является низкая несущая способность на горизонтальные нагрузки. Наиболее близким техническим рещением к изобретению является фундамент для зданий и сооружений, включающий ростверк, сваи и расположенный за пределами ростверка дополнительный злемент, соединенный с ростверком горизонтальными связями 2 Недостатком известного фундамента является то, что .возможность повыщения его несущей способности на горизонтальные нагрузки ограничена. Эта ограшиенность обусловлена кон структнвными особенностями фундамента: условиями размещения дополнительных Ьвай, малой изгибной жесткостью свай, а также небольщим объемом окружающего сваи грунта, эффективно сопротивляющегося горизонтальным смещениям. Целью изобретения является повышение .несущей способности фундамента на горизонтальные нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что в фундаменте для зданий и сооружений, вк.гпочающем ростверк, сваи и расположенный за пределами ростверка дополнительный элемент, соединенный с ростверком горизонтальными связями, дополнительный элемент выполнен в виде вертикальной цилиндрической оболочки с горизонтальным буртом, расположенным с наружной стороны оболочки в одном уровне с горизонтальными связями. На фиг. 1 изображен фундамент в разрезе; на фиг. 2 - вид А-А фиг. 1. Фундамент для зданий и сооружений вклю: чает ростверк 1, сваи 2, расположенный за пределами ростверка I дополнительный элемент 3. Дополнительный элемент 3 соединен с ростверком 1 горизонтальными связями 4. Дополнительный элемент 3 выполнен в виде вертикальной щишндрической оболочки 5 с горизонтальным бутом 6. Горизонтальный бурт расположен в верхней части 7 цилиндрической оболочки с наружной стороны в одном уровне с горизонтальными связями 4..

Нижние концы свай 2 размещены в слое практически несжимаемого, например Kpjaraoобломочного грунта 8.

Ростверк, горизонтальный бурт и связи выполнены монолитными. Горизонтальный бурт размещен на грунте 9. Цилиндрическая оболоч ка вьшолнена одним из известных методов, например методом опускного колодца, без выемки грунта снаружи оболочки и без выемки грунта изнутри в нижней части оболочки По соотношению высоты и диаметра цилиндрическая оболочка короткая, т.е. ее высота не превышает диаметра. Минимальное расстояние между наружными гранями 10 ростверка и внутренней поверхностью 11 оболочки - в пределах от одного до десяти диаметров свай, в зависимости от величины горизонтальных нагрузок и габаритов ростверка.

Фундамент работает следующим образам. Вертикальная нагрузка от ростверка через сваи передается слою крупнообломочного грунта 8. ТГоризонтальная нагрузка от ростверка передается цилиндрической оболочке через горизонтальные связи и бурт. Цилиндрическая оболочка имеет изгибную жесткость, во много раз большую, чем суммарная изгибная жесткость свай, поэтому практически вся горизонтальная нагрузка, действующая на ростверк, воспринимается цилиндрической оболочкой. Несущая способность оболочки на горизонтальные нагрузки определяется сопротивляемостью выпиранию объема грунта 12, непосредственно окружающего оболочку, а также сопротивляемостью срезу грунта 13 в плоскости нижней части 14 оболочки. Горизонтальный бурт обеспечивает равномерность передачи горизонтальной нагрузки на контур оболочки, вместе с тем существенно повышается жесткость и устойчивость оболочки, препятствует ее вертикальному смещению относительно ростверка. При смещении от горизонтальной нагрузки бурт препятствует выпиранию грунта 12 перед оболочкой. Находящийся внутри оболочки грунт, уплотненный сваями, играет положительную роль, обеспечивая устойчивость оболочки в нижней части. Таким образом, цилиндрическая оболочка и горизонтальный грунт вовлекли в работу на горизонтальные нагрузки большой объем грунта, окружающего оболочку, находящегося внутри нее и под ней.

Описываемая конструкция фундамента для зданий и сооружений позволяет воспринимать

значительные горизонтальные нагрузки, вместе с тем она обеспечивает сравнительно невысокую материалоемкость фундамента, главным образом, за счет возможности вьшолнения цилиндрической оболочки с малой толщиной

стенки.

Формула изо.бретения

Фундамент для зданий и сооружений, включающий ростверк, сваи и расположенный за пределами ростверка дополнительный элемент, соединенный с ростверком горизонтальными связями, отличающийся тем, что,

с целью повышения несущей способности на горизонтальные нагрузки, дополнительный элемент выполнен в виде вертикальной цилиндрической оболочки с горизонтальным буртом, расположенным с наружной стороны оболочки в одном уровне с горизонтальными связями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 375348 кл. Е 02 О 27/12, 18.06.69.

2.Авторское свидетельство СССР № 669018, кл. 02 О 27/12, 22.02.78.

l

836293

&

(руг./

фа г. г