RU2447230C1 - Foundation of piles and shells - Google Patents

Foundation of piles and shells Download PDF

Info

Publication number
RU2447230C1
RU2447230C1 RU2010154568/03A RU2010154568A RU2447230C1 RU 2447230 C1 RU2447230 C1 RU 2447230C1 RU 2010154568/03 A RU2010154568/03 A RU 2010154568/03A RU 2010154568 A RU2010154568 A RU 2010154568A RU 2447230 C1 RU2447230 C1 RU 2447230C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foundation
piles
shell
base
shells
Prior art date
Application number
RU2010154568/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Завен Григорьевич Тер-Мартиросян (RU)
Завен Григорьевич Тер-Мартиросян
Яков Александрович Пронозин (RU)
Яков Александрович Пронозин
Юлия Владимировна Наумкина (RU)
Юлия Владимировна Наумкина
Лариса Рафаиловна Епифанцева (RU)
Лариса Рафаиловна Епифанцева
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет")
Priority to RU2010154568/03A priority Critical patent/RU2447230C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2447230C1 publication Critical patent/RU2447230C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: foundation of piles and shells contains piles, a foundation grill, an artificial basement with a curvilinear surface, and a shell located on the basement. Bearing elements in the form of reinforced concrete shells formed on the curvilinear surface of the artificial basement filled under pressure with the cement mortar arranged in the pit and facing upwards with its convexity, are fixed with their edges to the foundation grill, which is installed on piles.
EFFECT: reduced value of buildings and structures, increased bearing capacity of the basement, reduced material intensity, provision of reliability of an above-foundation structure.
2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, касается устройства свайно-оболочечных фундаментов для зданий и сооружений.The invention relates to the construction, for the device pile-shell foundations for buildings and structures.

Фундамент содержит сваи, объединенные ростверком, криволинейную поверхность искусственного основания, заполненного под давлением цементным раствором, обращенного выпуклостью вверх и несущего бетонную оболочку с внутренним армированием.The foundation contains piles, united by a grillage, a curved surface of an artificial base, filled under pressure with a cement mortar, convex upward and bearing a concrete shell with internal reinforcement.

Новым является то, что выпуклая вверх форма позволяет оболочке работать на растяжение, а заполнение под давлением цементным раствором искусственного основания позволяет уплотнить грунт и включить в работу оболочку до строительства надземной части здания или сооружения за счет анкеровки свай в грунте. Все армирующие стержни в оболочке являются рабочими. При этом оболочка практически не имеет изгибной жесткости.The new fact is that the upward convex shape allows the casing to work in tension, while filling under pressure with a cement mortar of the artificial base allows the soil to be compacted and the casing to be turned on before the construction of the aboveground part of the building or structure by anchoring piles in the ground. All reinforcing rods in the shell are working. In this case, the shell has practically no bending stiffness.

Технический результат изобретения состоит в снижении величины осадок зданий и сооружений за счет уплотнения грунтового основания и включения в работу оболочек до приложения нагрузки от здания или сооружения, повышении несущей способности основания за счет полноценного включения в работу поверхностных и глубоких слоев основания, снижении расхода бетона и металла за счет криволинейной формы поверхности выпуклой вверх, что позволяет полностью использовать армирующие стержни оболочки.The technical result of the invention is to reduce the precipitation of buildings and structures due to compaction of the soil base and the inclusion of shells before applying the load from the building or structure, increasing the bearing capacity of the base due to the full inclusion of the surface and deep layers of the base, reducing the consumption of concrete and metal due to the curved shape of the surface convex up, which allows full use of the reinforcing rods of the shell.

Известны фундаменты в виде многоволновых оболочек выпуклостью вниз [Ванюшкин С.Г. Особенности взаимодействия многоволновых фундаментов-оболочек с основанием. Автореферат канд. диссер. Днепропетровск, 1985]. Материал оболочки -железобетон. При заданной конструктивной схеме оболочка работает преимущественно на сжатие.The well-known foundations in the form of multi-wave shells convex down [Vanyushkin SG Features of the interaction of multi-wave foundations-shells with the base. Abstract of Cand. thesis Dnepropetrovsk, 1985]. The shell material is reinforced concrete. For a given design scheme, the shell works mainly for compression.

Недостатком таких конструкций является сложность формирования основания, введение дополнительных элементов для восприятия распорных усилий, а также значительные дополнительные затраты на устройство полов.The disadvantage of such structures is the difficulty of forming the base, the introduction of additional elements for the perception of spacer efforts, as well as significant additional costs for the installation of floors.

