RO117197B1 - Fundatie pentru structuri de constructii - Google Patents

Abstract

Inventia se refera la o fundatie pentru structuri de constructii, de exemplu o casa, o cladire pentru birouri sau alte constructii similare. Fundatia pentru structuri de constructii, conform inventiei, are in alcatuire un element ce este realizat dintr-un material ce are calitatea de a se solidifica prin turnare, format in asa fel, incat sa defineasca o portiune de reazem (60), pentru asezarea pe pamant, si o portiune suport (62), pentru rezemarea structurii constructiei, si prin care trece o conducta tubulara (56) care se extinde pe toata lungimea cel putin a unei portiuni de reazem (60) mentionata si a unei portiuni suport (62) pentru asigurarea de servicii utilitare si niste mijloace de legatura ( 86, 88, 4046, 4048) pentru asamblarea numitului element la un element adiacent similar. Mijloacele de legatura (86, 88, 4046, 4048) sunt capabile sa se deformeze elastic sub actiunea fortelor seismice care actioneaza asupra ansamblului. Fiecare element de fundatie cuprinde niste orificii (82,136), in portiunea suport (62), pentru a permite accesul la niste conducte tubulare (56, 58, 4001, 4003, 4005).

Description

Invenția se referă la o fundație pentru structuri de construcții, de exemplu, o casă, o clădire pentru birouri sau alte construcții similare.

Un aspect important, de care se ține seama la proiectarea construcțiilor, privește sensibilitatea construcției la forțele ce acționează asupra ei, ca urmare a activității seismice. Multe construcții clasice sunt prevăzute cu fundație monobloc, turnată din beton și adaptată, din punct de vedere tehnic, terenului pe care se construiește respectiva construcție.

Scheletul construcției, sub formă de porțiuni de pereți întregi, legate între ele, este încastrat în fundație și pe el se fixează învelișuri cu panouri de placaj sau panouri prefabricate.

□ fundație monobloc ridică probleme sub acțiunea forțelor seismice, tocmai pentru faptul că este unitară și rigidă. Cu toate că aceasta permite unor astfel de forțe să fie transmise în toată fundația, o asemenea fundație nu poate acționa rezilient și elastic, pentru a absorbi astfel de forțe, fără să se producă fisuri, crăpături sau chiar ruperi. Fisurile și crăpăturile din fundație permit înfiltrarea apei, ceea ce provoacă tendința de propagare a fisurilor și a crăpăturilor, în toată fundanția, rezultând o degradare a acesteia. Ceea ce se dorește, prin urmare, este ca fundația să aibă o structură suficient de elastică, să reziste și să distribuie forțele seismice.

Blocurile de locuințe sau clădirile cu birouri suferă uneori din cauza lipsei unei fundanții elastice și părți componente ale acesteia, capabile să reziste și să disbribuie forțele seismice, în acest fel este de dorit să se prevadă astfel de posibilități la construirea blocurilor de locuințe și a clădirilor cu birouri, de fapt, la orice structură expusă unor asemenea forțe.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția de față, este realizarea unei fundanții pentru structuri de construcții, care să fie suficient de elastică și capabilă să absorarbă și să distribuie foețele provocate de o activitate seismică.

