RU2529977C2 - Фундамент с выступами по подошве - Google Patents
Фундамент с выступами по подошве Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529977C2 RU2529977C2 RU2013104478/03A RU2013104478A RU2529977C2 RU 2529977 C2 RU2529977 C2 RU 2529977C2 RU 2013104478/03 A RU2013104478/03 A RU 2013104478/03A RU 2013104478 A RU2013104478 A RU 2013104478A RU 2529977 C2 RU2529977 C2 RU 2529977C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foundation
- protrusions
- construction
- foot portion
- draft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Foundations (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, а именно для устройства отдельностоящих фундаментов, возводимых на естественном основании при строительстве зданий и сооружений различного назначения. Фундамент под колонну включает подколонник, плитную часть. С целью увеличения несущей способности и снижения осадок в подошве фундамента выполнены выступы под углом 120°, причем площадь выступов Авыст составляет (0,60-0,90) от общей площади подошвы А. В центральной части подошвы фундамента размещено углубление, заполненное жестким материалом, высотой h, не превышающей значения предельно допустимой осадки Su для данного типа сооружения. Технический результат состоит в повышении несущей способности на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, снижении осадки фундамента. 10 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно для устройства отдельностоящих фундаментов, возводимых на естественном основании при строительстве зданий и сооружений различного назначения.
Известна конструкция отдельностоящего фундамента, который устраивается под колонны и столбы каркасных зданий (Б.А. Ягупов «Строительные конструкции. Основания и фундаменты». - М.: Стройиздат, 1991.С.613).
Наиболее близким к изобретению аналогом является конструкция фундамента под колонну, включающая подколенник, который стыкуется с колонной, и плитную часть, передающую нагрузку на основание (В.А. Веселов «Проектирование оснований и фундаментов». - М.: Стройиздат, 1990, с.134).
Недостатками этих конструкций фундаментов является низкая несущая способность и повышенная материалоемкость.
Технический результат заключается в повышении несущей способности на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок и снижении осадки фундамента.
Технический результат достигается тем, что в подошве фундамента выполнены выступы под углом 120°, причем площадь выступов Авыст составляет (0,60-0,90) от общей площади подошвы А, а в центральной части подошвы размещено углубление, заполненное жестким материалом, высотой h, не превышающей значения предельно допустимой осадки Su для данного типа сооружения.
Изобретение поясняется чертежами:
на фиг.1 изображен фундамент с выступами по подошве в плане;
на фиг.2 показан разрез фундамента 1-1;
на фиг.3 приведен фрагмент экспериментальных исследований фундамента с выступами;
нафиг.4 показаны результаты штамповых испытаний фундаментов в полевых условиях;
на фиг.5 - расчетная схема метода конечных элементов фундамента с выступами;
на фиг.6 приведены графики зависимости осадки от нагрузки S=f(p) для фундамента квадратной формы и фундамента с выступами;
на фиг.7 показан график зависимости осадки фундамента с выступами от отношения площади выступов к площади подошвы фундамента Авыст/А;
на фиг.8 изображены изолинии вертикальных перемещений Uy грунта на глубине 1,0 м от подошвы квадратного фундамента и фундамента с выступами;
на фиг.9 показаны вертикальные перемещения Uy в основании квадратного фундамента и фундамента с выступами (вертикальный разрез);
на фиг.10 приведено распределение зон пластических деформаций в основании квадратного фундамента и фундамента с выступами.
Отдельностоящий фундамент 1 на естественном основании под колонну содержит выступы 2, выполненные под углом 120°. В центральной части подошвы 3 размещено углубление 4, заполненное жестким материалом. После устройства котлована и выравнивания основания 5 устраивается углубление 4 с жестким материалом как элемент фундамента. Затем сверху устанавливается конструкция фундамента 1 с ребрами жесткости 6 на консольных элементах выступов 2 фундаментной конструкции.
В зоне вырезов между смежными гранями выступов 2 фундамента создается арочный эффект 7 в грунте, который приводит к увеличению несущей способности за счет включения в работу большего объема грунта в основании.
Значения изгибающих моментов по подошве фундамента можно уменьшить путем трансформации эпюры контактных давлений. Характер эпюры контактных напряжений можно изменить, разместив углубление в центральной части подошвы, заполненное жестким материалом.
В начальный момент нагрузка, действующая на фундамент с выступами, передается на грунт через углубление, заполненное жестким материалом, на участке меньшей ширины подошвы. По мере возрастания нагрузки на фундамент давление на основание будет равномерно распределяться по всей ширине подошвы фундамента. Таким образом, наличие углубления, заполненного жестким материалом, трансформирует эпюру контактных давлений по подошве, приводит к их концентрации в центральной части подошвы фундамента.
