RU2645686C2 - Method of foundation construction and how it is set up - Google Patents
Method of foundation construction and how it is set up Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645686C2 RU2645686C2 RU2015133495A RU2015133495A RU2645686C2 RU 2645686 C2 RU2645686 C2 RU 2645686C2 RU 2015133495 A RU2015133495 A RU 2015133495A RU 2015133495 A RU2015133495 A RU 2015133495A RU 2645686 C2 RU2645686 C2 RU 2645686C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foundation
- soil
- bearing
- shell
- sole
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/01—Flat foundations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Foundations (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к строительству, в частности к строительству фундаментов промышленных и гражданских зданий и сооружений.The group of inventions relates to the construction, in particular to the construction of foundations of industrial and civil buildings and structures.
Известен способ строительства сборных железобетонных фундаментов в форме гиперболического параболоида, оболочку из сборного железобетона которого монтируют на строительной площадке в котловане с плоским дном. Полость оболочки заполняют в заводских условиях материалом, заменяющим грунт (см. Тетиор А.Н. Проектирование и сооружение экономичных конструкций фундаментов. - Киев: «Будiвельник», 1975, с. 76-150). Недостатками способа являются: значительные трудовые и материальные затраты; высокая стоимость изготовления, транспортировки и монтажа фундамента.A known method of construction of precast concrete foundations in the form of a hyperbolic paraboloid, a shell of precast concrete which is mounted on a construction site in a flat bottom pit. The shell cavity is filled in the factory with a material that replaces the soil (see Tetior A.N. Design and construction of cost-effective foundation designs. - Kiev: Budivelnik, 1975, pp. 76-150). The disadvantages of the method are: significant labor and material costs; high cost of manufacturing, transportation and installation of the foundation.
Известен сборный железобетонный фундамент, включающий сборную железобетонную оболочку в форме гиперболического параболоида, полость которой заполнена в заводских условиях материалом, заменяющим грунт (см. Тетиор А.Н. Проектирование и сооружение экономичных конструкций фундаментов. - Киев: «Будiвельник», 1975, с. 76-150). Недостатками фундамента являются: значительный расход заполнителя; заполнитель обладает податливостью, что допускает произвольное изменение напряженно-деформированного состояния в его теле; плоская подошва фундамента, формирующая седлообразную эпюру контактных с основанием напряжений, затрудняет определение его расчетной физически максимально возможной несущей способности.Known prefabricated reinforced concrete foundation, including prefabricated reinforced concrete shell in the form of a hyperbolic paraboloid, the cavity of which is filled in the factory with a material that replaces the soil (see Tetior A.N. Design and construction of cost-effective construction of foundations. - Kiev: "Budivelnik", 1975, p. 76-150). The disadvantages of the foundation are: significant consumption of aggregate; the aggregate is flexible, which allows an arbitrary change in the stress-strain state in its body; the flat sole of the foundation, which forms a saddle-like diagram of the stresses that are in contact with the base, makes it difficult to determine its physically calculated maximum possible bearing capacity.
Наиболее близким техническим решением является способ строительства монолитного фундамента из конструктивного и грунтового строительных элементов. При изготовлении конструктивного строительного элемента, включающего подготовку дна котлована под подошву, устройство наружной монолитной железобетонной оболочки усеченно-конической формы с уширением в нижней части стенки с размещенным в ней жестким заполняющим материалом и формирование уплотненного ядра грунта, под подошву конструктивного элемента в грунте ниже выровненной плоской поверхности дна котлована соосно с сооружаемым фундаментом выполняют углубление плоско-выпукло-вогнутой формы вращения по заданным геометрическим параметрам; заполнитель выполняют фракционно-структурным из глинисто-цементно-песчаной композиции, одной расчетной марки по прочности его материала; заполняющий материал укладывают в инвентарную составную коническую опалубку, соосно расположенную с углублением в грунте, послойно, рассосредоточенной наброской горизонтальных рядов фракций комковой глины с последующей заливкой каждого ряда наброски цементно-песчаным раствором текучей консистенции и его составом, обеспечивающим проектную прочность заполнителя после твердения, после наполнения первой секции опалубку наращивают второй секцией с жестким соединением и осуществляют аналогично предыдущему ее наполнение заполняющим материалом, далее операции повторяют до укладки заполнителя на проектную высоту; подошву конструктивного строительного элемента осуществляют плоско-вогнуто-выпуклой формы вращения по