RU1697U1

RU1697U1 - Фундамент мелкого заложения

Info

Publication number: RU1697U1
Application number: RU94030228/33U
Authority: RU
Inventors: Ольга Ростиславовна Голли
Original assignee: Ольга Ростиславовна Голли
Priority date: 1994-08-17
Filing date: 1994-08-17
Publication date: 1996-02-16

Abstract

1. ФУНДАМЕНТ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ, возводимый на пучинистых грунтах выше подошвы сезонного промерзания, выполненный из монолитного или сборного железобетона с армированными поясами, отличающийся тем, что армированные пояса с продольной рабочей арматурой размещены в верхней и нижней зонах конструктивного слоя, а количество арматуры в каждом из поясов определено с учетом степени пучинистости грунта зависимостьюF= Φ (b, H, M),где F- количество рабочей арматуры в поясе;в- ширина фундамента;Н- высота фундамента;М - изгибающий момент, вычисляемый по формулегде P - проектное давление на грунт от вышележащей конструкции;е - основание натурального логарифма;n - параметр, зависящий от степени пучинистости грунта и находящийся в пределах от 0 до 0,3;h- величина среднего поднятия грунта от морозного получения на глубине заложения фундамента;L - максимальный пролет между поперечными стенами фундамента.2. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что в сборном фундаменте, включающем фундаментную подушку и фундаментные стеновые блоки, нижний армированный пояс с продольной рабочей арматурой размещен в шве между фундаментной подушкой и нижним стеновым блоком, а верхний - по верху верхнего фундаментного стенового блока.

Description

ФУНДАМЕНТ МЕЛКОГО ЗАЛО}ШФ1Я

Полезная модель относится к строительству, конкретно - к фундаментостроению, и может быть использована при устройстве фундаментов на пучинистых сезонно-промерзающих и сезонно-оттаивающих грунтах,

Известен фундшлент мелкого заложения, выполненный в виде нижней железобетонной ленты, армированной в поперечном направлении, и неармированной фундаментной стены (Основания, фундаменты и подземные сооружения Справочник проектировщика, М,:СтройиздаТо 1985,С.44, РИС.4Л),

Возведенный на пучинистом основании такой фундамент не будет воспринимать нормальных сил пучения, возникающих в результате неравномерных деформаций пучения-оттаивания в продольном направлении, что делает проблематичным использование его на грунтах, подверженных морозному пучению.

Известна конструкция фундамента, возводимого на пучинистых грунтах, выполненная в виде блоков, заглубленных ниже уровня сезонного промерзания. Вокруг фундамента между слоями грунта обратной засыпки горизонтально уложены слои легкодеформируемого материала, суммарная толщина которых превьшает суммарную величину морозного пучения грунта в пределах слоя сезоьшого промерзания (авт.свид, СССР № 1767092, КЛ.Е02Д27/32; 41/16, опубл. 07Д0.92).

Толщина слоев легкодеформируемого материала призвана обеспечить полную компенсацию величины морозного пучения в смежных с ними слоях грунта. Однако деформации этого материала не могут быть учтены с ожидаемой степенью достоверности в силу отсутствия методов расчета, позволяющих учесть совместную работу фундамента со слоями легйодеформируемого материала и грунта обратной засыпки.

/5

Е 02 Д 27/34

Наиболее близким к заявляемой конструкции является ленточный фундамент мелкого заложения, возводимый на пучинистых грунтах выше подошвы сезонного промерзания, выполненный в виде бетонного или железобетонного монолитного или сборного элемента, укладываемого на подушку из непучинистого материала и снабженного армированными поясами, Для снижения воздействия касательных сил морозного пучения конструктивные элементы фундамента выполняются с наклонными боковьми гранями или с покрытием, предотвращающим смерзание с грунтом (Рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах. М.: НШОСП. 1985. с Л 0-50, рис.3).

Недостатки указанной конструкции обусловлены отсутствием критерия расчета армированного фундамента, находящегося под воздействием, с одной стороны, вышележащих конструкций здания, и промерзающего грунта, с другой стороны. Расчет фундамента основан на учете гибкости-жесткости здания в целом, что не позволяет достоверно учесть все силы, действующие на фундамент как таковой.

Основньм недостатком этого технического решения является невозможность производства работ по устройству фундамента на промерзшем основании (а при необходимости ведения их в зимнее время требуется обязательное предварительное оттаивание грунта и последующая засыпка пазух непучинистым материалом). С этим же связано другое условие

устройства такого фундамента - предотвращение промораживания фунда- ; мента, возведенного в зимний или предзимний период, т.е. организация его теплоизоляции до начала возведения наземных конструкций.

Все это усложняет и удорожает строительство, и в то же время не гарантирует полностью надежность фундамента, возведенного в неблагоприятный период, и удлиняет сроки строительства.

та при одновременном снижении стоимости и трудоемкости работ по его возведению в любое время года. Техническим результатом при этом является исключение воздействия на фундамент касательных сил морозного пучения и восприятие им нормальных сил пучения.

Указанный выше технический результат достигается тем, что в фундаменте мелкого заложения, возведенном выше подошвы сезонного промерзания грунта и выполненном из монолитного или сборного железобетона с армированными поясами, последние размещены в верхней и нижней зонах конструктивного слоя фундамента с рабочим армированием в продольном направлении, причем количество рабочей продольной арматуры в каждом из поясов определено с учетом степени пучинистости грунта зависимостью:

fit, ир,),

где /- - количество рабочей продольной арматуры в поясе; - ширина фундамента; высота фундамента; - изгибающий момент, определяемый по формуле:

- J(ur.o,),

где р - проектное давление на грунт от вышележащей конструкции ;

. - основание натурального логарифма; П - параметр, зависящий от степени пучинистости

грунта и находящийся в пределах от О до 0,03; jf- величина среднего поднятия грунта от морозного

пучения на глубине заложения шдамента (); if - максимальный пролет между поперечными стенами фундамента.

