RU212965U1

RU212965U1 - Конструкция фундамента мелкого заложения на регулируемых шаровых опорах

Info

Publication number: RU212965U1
Application number: RU2022110037U
Authority: RU
Inventors: Владлен Анатольевич Ильичёв; Николай Иванович Токар
Filing date: 2022-04-14
Publication date: 2022-08-16

Abstract

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов зданий и сооружений, в частности путепроводов и эстакад, устраиваемых, в том числе, в условиях плотной застройки, повышенных динамических нагрузок, в сейсмоопасных районах и на грунтах, где возможна большая осадка в процессе эксплуатации. Технический результат – сокращение трудоемкости и материалоемкости производства работ, появление возможности регулирования высоты верхней опорной плиты с целью компенсации осадки фундамента в процессе эксплуатации, лучшее восприятие изгибающих и динамических нагрузок при сохранении высокой технологичности конструкции. В предварительно напряженном фундаменте мелкого заложения, образованном верхней опорной плитой, нижней опорной плитой, опирающейся на грунтовое основание, между нижней и верхней опорными плитами расположены гидродомкраты, которые соединены с плитами с помощью верхних и нижних шаровых опор, заделанных в опорные плиты, и напряжены с суммарным усилием, равным или несколько большим веса возводимого сооружения, с помощью дренажных трубок и регулирующего устройства золотникового типа. Для обеспечения жёсткости конструкции верхние опорные плиты объединены сборной рамной конструкцией. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов зданий и сооружений, в частности путепроводов и эстакад, устраиваемых, в том числе, в условиях плотной застройки, повышенных динамических нагрузок, в сейсмоопасных районах и на грунтах, где возможна большая осадка в процессе эксплуатации.

Известен фундамент мелкого заложения на пучинистых грунтах патент (RU 2440461).Изобретение относится к области строительства и к конструкциям фундаментов, устраиваемых под здания и сооружения в сложных инженерно-геологических условиях, а именно при напластованиях слабых водонасыщенных грунтов большой мощности в условиях существующей плотной застройки, но может применяться при строительстве зданий и сооружений на оползневых склонах, а также в транспортном строительстве, как фундамент для эстакад и путепроводов при повышенных динамических нагрузках. Армирование производится укладкой или забивкой армирующих элементов в грунтовое основание. Армирующие элементы изготавливаются из различных материалов (геотекстиль, металл и т.п.). При надлежащей прочности на растяжение и хорошем сцеплении с грунтом армирующих элементов увеличивают несущую способность основания.

Вместе с тем армирующие элементы выполняют только роль косвенной арматуры, их устройство требует больших трудозатрат и значительной материалоемкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является патент на изобретение (RU 2464381). Фундамент образован фундаментной плитой с установленными на ней домкратами, к которым присоединены верхние концы грунтовых анкеров, а нижние концы тяг грунтовых анкеров заанкерены в опорной плите, предварительно изготовленной на оптимальной глубине в грунтовом основании под фундаментной плитой; при этом грунтовое основание предварительно, до возведения наземного сооружения, может быть сжато с помощью домкратов и грунтовых анкеров с суммарным усилием, равным или несколько большим веса наземного сооружения. Это позволяет минимизировать деформации грунтового основания в процессе строительства и эксплуатации наземного сооружения и полностью исключить деформации оснований и фундаментов близрасположенных зданий и сооружений; разрабатываемая конструкция фундамента также позволит сократить трудоемкость и материалоемкость за счет высокой технологичности конструкции.

К недостаткам данной конструкции следует отнести повышенную металлоёмкость и трудоемкость из-за использования грунтовых анкеров и относительно большую глубину котлована.

Задачей полезной модели является разработка конструкции фундамента, которая позволила бы минимизировать деформации грунтового основания в процессе строительства и эксплуатации наземного сооружения и полностью исключить деформации оснований и фундаментов близрасположенных зданий и сооружений, повысить сейсмостойкость, а также сократить трудоёмкость и материалоёмкость производства работ. Разрабатываемая конструкция фундамента, кроме того, позволит сократить трудоемкость и материалоемкость за счет отсутствия грунтовых анкеров, минимизации глубины котлована при сохранении высокой технологичности конструкции.

Технический результат – сокращение трудоемкости и материалоемкости производства работ, появление возможности регулирования высоты верхней опорной плиты с целью компенсации осадки фундамента в процессе эксплуатации, лучшее восприятие изгибающих и динамических нагрузок при сохранении высокой технологичности конструкции.

По сравнению с прототипом в предложенной конструкции отсутствуют грунтовые анкера, нет необходимости устройства глубокого котлована для устройства стены в грунте и осуществления монолитного трудоёмкого бетонирования, имеется возможность регулирования высоты верхней опорной плиты с целью компенсации осадки фундамента в процессе эксплуатации, а также конструкция лучше воспринимает изгибающие моменты из-за наличия шаровых опор.