Известен фундамент в виде абсолютно гибкой оболочки выпуклой вверх, выполненной из высокопрочной ткани. Концы оболочки прикрепляются к опорам [авторское свидетельство. SU 715722 A, 25.02.80, E02D 27/01].A well-known foundation in the form of an absolutely flexible shell convex up, made of high strength fabric. The ends of the sheath are attached to the supports [copyright certificate. SU 715722 A, 25.02.80, E02D 27/01].

Недостатком такой конструкции является значительная деформативность оболочки за счет низкого модуля упругости высокопрочной ткани, что приводит к сверхнормативным осадкам здания и осложняет устройство полов. Конструкция не имеет замкнутого контура. При этом предполагается, что распор от оболочки воспринимается за счет сил трения по контакту «опора-грунт».The disadvantage of this design is the significant deformability of the shell due to the low modulus of elasticity of high-strength fabric, which leads to excess building upsetting and complicates the installation of floors. The design does not have a closed loop. It is assumed that the distance from the shell is perceived due to the friction forces at the “support-ground” contact.

Наиболее близким к изобретению является фундамент в виде ортогональных лент, закрепленных в опорном контуре, установленном на естественное основание. Ленты образуют сетчатую оболочку, уложены и приклеены на бетонную поверхность, образованную на криволинейной поверхности искусственного основания, заполненного под давлением цементным раствором [патент на изобретение №2380483. Фундамент. Авторы: Пронозин Я.А., Мельников Р.В. Заявка №2008124706. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27.01.10].Closest to the invention is a foundation in the form of orthogonal tapes fixed in a support contour mounted on a natural base. The tapes form a mesh sheath, laid and glued to a concrete surface formed on a curved surface of an artificial base, filled under pressure with cement mortar [patent for the invention No. 2380483. Foundation. Authors: Pronosin Ya.A., Melnikov R.V. Application No. 2008124706. Registered in the State register of inventions of the Russian Federation 01/27/10].

Недостатком такой конструкции является неиспользование глубоких слоев грунтового основания и заполнение под давлением искусственного основания цементным раствором после возведения значительной части здания или сооружения.The disadvantage of this design is the non-use of deep layers of the soil base and filling under pressure of the artificial foundation with cement mortar after the construction of a significant part of the building or structure.

Цель изобретения - создание эффективного свайно-оболочечного фундамента с соблюдением заданной надежности надфундаментной конструкции.The purpose of the invention is the creation of an effective pile-shell foundation in compliance with the specified reliability of the foundation structure.

Предложен фундамент, содержащий сваи, объединяющий сваи ростверк, искусственное основание с криволинейной поверхностью, заполненное под давлением цементным раствором, и оболочку, расположенную на основании. Несущими элементами являются сваи и криволинейная бетонная оболочка с внутренним армированием, образованная на криволинейной поверхности искусственного основания, расположенного в котловане и обращенного выпуклостью вверх, причем ортогонально расположенные стержни армирования оболочки прикреплены краями к ростверку, который установлен на сваи.A foundation is proposed that contains piles, combining piles of grillage, an artificial base with a curved surface, filled under pressure with cement mortar, and a shell located on the base. Bearing elements are piles and a curved concrete shell with internal reinforcement formed on a curved surface of an artificial base located in the pit and convex upward, with orthogonally located shell reinforcing rods attached edges to the grillage that is installed on the piles.

В качестве фундаментов используются сваи, ростверк и выпуклая вверх пологая оболочка положительной Гауссовой кривизны с соотношением стрелы подъема к пролету

Figure 00000001
и соотношением высоты сечения к пролету
Figure 00000002
Данный фундамент представлен в виде несущих армированных оболочек 1, устроенных по криволинейной поверхности искусственного основания 2. Оболочки ограничены перекрестно расположенными ростверками 3, объединяющими несущие сваи 4. При такой конструктивной форме оболочки 1 работают на растяжение. В качестве внутреннего армирования оболочки могут использоваться стальные, стекловолокнистые или полимерные стержни.As foundations, piles, grillage and upward convex flat shell of positive Gaussian curvature with the ratio of the lifting arrow to the span are used
Figure 00000001
and the ratio of the height of the cross section to the span
Figure 00000002
This foundation is presented in the form of load-bearing reinforced shells 1, arranged on a curved surface of the artificial base 2. The shells are limited by cross-mounted grouts 3, uniting the bearing piles 4. With this structural form, the shells 1 work in tension. Steel, fiberglass, or polymer rods can be used as internal sheath reinforcement.