Fundația pentru structuri de construcții, conform invenției, rezolvă problema tehnică și înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că are, în alcătuire, un element ce este realizat dintr-un material ce are calitatea de a se solidifica, prin turnare, format în așa fel, încât să definescă o porțiune de reazem pentru așezarea pe pământ și o porțiune suport pentru rezemarea structurii construcției și prin care trece o conductă tubulară, care se extinde pe toată lungimea, cel puțin a unei porțiuni de reazem menționată și a unei porțiuni suport, pentru asigurarea de servicii utilitare și niște mijloacele de legătură, pentru asamblarea numitului element la un element adiacent similar, mijloacele de legătură sunt capabile să se deformeze elastic, sub acțiunea forțelor seismice, care acționează asupra ansamblului. Fiecare element de fundație cuprinde niște orificii, în porțiunea suport, pentru a permite accesul la niște conducte tubulare, iar un element este cuplat cu un element pereche, prin suprafața de cuplare a respectivului element adiacent. Conductele tubulare constau dintr-o structură tubulară de lungime, ce are un prim și un al doilea orificiu prin care se face accesul la suprafețele de cuplare. Mijloacele de legătură includ cel puțin o flanșă deformabilă elastic, conectată rigid la structura tubulară, și niște protuberante de la elementul pentru cuplare cu flanșele corespondente de pe un element adiacent și fixate între ele cu bolțuri. Orificiile de fixare sunt realizate pe lungimile ce se ridică în sus, ale structurii tubulare, fixată în general la unghiuri drepte și în legătură cu conductele tubulare, respectivele lungimi pornesc din porțiunea suport a elementului r

RO 117197 Bl fundației, prin care se pot fixa elementele componente ale construcției. Porțiunile de reazem includ niște conducte tubulare, conținând material de izolație, care asigură proprietăți de izolare ale elementului fundației. Fundația are, în alcătuire, o multitudine de elemente de fundație, ce mai cuprind niște elemente de legătură, pentru a 50 conlucra cu elementele de legătură corespondente de pe fiecare element, pentru fixarea împreună a elementelor adiacente, iar fiecare element component de fundație cuprinde niște orificii în numitele porțiuni suport, pentru a permite accesul la numitele conducte tubulare și la serviciile utilitare. Conductele tubulare, de pe fiecare din numitele elemente ale fundației, comunică unele cu altele. Mijloacele de legătură de pe 55 fiecare element component al fundației sunt asamblate rigid, la una din respectivele conducte tubulare, de pe respectivul element și, prin asamblarea împreună a elementelor componente ale fundației, se formează un cadru spațial cu conductele tubulare, ale fiecărui element component al fundației, care acționează ca elemente ale cadrului spațial, iar respectivul cadru spațial este situat într-o suprafață plană. 60 în continuare, se prezintă un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1...3, care reprezintă:

- fig. 1, vedere, în plan, a fundației;

- fig.2, vedere în perspectivă, a unei porțiuni a fundației din fig.1;

- fig.3, vedere în perspectivă, a unui element de colț, curbat, al fundației, într-o 65 variantă constructivă.

Fundația pentru structuri de construcții, conform fig.1, include niște elemente 40 laterale, niște elemente 42 frontale și niște elemente 44 centrale. Fiecare element component al fundanției este turnat din beton și constă dintr-o porțiune de reazem, pentru așezare pe pământ, și o porțiune suport, pentru susținerea structurii 70 de construcție.

Porțiunea suport este turnată într-o cavitate în jurul unei grinzi de oțel, preasamblate. Fiecare element al fundației este, de asemenea, format în așa fel, încât elementele componente laterale, centrale și frontale ale fundației au o suprafață exterioară de cuplare 41, prin care se unesc și poate fi asamblat unul cu celălalt. 75

Elementele 40 componente laterale ale fundației au, la primul și al doilea capăt opus, niște porțiuni 46 și 48 și o porțiune de mijloc 50 situată între acestea. Prima și cea de-a doua porțiune de capăt 46 și 48 au o primă și o a doua porțiune din țeava scurtă de oțel 52 și, respectiv 54, în timp ce porțiunea din mijloc are o porțiune lungă 56 din țeava de oțel, care este sudată și se întinde între prima și cea de-a doua 80 porțiune de capăt. Porțiunea lungă 56 comunică cu cele două proțiuni scurte, prin intermediul unei conducte 58, care leagă prima porțiune tubulară 52 și a doua porțiune tubulară 54. Cele două porțiuni tubulare sunt sudate împreună, formând o structură tubulară de o anumită lungime. Această conductă servește la fixarea conductelor pentru servicii utilitare de apă, electricitate etc. 85