Это достигается тем, что в предварительно напряженном фундаменте мелкого заложения, образованном верхней опорной плитой, нижней опорной плитой, опирающейся на грунтовым основание, между нижней и верхней опорными плитами расположены гидродомкраты, которые соединены с плитами с помощью верхних и нижних шаровых опор, заделанных в опорные плиты, и напряжены с суммарным усилием, равным или несколько большим веса возводимого сооружения, с помощью дренажных трубок и регулирующего устройства золотникового типа. Для обеспечения жёсткости конструкции верхние опорные плиты объединены сборной рамной конструкцией.

Эффективность строительства фундамента повышается за счёт меньшей материалоёмкости и трудоёмкости из-за отсутствия грунтовых анкеров, необходимости устройства глубокого котлована для устройства стены в грунте и монолитного трудоёмкого бетонирования, а надёжность эксплуатации зданий и сооружений повышается за счёт возможности регулирования высоты верхней опорной плиты с целью компенсации осадки фундамента в процессе эксплуатации, а также лучшего восприятия изгибающих моментов из-за наличия шаровых опор.

Конструкция фундамента поясняется схемами, где

на фиг.1 показаны основные элементы предполагаемой конструкции: 1 – нижняя опорная плита; 2–гидродомкрат; 3 – нижняя шаровая опора; 4 – верхняя шаровая опора; 5 – дренажные трубки; 6 – регулирующее устройство золотникового типа;7 – верхняя опорная плита;

на фиг. 2 показан вид фундаментного поля с объединяющей рамной конструкцией под здание и производственное сооружение;

на фиг. 3 показан вид фундаментного поля с объединяющей рамной конструкцией под транспортное сооружение.

В проектное положение фундамент устанавливается следующим образом.

На подготовленное грунтовое основание укладывается нижняя опорная плита 1, на которую устанавливаются гидродомкраты 2 с нижними шаровыми опорами 3 и верхними шаровыми опорами 4, далее устанавливаются дренажные трубки 5 для подачи масла в гидродомкраты 2 и регулирующее устройство золотникового типа 6 для регулирования давления масла; устанавливается верхняя опорная плита 7, которая объединяется поверху с другими опорными плитами в единую рамную конструкцию сборного типа (фиг. 2 и фиг. 3). Далее включают гидродомкраты 2, которые сжимают нижнюю опорную плиту 1 и фиксируют усилие, в результате грунтовое основание подвергается предварительному сжатию до возведения наземного сооружения.

Усилие сжатия грунтового основания должно быть несколько больше веса наземного сооружения с учетом последующих пластических деформаций основания в процессе эксплуатации сооружения.

Таким образом, в отличие от ранее известных конструкций фундаментов, рассматриваемая конструкция позволит уменьшить или вообще исключить деформации зданий и сооружений в процессе строительства и при эксплуатации из-за неравномерных осадок грунтового основания, более того, с помощью установленных гидродомкратов возможно производить корректировку положения фундаментной плиты в процессе эксплуатации и установке балок и плит на верхнюю часть рамной конструкции, объединённой с верхними опорными плитами фундамента. Кроме того, поворот шаровых опор гидродомкратов позволит компенсировать действие изгибающих моментов и динамических нагрузок.

Вследствие того, что под нижней опорной плитой грунтовое основание представляет собой предварительно напряженный объем, сейсмостойкость конструкции и устойчивость к восприятию динамических нагрузок будет значительно повышена.

Следует отметить, что предлагаемая конструкция обладает высокой технологичностью, так как она сборная, все элементы конструкции могут быть выполнены с использованием современных технологий с минимальными трудозатратами и относительно малой материалоемкостью. Такая конструкция позволяет использовать предлагаемый фундамент мелкого заложения как при строительстве зданий и производственных сооружений (фиг. 2), так и при строительстве транспортных сооружений, в частности путепроводов и эстакад (фиг. 3), а также в стеснённых условиях, так как возведение её безопасно для близлежащей застройки.

Claims

1. Предварительно напряженный фундамент мелкого заложения, образованный верхней опорной плитой, нижней опорной плитой для опирания на грунтовое основание, отличающийся тем, что между нижней и верхней опорными плитами расположены гидродомкраты, которые соединены с плитами с помощью верхних и нижних шаровых опор, заделанных в опорные плиты и напряженных с суммарным усилием, которое равно или несколько больше веса возводимого сооружения, с помощью дренажных трубок и регулирующего устройства золотникового типа.

2. Предварительно напряженный фундамент мелкого заложения по п. 1, отличающийся тем, что для обеспечения жёсткости конструкции верхние опорные плиты объединены сборной рамной конструкцией.