При выполнении заявляемого фундамента в сборном варианте, включающем фундаментнзгю подушку и установленные на ней фундаментные стеновые блоки, нижний пояс с продольной рабочей арматурой размещен в

шве между фундаментной подушкой и нижним фундаментным стеновым блоком, а верхний - по верхней грани верхнего фундаментного стенового блока.

Все перечисленные вьше новые признаки служат достижению заявляемого технического результата. Продольная рабочая арматура, уложенная сверху и снизу в поперечном сечении фундамента, заставляет его работать иа изгиб, как балку, воспринимая изгибающие моменты, возникающие в ее теле в результате разности вертикальных перемещений грунта по ее длине. Это позволяет задать расчетное количество арматуры в ленте фундамента, как в железобетонной балке.

Работа фундамента по принципу железобетонной балки дает возможность минимизировать его заглубление в грунт, вплоть до установки непосредственно на поверхности грунта на песчаной подготовке, что полностью исключает воздействие на фундамент касательных сил пучения.

Возведение заявляемого фундамента не зависит от сезонного состояния грунта, что дает свободу выбора технологии производства строительных работ, включая возведение фундамента в предзимнее и зимнее время,и возможность при необходимости оставлять фундамент без защиты от промерзания на любой срок.

Армирование поясов рабочей продольной арматуры основано на традиционной для железобетонной балки методике (например, СНиП 2,03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции С,32, п.3,15), но дополнительно учитывает зависимость изгибающего момента от степени пучинистости грунта; при этом изгибающий момент определяется величиной проектного давления вьшележащей конструкции, пучением грунта на глубине заложения фундамента (SL), существенно меньшей глубины сезонного промерзания грунта ( df ), и параметром /7, полученньм экспериментально, и составляющим для грунтов разной степени пучинистости от О до 0,3:

-слабопучиниетые грунты-О 0,03

-среднепучинистые -0,03 - 0,06

-сильнопучинистые -0,06 - 0,10 Чрезмернопучинистые -0,10-0,30

Полезная модель поясняется прилагаемым чертежом, где схематично показаны в поперечном сечении варианты заявляемого фундамента: на фиг, I - монолитный вариант, на фиг 2 - сборный вариант.

Монолитный фундамент включает железобетонную ленту I с размещенными в ее теле верхним и нижним поясами с продольной рабочей арматурой Z, Сборный фундамент включает фундаментную подушку 3 и установленные на ней фундаментные стеновые блоки 4, Продольная рабочая арматура 2 размещена в обрамляющих фундаментные стеновые блоки 4 поясах - нижнем 5 и верхнем 6,

Фундамент устраивается следующим образом,

На глубине d , вьше а/, определяемой из условий типа местности по глубине залегания грунтовых вод и технологии производства строительашЕ работ и эксплуатации возводимого здания, и составляющей не более 25-30 см, на песчаной, гравийной или иной подсыпке высотой 15-20 см устанавливают опалубку, в которой размещают нижний ряд рабочей продольной арматуры 2 и заливают бетон до отметки верхнего слоя рабочей арматуры; после схватывания бетона укладывают верхний ряд рабочей арматуры 2 и заканчивают бетонирование монолитной ленты I фундамента.

При устройстве сборного фундамента на подготовленном аналогичным путем основании укладывают блоки фундаментной подушки 3, по верху которой устраивают нижний армированный пояс 5 с продольной рабочей арматурой 2, После начального твердения пояса 5 устанавливают

фундаментные стеновые блоки 4, по верху которых устраивают армированный пояс 6 с продольной рабочей арматурой.

При ведении работ в зимнее время, когда промерзший грунт разрабатывается как скальная порода, фундамент устраивают прямо на песчаной подготовке на поверхности грунта

Автор-заявитель О.Р Голли,

Claims

1. ФУНДАМЕНТ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ, возводимый на пучинистых грунтах выше подошвы сезонного промерзания, выполненный из монолитного или сборного железобетона с армированными поясами, отличающийся тем, что армированные пояса с продольной рабочей арматурой размещены в верхней и нижней зонах конструктивного слоя, а количество арматуры в каждом из поясов определено с учетом степени пучинистости грунта зависимостью
F_a= Φ (b_ф, H_ф, M_изг),
где F_а - количество рабочей арматуры в поясе;
в_ф - ширина фундамента;
Н_ф - высота фундамента;
М_и _з _г - изгибающий момент, вычисляемый по формуле

где P - проектное давление на грунт от вышележащей конструкции;
е - основание натурального логарифма;
n - параметр, зависящий от степени пучинистости грунта и находящийся в пределах от 0 до 0,3;
h_f - величина среднего поднятия грунта от морозного получения на глубине заложения фундамента;
L - максимальный пролет между поперечными стенами фундамента.

2. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что в сборном фундаменте, включающем фундаментную подушку и фундаментные стеновые блоки, нижний армированный пояс с продольной рабочей арматурой размещен в шве между фундаментной подушкой и нижним стеновым блоком, а верхний - по верху верхнего фундаментного стенового блока.