Фундамент зданий,сооружений Советский патент 1982 года по МПК E02D27/12 

Изобретение относится к строитель ству, в частности к фундаментостроению, и предназначено для применения при возведе.нии свайных фундаментов, имеющих сравнительно высокую отметку верхнего обреза ростверка и воспринимающих значительные горизонтальные нагрузки. Известен фундамент зданий и соору жений, включающий куст вертикальных свай, объединяющий головы свай, рост верк и размещенную в грунте вокруг куста свай вертикальную цилиндрическую оболочку, причем оболочка вкл чена в.. работу на горизонтальную нагрузку путем соединения с ростверком, выполненным низким, т.е. с размещением подошвы на грунте, горизонтальными связями 1} . Недостатком известного фундамента является высокая материалоемкост в случае сравнительно высокой отмет ки верхнего обреза ростверка, что обусловлено большим объемом тела ростверка . На «более близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фундамент зданий сооружений, включающий куст вертикальных свай, высокий ростверк и размещенную на поверхности грунта плиту с отверстиями, через которые пропущены сваи, причем размеры отверстий в плите превышают размеры свай Этому фундаменту присущи недостаточная несущая способность на горизонтальные нагрузки и повышенная материалоемкость. Цель изобретения - повышение несущей способности на горизонтальные нагрузки и снижение материалоемкости. Поставленная цель достигается тем, что фундамент зданий, сооружений, включающий куст вертикальных свай, высокий ростверк и размещенную на по394iy licc ти грунта гшиту с отверстияV,:. через которые пропущены сваи, причем размеры отверстий в плите превышают размеры свай, снабжен sep тикальной цилиндрической оболочкой, жестко присоединенной к плите верхней своей частью, а в отверстиях плиты вокруг свай размещены проклад ки из упругого материала. На фиг.1 схематически изображен предлагаемый фундамент, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фи г. 1 . фундамент зданий, сооружений вкл чает куст вертикальных свай 1, высокий ростверк; 2, объединяющий головы свай 1, вертикальную цилиндрическую оболочку 3 размещенную вокруг куста свай 1 и плиту k, рас положенную ниже ростверка 2 таким образом, что ее подошва размещена на слое слабого грунта, например водонасыщенного рыхлого пылеватого песка 5- В слое песка 5 размещена также оболочка 3- Сваи 1 и цилин рическая оболочка 3 выполнены сборными железобетонными, ростверк 2 и плита k - монолитными железобетонны ми. В своей верхней части оболочка жестко соединена с плитой k, например, путем приварки анкеров не показаны) к закладным деталям (не показаны) оболочки 3 расположенным на ее внутренней поверхности на уро не плиты k, и последующего бетонирования анкеров в бетоне плиты , Стволы свай 1 защемлены в теле плиты 4 с возможностью вертикального перемещения, что обеспечивается путем размещения в зазорах 6 между боковыми поверхностями отверстий в плите k и свай 1 двух слоев упругого материала, например гидроизо ла. Нижние концы свай 1 заглублены в слой тугопластичного суглинка 7. Фундамент работает следующим обра зом. Вертикальная нагрузка от высокого ростверка 2 через сваи 1 передается преимущественно слою тугопластич ного суглинка 7- По характеру работы в грунте сваи .1 являются висячими. Вертикальная осадка свай 1 протекает благодаря защемлению их стволов в теле плиты с возможностью вертикального перемещения, независи мо от осадки плиты- 4 и жестко свячлннс1Й с ней оболо-1ии 3- При этом происходит сдвиг между слоями упругого материала, заполняющими зазоры 6 между боковыми поверхностями свай 1 и отверстий в плите k. Горизонтальная нагрузка от ростверка 2 через стволы свай 1 и материал заполнения зазоров 6 передается плите , выполняющей роль жесткого диска, обеспечивающего неизменность контура оболочки 3 в ее верхней части и равномерную передачу горизонтальной нагрузки по периметру оболочки 3Так как сопротивляемость цилиндрической оболочки 3 единичному горизонтальному смещению в грунте 5, благодаря вовлечению в работу большого объема грунта 5 окружающего оболочку 3 и расположенного в уровне нижнего основания оболочки 3, во много раз больше суммарной сопротивляемости свай 1 такому смещению, практически вся горизонтальная нагрузка воспринимается оболочкой 3 и через нее передается грунту,5. Возможная вертикальная осадка оболочки 3 и плиты , например вследствие-загружения поверхности грунта 5 полезной нагрузкой, протекает независимо от осадки свай 1 также благодаря наличию швов сдвига в зазорах 6. Под действием горизонтальной нагрузки стволы свай 1, расположенные выше плиты , подверг.аются изгибу, который обуславливает горизонтальное смещение ростверка 2. Уменьшению такого смещения способствует защемление стволов свай 1 в теле плиты , при этом уменьшается расчетная длина стволов свай 1 при расчете их на внецентренное сжатие с учетом гибкости . При необходимости значительного уменьшения горизонтального смещения ростверка 2 оно может быть достигнуто путем установки между стволами свай 1 выше плиты k вертикальных стальных связей (не показаны). Таким образом, изобретение обеспечивает эффективное включение цилиндрической оболочки в работу на горизонтальные нагрузки, защемление стволов свай в теле плиты - их несмещаемо ст ь от носитель но оболочки в горизонтальной плоскости на уровне плиты, а также малую расчетную гибкость размещенных над плитой участков свай, что способствует ограничению горизонтальных перемещений ростверка. Обеспечение возможности вертикальных перемещений стволов сваи относительно плиты позволяпт упростить конструктивное решение соответствующих узлов, а также избежать загружения свай нагрузкой от веса плиты, оболочки. Суммарный объем высокого ростверка, плиты и размещенных под плитой участков ств лов свай существенно меньше объема массивного ростверка известного фун дамента, что предопределяет снижени его материалоемкости. Формула изобретения Фундамент вданий, сооружений , вкл чающий куст вертикальных свай, высокий ростверк и размещенную на по верхности грунта плиту с отверстиям 3б . через которые пропуцдены свои. Г1р;гп-м размеры отверстий в плите npcBiJiuaiiT размеры свай, отличающий с я тем, что, с целью повышения несущей способности на горизонтальные нагрузки и снижения материалоемкости, Ьн снабжен вертикальной цилиндрической оболочкой, жестко присоединенной к плите верхней своей частью, а в отверстиях плиты вокруг свай размеще- : ны прокладки из упругого материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке (Г 27В8Э О/2Э-33 (ОЭЭЗб Х кл. Е 02 D 27/12, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке Jf 293 265/29-33 (080999), кл. Е 02 D 27/20, 1980 (прототип).

1

Ш

i