Elementul 40 (fig.2) lateral al fundației constă dintr-o porțiune de reazem 60, din beton și o porțiune suport 62, de susținere, din beton, care înconjoară porțiunile tubulare 52, 54 și 56 din oțel, formând un reazem structural, pentru porțiunile tubulare din oțel. Tubul din oțel se prelungește longitudinal, în porțiunea suport 62 de susținere. 0 cavitate a tubului 64 este formată în porțiunea de reazem 60 și este 90 umplută cu material de izolație (figurat), în așa fel încât o spumă stirenică să asigure

RO 117197 Bl condiții de izolare a elementelor componente și să prevină pătrunderea umezelii, în eventualitatea în care betonul se fisurează sau se crapă. Materialul izolator oferă, de asemenea, o reducere a greutății elementelor componente ale fundației.

Prima și cea de-a doua porțiune de capăt 46 și 48, dintre care numai porțiunea 48, este indicată în fig.2, au o primă porțiune de țeavă, prelungită în plan vertical, a structurii tubulare 66 și, respectiv, o a doua porțiune a structurii tubulare 68, ce sunt în legătură directă cu porțiunea de conductă tubulară 56, lungă din oțel și, respectiv, cu cea de-a doua porțiune de conductă tubulară 54, din oțel.

Prima și cea de-a doua porțiune de conductă tubulară 54 și 56 se prelungesc în plan vertical și sunt legate la flanșele de legătură 70 și 72 din fundanție, care servesc ca mijloace de legătură pentru asamblarea panourilor de planșeu și a panourilor de perete, cu elementele componente ale fundației. Porțiunea de mijloc a elementului 50 are, de asemenea, o primă porțiune de conductă tubulară 74, care se prelungește vertical și respectiv o a doua porțiune a conductei tubulare 76, care sunt dispuse aproximativ la jumătatea distanței dintre prima și cea de-a doua porțiune și care comunică direct cu porțiunea de conductă tubulară 56, lungă din oțel și care sunt legate la flanșele de legătură ale fundației 78, și respectiv 80. Fiecare flanșă de legătură din fundația 70, 72, 78 și 80 are câte un orificiu 82, pentru legare și pentru a permite accesul la respectiva conductă verticală, fiecare flanșă având câte o gaură filetată 84, prin care trece un element de fixare, utilizat la asamblarea panourilor de planșeu, cu elementele componente ale fundației.

Făcând referire la fig. 2 și 3, se menționează că prima și cea de-a doua porțiune de capăt 46 și 48 au, de asemenea, o primă flanșă de legătură 86 și, respectiv, o a doua flanșă de legătură 88, care sunt reprezentate la același nivel cu respectivele capete, îmbinându-se cu suprafața frontală a elementelor laterale ale fundației.

Prima și cea de-a doua flanșă de legătură 86 și 88 sunt folosite la ansamblarea elementelor laterale, ale fundației, cu un element 42 frontal, adiacent, al fundației.

Tubul orizontal, format din conducta tubulară, are orificiile frontale 89 și 91 (de capăt), care permit accesul la respectiva susprafață frontală de legătură 41.

Elementele 42 frontale ale fundației (fig.1) sunt similare cu elementele 40 laterale ale fundației, în sensul că ele includ, o porțiune tubulară de oțel 90, o porțiune de reazem (de bază) și o porțiune de sprijin 92 și respectiv 94, o conductă izolată complet 96, reprezentată optim în fig.2.

Revenind la fig. 1, se observă că elementele componente ale fundației au, de asemenea, o primă porțiune 98 și respectiv o a doua proțiune 100 la care sunt legate rigid o primă 102 și o a doua flanșă 104 deformabilă elastic și din oțel, pentru a asigura îmbinarea și fixarea, cu șuruburi, la flanșele de legătură funcționale ale unui elemnet lateral, adiacent, al fundației (cum ar fi 86, 88 și 142).