заданным геометрическим параметрам углубления в грунте, используемого в качестве грунтовой опалубки, путем укладки в нее сначала фракционно-структурного композиционного материала заполнителя и затем бетонной смеси в нижней части уширения стенки конической оболочки; грунтовый строительный элемент формируют под плоско-вогнуто-выпуклой подошвой конструктивного строительного элемента действием расчетной вдавливающей нагрузки на грунт основания фундамента, как уплотненное ядро, в виде кругового конуса из максимально и равномерно уплотненного грунта по всей его высоте с углом при его вершине, равным двум значениям угла внутреннего трения грунта (см. Патент на изобретение RU №2482245 C2, МПК E02D 27/01/2006. «Способ строительства фундамента и его устройство»; автор: Борозенец Л.М.; заявка: 2011108866/03, 09.03.2011; опубл.: 20.05.2013. Бюллетень №14), принят за прототип.The closest technical solution is the method of constructing a monolithic foundation from structural and soil building elements. In the manufacture of a structural building element, including the preparation of the bottom of the pit for the sole, the device of an external monolithic reinforced concrete shell of a truncated-conical shape with a broadening in the lower part of the wall with a rigid filling material placed in it and the formation of a compacted soil core, under the sole of the structural element in the soil below a flat flattened the surface of the bottom of the pit, coaxially with the foundation under construction, deepen the plane-convex-concave rotation in accordance with the given geometric pa dimensions; the aggregate is made fractionally structural from a clay-cement-sand composition of one design grade for the strength of its material; the filling material is placed in an inventory composite conical formwork, coaxially located with a recess in the soil, layered, distributed by the outline of the horizontal rows of lump clay fractions, followed by pouring each row of the outline with a cement-sand mortar of flowing consistency and its composition, providing the design strength of the aggregate after hardening, after filling of the first section, the formwork is increased by the second section with a rigid connection and is filled in the same way as the previous one with filling m materials under further stacking operation is repeated until the designed height filler; the sole of the structural building element is carried out in a plane-concave-convex form of rotation according to the given geometric parameters of the recess in the soil, used as soil formwork, by first laying the fractional structural composite aggregate material in it and then the concrete mixture in the lower part of the broadening of the wall of the conical shell; the soil building element is formed under the flat-concave-convex sole of the structural building element by the action of the calculated pressing load on the foundation foundation soil, as a compacted core, in the form of a circular cone of maximally and uniformly compacted soil along its entire height with an angle at its apex equal to two values angle of internal friction of the soil (see Patent for the invention RU No. 2482245 C2, IPC E02D 01/27/2006. "Method for the construction of the foundation and its device"; author: L. Borozenets; application: 2011108866/03, 03/09/2011; published: 05/20/2013 Bulletin No. 14), adopted as a prototype.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относят то, что способ требует значительных затрат, связанных с последовательным устройством заполнителя и оболочки; использование двух видов опалубки для заполнителя и оболочки фундамента; изготовление углубления плоско-вогнуто-выпуклой формы с заданными геометрическими параметрами в качестве опалубки в грунте под подошвой конструктивного элемента фундамента с удалением грунта из объема углубления без его уплотнения; формирование уплотненного ядра в виде кругового конуса присоединенного к подошве конструктивного элемента, происходит в процессе строительства надземной части строения и связанных с этим проявлением неравномерных повышенных осадок; существенная продолжительность срока строительства; значительные материальные и трудовые затраты.For reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method adopted for the prototype, include the fact that the method requires significant costs associated with the serial device of the filler and shell; the use of two types of formwork for aggregate and foundation shell; the manufacture of a concave-concave-convex recess with predetermined geometric parameters as a formwork in the soil under the sole of the structural element of the foundation with the removal of soil from the volume of the recess without compaction; the formation of a compacted core in the form of a circular cone attached to the sole of a structural element occurs during the construction of the aerial part of the structure and the associated uneven elevated sediments; significant duration of the construction period; significant material and labor costs.