Высота углубления в центре подошвы фундамента должна составлять h≤Su, где Su - предельно допустимая осадка для данного типа сооружения, регламентированная нормами и составляющая соответственно Su=(10÷15) см. При загружении фундамента с выступами с учетом совместной работы с основанием осадка фундамента S не должна превышать значения Su, то есть должно выполняться условие S≤Su.
Экспериментальные исследования несущей способности, осадок фундамента с выступами проводились в полевых условиях (фиг.3). Натурные исследования выполнялись с фундаментами одинаковой площадью подошвы (А=5000 см2) в соответствии с ГОСТ 20276-99 «Грунты методы определения характеристик прочности и деформируемости». Ступени нагрузок сообщались гидравлическим домкратом ДГ-50, регистрация величины нагрузки осуществлялись с помощью образцового манометра в 40 МПа с ценой деления ОДОМПа. Наблюдения за перемещениями фундаментами велись по трем индикаторам ИЧ-50 до условной стабилизации, не превышающей 0,1 мм осадки за последний час наблюдений.
В основании фундаментов залегают четвертичные аллювиально-делювиальные отложения, представленные песком средней крупности, средней плотности с е=0,59; γ=18,5 кН/м3; φ=32°; С=2кПа; Е=29,2 МПа. Результаты экспериментальных исследований приведены на фиг.4. При нагрузке Р=175кН (σ=350кПa) осадка фундамента с выступами в 1,67 раза меньше осадки квадратного фундамента одинаковой площади подошвы (А=5000 м2).
Исследование напряженно-деформированного состояния основания фундамента с выступами по подошве произведено методом конечных элементов в упругопластической постановке (фиг.5). Поставленная задача решалась с использованием геотехнического комплекса PLAXIS в пространственной постановке. Прогноз осадок и несущей способности основания выполнен с учетом образования зон предельного равновесия в активной зоне фундамента с выступами. В результате расчетов построены графики зависимости осадки от нагрузки S=f(p) (фиг.6) для квадратного фундамента и фундамента с выступами по подошве (грунт связный). Расчеты показали, что зависимости S=f(P) носят нелинейный характер. Несущая способность фундамента с выступами в 1,136 раза больше несущей способности квадратного фундамента.
Установлено влияние соотношения площадей выступов Авыст/А в фундаменте с выступами по подошве на осадки и несущую способность основания (фиг.7). Наибольший эффект снижения осадки фундамента с выступами достигается при отношении Авыст/А=(0,60-0,90).
Построены изолинии вертикальных и горизонтальных перемещений, вертикальных, горизонтальных и касательных напряжений, зон пластических деформаций в основании квадратного фундамента и фундамента с выступами.
Анализ распределения вертикальных перемещений грунта в основании на глубине 1,0 м от подошвы фундаментов показывает, что ширина зоны деформации в активной зоне фундамента с выступами в 1,2 раза больше, чем для квадратного фундамента (фиг.8).
Установлено, что изолинии вертикальных перемещений в основании квадратного фундамента и фундамента с выступами вытянуты вдоль вертикальной оси (фиг.9). Наибольшие значения вертикальных перемещений расположены в области, примыкающей к подошве фундамента. С глубиной быстрее затухают послойные перемещения для фундамента с выступами, ширина зоны деформации на 20-30% больше, чем у квадратного фундамента. Таким образом, в основании фундамента с выступами в работу включается больший объем грунта, это приводит к увеличению несущей способности и снижению осадок по сравнению с квадратным фундаментом.
Изменение формы подошвы фундаментов сказывается на зарождении и развитии зон пластических деформаций в активной зоне (фиг.10). Зоны пластических деформаций зарождаются в области, примыкающей к подошве при Р=0,05 МПа и с увеличением нагрузки на фундамент развиваются в стороны и вниз.
Использование изобретения позволяет увеличить несущую способность на вертикальную и горизонтальную нагрузку, снизить осадки фундамента, уменьшить материалоемкость возведения фундамента.