Dacă ne referim tot la fig. 1, se vede că elementul 44 central al fundației are o porțiune centrală 106, o primă porțiune 108 în formă de T și respectiv o a doua porțiune 110 în formă de T. Porțiunea centrală 106 conține o porțiune 112, relativ lungă, din țeavă de oțel, care este legată la primul și cel de-al doilea element tubular r

RO 117197 Bl

114 frontal din oțel, și respectiv 116 dispuse în unghi drept față de porțiunea 112 din țeavă, legătura făcându-se în așa fel, încât să permită comunicarea între primul și cel de-al doilea element tubular 114 și respectiv 116 din oțel.

Fiecare porțiune forntală 108 și 110 au o primă, o a doua și o a treia conductă prelungitoare 118, respectiv 120 și respectiv 122. Prima conductă prelun- 140 gitoare 118 este în legătură directă cu porțiunea 112 lungă,din oțel tubular, în timp ce a doua și a treia conductă 120 și 122 verticale, prelungitoare, sunt în legătură directă cu primul și cel de-al doilea element tubular 114,frontal,din oțel. Fiecare dintre prima, a doua și a treia conductă au, respectiv, câte o conductă ce face legătura între o flanșă 124, care are un orificiu 126 prin care comunică cu conducta 145 repsectivă și un al treilea orificiu 127 prin care trece un element de fixare, filetat, utilizat la fixarea unui element de podea, adiacent, de elementul 44 central al fundației.

Porțiunea centrală 106 are, de asemenea, o primă și o a doua porțiune de conductă prelungitoare, verticală 128 și respectiv 130, care sunt dispuse aproximativ 150 la jumătatea distanței dintre prima și cea de-a doua porțiune frontală 108 și 100 și care sunt în legătură directă cu porțiunea 112 lungă din oțel tubular. Aceste porțiuni de conductă au, de asemenea, flanșe de legătură în fundație 132 și respectiv 134. Fiecare flanșă de legătură cu fundația are un orificiu 136 pentru legătura cu respectiva conductă verticală și fiecare flanșă are un orificiu filetat 138, pentru a permite 155 trecerea unui element de fixare, utilizat la fixarea panoului de planșeu, de elementele fundației.

Elementul 44 central al fundației mai conține, suplimentar, o primă și respectiv o a doua flanșă de legătură 140 și 142, fixate pe laturile opuse ale elementului 44, utilizate pentru asamblarea elementului 44 central al fundației la elementele 42 160 frontale adiacente.

în varianta preferată, toate componentele din oțel ale elementelor componente respective, ale fundației, sunt sudate de elementele componente adiacente, din oțel, ale aceleași fundanții, cum ar fi acele componente din oțel, care formează o structură rigidă în acea porțiune de fundație. Porțiunile de fundație din beton și porțiunile de 165 pereți sunt realizate, prin urmare, în jurul structurii rigide a elementelor de fundație, individuale, prezentate în desenele anexate. Dacă se dorește, procesul de uscare a betonului poate fi accelerat prin trecerea elementelor componente printr-un cuptor sau prin utilizarea vaporilor de abur. Este de dorit ca finisarea și impermeabilizarea să se realizeze în același timp. Elementele individuale ale fundației sunt ansamblate 170 împreună, utilizând flanșe elastice, deformabile, de legătură, dispuse pe fiecare element, pentru a forma o fundație cu o structură completă de construcție, așa cum se arată în fig. 1. Flanșele de legătură, de asemenea, leagă împreună elementele tubulare din oțel, ale elementelor fundației, formând astfel o ramă spațială, orizontală, întro suprafață plană, cu elementele tubulare ale fiecărui element al fundației, servind ca 175 spații ale elementelor ramei.