Восприятие распора осуществляется за счет изгибной жесткости ростверков 2, бокового отпора вдоль ростверков минерального основания, заполненного под давлением цементным раствором. Прикрепление стержней армирования оболочки производится в теле бетона ростверков.The perception of the spread is due to the bending stiffness of the grillages 2, lateral resistance along the grilles of the mineral base, filled under pressure with cement mortar. The reinforcement rods of the shell are attached in the concrete body of the grillages.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами на фиг.1 и фиг.2.The essence of the invention is illustrated by drawings in figure 1 and figure 2.

Способ устройства свайно-оболочечного фундамента осуществляется следующим образом. Разрабатывается котлован до планировочной отметки 5 естественного основания 8. Выполняется устройство свай 4 с арматурными выпусками. Выставляется опалубка, и устанавливаются арматурные каркасы в ростверках 3. Планируется искусственное криволинейное основание из минеральных материалов 2. Устанавливается армирование оболочки в виде криволинейных стержней 6. Производится установка перфорированных инъекторов 7. Выполняется бетонирование оболочек 1 по поверхности искусственного основания 4 и бетонирование ростверков 3. Производится заполнение искусственного основания 2 цементным раствором под давлением через перфорированные инъекторы 7.The method of construction of the pile-shell foundation is as follows. A foundation pit is being developed up to planning mark 5 of the natural foundation 8. Piles 4 with reinforcing outlets are being constructed. The formwork is exposed, and reinforcing cages are installed in grillages 3. An artificial curvilinear base of mineral materials is planned 2. A shell reinforcement in the form of curved rods is installed 6. Perforated injectors are installed 7. Shells 1 are concreted on the surface of the artificial base 4 and concrete grillages are made 3. Produced filling the artificial base 2 with cement mortar under pressure through perforated injectors 7.

В процессе заполнения искусственного основания 2 под давлением цементным раствором происходит вовлечение в работу оболочек 1 и грунтового основания 8. При этом оболочка 1 натягивается, грунтовое основание 8 уплотняется. Подъем оболочки 1 при создании давления в области минерального основания 2 ограничен закреплением ее в ростверке 3, который в свою очередь закреплен от перемещений в вертикальной плоскости анкерующим действием несущих свай 4. Таким образом, до приложения нагрузки от здания или сооружения через колонны или стены 9 оболочки 1 и грунтовое основание 8 включаются в работу. Несущие сваи 4 работают на выдергивание. После приложения нагрузки от надземной части здания или сооружения происходят осадки всего свайно-оболочечного фундамента, которые весьма незначительны до величины средней нагрузки, соответствующей давлению цементного раствора в минеральном основании 2. Несущие сваи 4 воспринимают сжимающие усилия и передают их на глубокие слои грунтового основания 8. Осадки свай 4 и ростверков 3 вовлекают в работу оболочки 1. В оболочках 1 возникают незначительные дополнительные усилия растяжения, связанные с передачей на оболочку реактивных давлений от искусственного основания 2, уплотняющего естественное основание 8.In the process of filling the artificial base 2 under pressure with cement mortar, the shells 1 and the soil base 8 are involved in the operation. In this case, the shell 1 is stretched, the soil base 8 is compacted. The rise of the shell 1 when creating pressure in the area of the mineral base 2 is limited by fixing it in the grill 3, which in turn is secured from movement in the vertical plane by the anchoring action of the bearing piles 4. Thus, until the load from the building or structure is applied through the columns or walls 9 of the shell 1 and soil base 8 are included in the work. Bearing piles 4 work on pulling. After the load is applied from the aboveground part of the building or structure, the entire pile-shell foundation is precipitated, which is very insignificant up to the average load corresponding to the cement mortar pressure in the mineral base 2. Bearing piles 4 receive compressive forces and transfer them to the deep layers of the soil base 8. Precipitation of piles 4 and grillages 3 involve shell 1 in the operation of shell 1. In shells 1, slight additional tensile forces arise associated with the transfer of reactive pressures t artificial base 2, compacting the natural base 8.

Claims (1)

Свайно-оболочечный фундамент, содержащий сваи, ростверк, искусственное основание с криволинейной поверхностью и оболочку, расположенную на основании, отличающийся тем, что несущие элементы в виде армированных бетонных оболочек, образованных на криволинейной поверхности искусственного основания, заполненного под давлением цементным раствором, расположенного в котловане и обращенного выпуклостью вверх, закреплены краями к ростверку, который установлен на сваи. Pile-shell foundation containing piles, grillage, artificial base with a curved surface and a shell located on the base, characterized in that the supporting elements in the form of reinforced concrete shells formed on a curved surface of an artificial base, filled under pressure with cement mortar, located in the pit and convex upward, fixed by the edges to the grillage, which is mounted on piles.
RU2010154568/03A 2010-12-30 2010-12-30 Foundation of piles and shells RU2447230C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154568/03A RU2447230C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Foundation of piles and shells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154568/03A RU2447230C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Foundation of piles and shells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2447230C1 true RU2447230C1 (en) 2012-04-10