Claims (1)
- Фундамент под колонну, включающий подколонник, плитную часть, отличающийся тем, что с целью увеличения несущей способности и снижения осадок в подошве фундамента выполнены выступы под углом 120°, причем площадь выступов Авыст составляет (0,60-0,90) от общей площади подошвы А, а в центральной части подошвы фундамента размещено углубление, заполненное жестким материалом, высотой h, не превышающей значения предельно допустимой осадки Su для данного типа сооружения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104478/03A RU2529977C2 (ru) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Фундамент с выступами по подошве |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104478/03A RU2529977C2 (ru) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Фундамент с выступами по подошве |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013104478A RU2013104478A (ru) | 2014-08-10 |
RU2529977C2 true RU2529977C2 (ru) | 2014-10-10 |
Family
ID=51354944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013104478/03A RU2529977C2 (ru) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Фундамент с выступами по подошве |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2529977C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1367253A (en) * | 1971-02-22 | 1974-09-18 | Eischen G L | Construction of buildings |
SU1502714A1 (ru) * | 1987-06-30 | 1989-08-23 | Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова | Фундамент |
RU2094568C1 (ru) * | 1993-08-03 | 1997-10-27 | Константин Иванович Арютов | Модульный фундамент |
RU86960U1 (ru) * | 2009-01-11 | 2009-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУ ВПО "ТГТУ") | Плитная часть круглых и кольцевых фундаментов |
RU2439248C1 (ru) * | 2010-05-18 | 2012-01-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Фундамент резервуара на слабом основании |
RU2011108866A (ru) * | 2011-03-09 | 2012-09-20 | Леонид Михайлович Борозенец (RU) | Способ строительства фундамента и его устройство |
-
2013
- 2013-02-01 RU RU2013104478/03A patent/RU2529977C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1367253A (en) * | 1971-02-22 | 1974-09-18 | Eischen G L | Construction of buildings |
SU1502714A1 (ru) * | 1987-06-30 | 1989-08-23 | Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова | Фундамент |
RU2094568C1 (ru) * | 1993-08-03 | 1997-10-27 | Константин Иванович Арютов | Модульный фундамент |
RU86960U1 (ru) * | 2009-01-11 | 2009-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУ ВПО "ТГТУ") | Плитная часть круглых и кольцевых фундаментов |
RU2439248C1 (ru) * | 2010-05-18 | 2012-01-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Фундамент резервуара на слабом основании |
RU2011108866A (ru) * | 2011-03-09 | 2012-09-20 | Леонид Михайлович Борозенец (RU) | Способ строительства фундамента и его устройство |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013104478A (ru) | 2014-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tang et al. | A novel approach for determining landslide pushing force based on landslide-pile interactions | |
CN104480962B (zh) | 一种有限填土挡墙的土压力分布计算方法 | |
CN103485363B (zh) | 立体连续框架式钢筋混凝土结构挡土墙 | |
Deb | Modeling of granular bed‐stone column‐improved soft soil | |
CN203174619U (zh) | 倒筏板混凝土地坪 | |
Bai et al. | Bearing capacity of square footing supported by a geobelt-reinforced crushed stone cushion on soft soil | |
Ter-Martirosyan et al. | Feasibility of pile-shell foundations with prestressed soil beds. | |
CN101565949A (zh) | 软土地基大面积浅基坑成型方法 | |
CN208328666U (zh) | 一种带锚杆的扩大基础座板式桥台结构 | |
Zheng et al. | Numerical simulations for response of MSE wall-supported bridge abutments to vertical load | |
RU2529977C2 (ru) | Фундамент с выступами по подошве | |
Zhou et al. | Deformation and crack development of a nailed loose fill slope subjected to water infiltration | |
Hamidi et al. | The boundary between deep foundations and ground improvement | |
Maltseva et al. | Modelling a reinforced sandy pile rheology when reacting with water-saturated ground | |
CN111676740B (zh) | 路堑地段无砟轨道抗上拱路基结构的施工及设计方法 | |
CN106193131B (zh) | 利用砂砾石垫层消耗地震能量并确保其自身稳定性的方法 | |
RU63378U1 (ru) | Фундамент для зданий и сооружений с эксцентриситетом | |
Tan et al. | Methodology for design of piled raft for 5-story buildings on very soft clay | |
CN106245583A (zh) | 一种直立十字型窄深薄壁拦河坝 | |
RU108053U1 (ru) | Крестообразный фундамент с выступом по подошве | |
Sivakumar et al. | Effectiveness of granular columns in containing settlement | |
CN203855953U (zh) | 一种z字型矩形截面抗滑桩 | |
Eltohamy | The effect of geogrid reinforcement pre-stressing on the performance of sand bed supporting a strip foundation | |
RU2785980C1 (ru) | Перекрестно-балочный фундамент здания, сооружения, возводимый на склоне | |
RU129968U1 (ru) | Здание с плитным или плитно-свайным фундаментом |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150202 |