Referindu-ne din nou la fig. 1, se va aprecia că fundația casei este formată dintr-o mulțime de elemente componente de fundație asamblate împreună. Acestea oferă, fundației, elasticitatea necesară pentru a absorbi forțele sau momentele locale, care acționează asupra ei, în mai multe zone ale fundației. îmbinările dintre ele- 180 mentele componente, adiacente, ale fundației servesc de asemenea la absorbția unor

RO 117197 Bl astfel de momente. Acesta este un avantaj față de piesele convenționale, monobloc rigide, astfel încât, în cazul unei fundații monobloc, aplicarea unei forțe, să zicem întrun colț al fundației, poate fi cauza fisurării acesteia datorită incapacității ei de a absorbi astfel de momente.

Referitor la fig.3, se observă o porțiune de adaptor frontal curb de element de fundație, ce este notat cu 4000. La utilizarea unei porțiuni curbe de fundație, se folosește o porțiune de adaptor frontal de element 4002 de fundanție și o porțiune de adaptor lateral de element 4004 de fundație. Porțiunea de adaptor frontal de element 4002 de fundație are o lungime a fundației frontale, similară cu porțiunea elementului 42 al fundației, din fig. 2, dar are prima și cea de-a doua porțiune a elementelor de legătură 4008 și 4010, de fixare superioară, care se extind vertical în sus, adiacent porțiunii curbe de fundanție a elementului 4000. Prima și cea de-a doua porțiune de legătură 4008 și 4010, fixate superior, sunt similare porțiunilor tubulare care se extind vertical 74 și 76 de pe elementul 40 lateral din fig. 2 și astfel au plăcile respective 4012 și 4014 cu orificiile tubulare și filetate respective 4016, 4018, 4020, 4022. Adaptorul lateral al elementului 4004 de fundație este similar cu elementul 40 lateral de fundație din fig. 2, cu excepția faptului că el nu are porțiunea 48 frontală în unghi drept, așa cum este prezentată în fig. 2. Mai curând, adaptorul lateral al elementului 4004 de fundație are o porțiune frontală 4024 de capăt dreapta, care are două porțiuni de canale superioare 4026 și 4028. Prima și cea de-a doua porțiune de canal de fixare, superioară, se extinde vertical, în sus, în raport cu porțiunea frontală 4024, porțiunile de canal fiind similare cu porțiunile 4008 și 4010 deja descrise. Prima și cea de-a doua porțiune de canal 4026 și respectiv 4028 sunt delimitate în plăcile respective 4030 și 4032. Fiecare placă 4030 și 4032 are niște orificii tubulare filetate,4034, 4036 și respectiv 4038, 4040.

Elementul 4000 de fundație curbă se exctinde la 90°, prin intermediul unui arc de cerc cu raza de 5 picioare ( ~1,5 m). Elementul 4000 are o primă și o a doua porțiune de capăt, care se află la același nivel cu porțiunea pereche frontală, respectivă, a porțiunii adaptorului frontal, de element 4002 de fundație și la același nivel cu porțiunea adaptorului lateral de element 4004 de fundație. Porțiunile frontale adiacente sunt asamblate împreună, utilizând elementele de legătură respective, mijloace de legătură 4046 și 4048 similare cu mijloacele de legătură 86 prezentate în fig. 2.

Referitor la fig. 3, se observă că porțiunea adaptorului frontal de element 4002 de fundație elementul 4000 curb de fundație și adaptorul lateral de element 4004 de fundanție au fiecare câte o conductă tubulară 4001, 4003, 4005 care comunică cu conductele tubulare 56, din fig. 2, ale elementelor adiacente, ale fundației. în felul acesta, cablurile pentru serviciile electrice pot fi introduse în canalele tubulare ale diferitelor elemente ale fundației și pot fi accesate prin orificiile 4016, 4020, 4034 și 4038. Serviciile electrice pot fi, prin urmare, asigurate la panouri, prin legare la plăcile 4012, 4014, 4030 și 4032.