Family

ID=46031702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010154568/03A RU2447230C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Foundation of piles and shells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2447230C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552571C2 (en) * 2013-09-23 2015-06-10 Закрытое акционерное общество "ЭРКОН" Design and method for erection of non-penetratable foundation
RU2572477C1 (en) * 2015-01-12 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Method to recover contact layer "foundation - soil base"
RU2616633C1 (en) * 2016-02-09 2017-04-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриалный университет" (ТИУ) Method for plate-pile foundation construction
RU2714406C1 (en) * 2019-10-08 2020-02-14 Акционерное общество «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект» (АО «ПИиНИИ ВТ «Ленаэропроект») Method of vacuum sealing of base of building structure

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU715722A1 (en) * 1978-03-10 1980-02-15 Snezhko Oleg V Foundation
SU1609867A1 (en) * 1988-03-09 1990-11-30 Львовское Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского Института "Теплоэлектропроект" Strip foundation
RU2223367C2 (en) * 2001-08-09 2004-02-10 Тюменская государственная архитектурно-строительная академия Foundations
RU2223368C2 (en) * 2001-08-09 2004-02-10 Тюменская государственная архитектурно-строительная академия Foundations
RU2334054C1 (en) * 2007-03-14 2008-09-20 ГОУВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Basement
RU2334051C1 (en) * 2007-03-14 2008-09-20 ГОУВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Basement
RU2380483C1 (en) * 2008-06-16 2010-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "ТюмГАСУ") Foundation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU715722A1 (en) * 1978-03-10 1980-02-15 Snezhko Oleg V Foundation
SU1609867A1 (en) * 1988-03-09 1990-11-30 Львовское Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского Института "Теплоэлектропроект" Strip foundation
RU2223367C2 (en) * 2001-08-09 2004-02-10 Тюменская государственная архитектурно-строительная академия Foundations
RU2223368C2 (en) * 2001-08-09 2004-02-10 Тюменская государственная архитектурно-строительная академия Foundations
RU2334054C1 (en) * 2007-03-14 2008-09-20 ГОУВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Basement
RU2334051C1 (en) * 2007-03-14 2008-09-20 ГОУВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Basement
RU2380483C1 (en) * 2008-06-16 2010-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "ТюмГАСУ") Foundation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТЕТИОР А.Н. Проектирование и сооружение экономичных конструкций фундаментов. - Киев: Будивельник, 1975, с.170-171. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552571C2 (en) * 2013-09-23 2015-06-10 Закрытое акционерное общество "ЭРКОН" Design and method for erection of non-penetratable foundation
RU2572477C1 (en) * 2015-01-12 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Method to recover contact layer "foundation - soil base"
RU2616633C1 (en) * 2016-02-09 2017-04-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриалный университет" (ТИУ) Method for plate-pile foundation construction
RU2714406C1 (en) * 2019-10-08 2020-02-14 Акционерное общество «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект» (АО «ПИиНИИ ВТ «Ленаэропроект») Method of vacuum sealing of base of building structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2447230C1 (en) Foundation of piles and shells
CN102071698B (en) Construction method of beddings of foundation downward overturn beam and pile cap
CN111058475A (en) High-intensity seismic area pile foundation joist constant-weight retaining wall structure and construction method
RU2380483C1 (en) Foundation
CN207314353U (en) A kind of supporting construction applied to foundation pit
RU2334052C1 (en) Basement
RU2447232C1 (en) Method of shallow strip foundation reinforcement
CN107938696A (en) A kind of prestressing force base expanding and base expanding anchor cable blower foundation for Rock Region
RU103543U1 (en) STRENGTHENING BASE STRENGTH
RU2320819C1 (en) Foundation (variants)
RU2689957C1 (en) Band-shell shallow foundation
RU2334054C1 (en) Basement
RU2334051C1 (en) Basement
RU2457294C2 (en) Gabion foundation
RU2464381C2 (en) Prestressed shallow foundation
RU2334053C1 (en) Basement
RU2752890C1 (en) Strip-membrane subsurface foundation
RU2491386C1 (en) Basement
RU2380484C1 (en) Foundation
RU2447231C2 (en) Anchor foundation
RU49542U1 (en) DEVICE FOR STRENGTHENING THE BASE
RU2692383C1 (en) Reinforcing tape shallow foundation method
RU2276709C1 (en) Foundation widening method
CN210684670U (en) But recovery type prestressed anchorage cable tubular pile integrated configuration
RU2686739C1 (en) Reinforced concrete pile with non-tensioning fixtures

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131231