Claims (12)

1. Fundație pentru structuri de construcții, realizată din cadre asamblate, caracterizată prin aceea că are, în alcătuire, un element ce este realizat dintr-un material ce are calitatea de a se solidifica prin turnare, format în așa fel, încât să definescă o porțiune de reazem (60), pentru așezarea pe pământ și o porțiune suport (62), pentru rezemarea structurii construcției și prin care trece o conductă tubulară 230 (56), care se extinde pe toată lungimea, cel puțin a unei porțiuni de reazem (60), menționată și a unei porțiuni suport (62), pentru asigurarea de servicii utilitare și niște mijloace de legătură (86, 88, 4046, 4048], pentru asamblarea numitului element la un element adiacent similar, mijloacele de legătură (86, 88, 4046, 4048] sunt capabile să se deformeze elastic sub acțiunea forțelor seismice care acționează asu- 235 pra ansamblului.

2. Fundație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că fiecare element de fundație cuprinde niște orificii (82, 136) în porțiunea suport (62), pentru a permite accesul la niște conducte tabulare (56, 58, 4001, 4003, 4005).

3. Fundație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că un element 240 (40, 42, 4000, 4002, 4004) este cuplat cu un element pereche, prin suprafața de cuplare (41) a respectivului element adiacent.

4. Fundație conform revendicărilor 1-3, caracterizată prin aceea că conductele tabulare (56, 58, 4001, 4003, 4005] constau dintr-o structură tubulară de lungime, ce are un prim și un al doilea orificiu (82) prin care se face accesul la supra- 245 fețele de cuplare (41).

5. Fundație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că mijloacele de legătură (86, 88, 4046, 4048) includ cel puțin o flanșă (102, 104) deformabilă elastic, conectată rigid la structura tabulară și niște protaberanțe de la elementul (40,

42, 4000, 4002, 4004), pentru cuplare cu flanșele (102, 104) corespondente de 250 pe un element adiacent și fixate între ele cu bolțuri.

6. Fundație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că orificiile (82, 136) de fixare sunt realizate pe lungimile ce se ridică în sus, ale structurii tabulare (66, 68, 74, 76), fixată, în general, la unghiuri drepte și în legătură cu conductele tabulare (56, 58), respectivele lungimi pornesc din porțiunea suport (62) a 255 elementului (40, 4004) fundației prin care se pot fixa elementele componente ale construcției.

7. Fundație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că porțiunile de reazem (60) includ niște conducte tabulare (64), conținând material de izolație, care asigură proprietăți de izolare ale elementului fundației. 260

8. Fundație conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că are, în alcătuire, o multitudine de elemente de fundație, ce mai cuprind niște elemente de legătură (140, 142) pentru a conlucra cu elementele de legătură corespondente de pe fiecare element (41, 4000, 4004] pentru fixarea împreună a elementelor adiacente. 265

9. Fundație conform revendicării 8, caracterizată prin aceea că fiecare element (40, 42, 44) component de fundație cuprinde niște orificii (82, 4034,

RO 117197 Bl

4038) în numitele porțiuni suport (62), pentru a permite accesul la numitele conducte tubulare (56) și la serviciile utilitare.

10. Fundație conform revendicării 8, caracterizata prin aceea ca conductele tubulare (52, 54, 58) de pe fiecare din numitele elemente (42, 50) ale fundației comunică unele cu altele.

11. Fundanție conform revendicării 8, caracterizată prin aceea că mijloacele de legătură (86, 88, 4046, 4048] de pe fiecare element (42, 44, 50) component al fundației sunt asamblate rigid, la una din respectivele conducte tubulare (66, 68, 74, 76], de pe respectivul element (42, 44, 50] și prin aceea că prin asamblarea împreună a elementelor (42, 44, 50) componente ale fundației se formează un cadru spațial cu conductele tubulare (64) ale fiecărui element (42, 44, 50) component al fundației, care acționează ca elemente ale cadrului spațial.

12. Fundație conform revendicării 11, caracterizată prin aceea că respectivul cadru spațial este situat într-o suprafață plană.