Известен монолитный фундамент, включающий конструктивный строительный элемент, из монолитной железобетонной оболочки усечено-конической формы с уширением нижней части стенки и размещенный в лей жесткий заполнитель, имеет заполнитель из одинакового по прочности фракционно-структурного материала из глинисто-цементно-песчаной композиции и содержит подошву плоско-вогнуто-выпуклой формы вращения с заданными геометрическими параметрами. Грунтовый строительный элемент, включающий уплотненное ядро грунта, имеет форму кругового конуса из максимально и равномерно уплотненного грунта по всей его высоте, с плосковыпукло-вогнутой формой основания конуса, с величиной угла при его вершине, равной двум значениям угла внутреннего трения грунта (см. Патент на изобретение RU №2482245 C2, МПК E02D 27/01/2006. «Способ строительства фундамента и его устройство»; автор: Борозенец Л.М.; заявка: 2011108866/03, 09.03.2011; опубл.: 20.05.2013. Бюллетень №14), принят за прототип.A well-known monolithic foundation, including a structural building element, from a monolithic reinforced concrete shell of a truncated-conical shape with a broadening of the lower part of the wall and a rigid aggregate placed in the lei, has an aggregate of the same strength fractional structural material from a clay-cement-sand composition and contains a flat base -concave-convex rotation with specified geometric parameters. The soil building element, including the compacted core of the soil, has the shape of a circular cone of maximally and uniformly compacted soil along its entire height, with a flat-convex-concave shape of the base of the cone, with an angle at its apex equal to two values of the angle of internal friction of the soil (see Patent for the invention RU No. 2482245 C2, IPC E02D 01/27/2006. "Method of construction of the foundation and its device"; author: L. Borozenets; application: 2011108866/03, 03/09/2011; publ.: 05.20.2013. Bulletin No. 14), adopted as a prototype.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного фундамента, принятого за прототип, относят то, что сжимаемость материалов оболочки и заполнителя имеет разные параметры; оболочка работает на распорные усилия от заполнителя, что требует дополнительного повышенного армирования ее стенки; материалоемкость имеет значительную массу, что увеличивает нагрузку на грунт основания.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the well-known foundation adopted as a prototype include the fact that the compressibility of the shell and aggregate materials has different parameters; the shell works on spacer efforts from the filler, which requires additional increased reinforcement of its wall; material consumption has a significant mass, which increases the load on the soil of the base.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
Заявляемая группа изобретений направлена на решение задачи - внедрение в строительное производство составных грунтово-конструктивных фундаментов, состоящих: из несущего грунтового строительного элемента фундамента в виде уплотненного ядра, предварительно сформированного грунтовытесняющими ударными воздействиями падающей тяжелой трамбовки на глубину S, в форме перевернутого кругового конуса с одновременным сопутствующим образованием в основании перевернутого конуса вытрамбованного плоско-вогнутой формы вращения с заданными геометрическими параметрами углубления; из несущего сборного железобетонного конструктивного строительного элемента фундамента, плотно сопряженного в углублении основания конуса посредством его подошвы, включающего сборную железобетонную плиту заводского изготовления с плоско-выпуклой формой вращения, с геометрическими параметрами подошвы, адекватными параметрам плоско-вогнутой формы вращения углубления в основании конуса, снабженную соосно расположенным и жестко заделанным опорным столбом с верхним концом, венчаемым усеченным конусом, по концентрической окружности проектного радиуса R на верхней плоскости плита снабжена 12-ю равномерно расположенными через 30° арматурными анкерами; несущую сборную железобетонную усеченно-коническую оболочку заводского изготовления, снабженную в основании конуса жестко связанным концентрично расположенным противораспорным кольцом, содержащим 12 равномерно-расположенных через 30° по концентрической окружности проектного радиуса R сквозных отверстий в виде перевернутого усеченного конуса, венчаемой жестко связанными диском и стаканом под колонну в усеченной верхней части оболочки, содержащими соосную цилиндро-конической формы сквозную полость; распределительный слой цементно-песчаного раствора толщиной 40 мм, укладываемый на обрезе фундаментной плиты под подошву противораспорного кольца оболочки в процессе монтажа; 12 железобетонных «заклепок», конструктивно жестко объединяющих сборную плиту и противораспорное кольцо сборной оболочки; цементно-песчаную заливку в пространство между внутренней поверхностью цилиндро-конической полости в жестком диске и наружной поверхностью усеченной цилиндро-конической формы верхнего конца опорного столба, соосно введенного при монтаже в полость, для их жесткого конструктивного объединения.The claimed group of inventions is aimed at solving the problem - the introduction into the construction industry of composite soil and structural foundations, consisting of: a bearing soil building element of the foundation in the form of a compacted core, pre-formed by soil displacing shock impacts of a falling heavy rammer to a depth S, in the form of an inverted circular cone with a simultaneous concomitant formation at the base of the inverted cone of a rammed flat-concave rotation with specified geom the metric parameters of the recess; from a prefabricated reinforced concrete structural building element of the foundation, tightly mated in the recess of the base of the cone by means of its sole, including a prefabricated reinforced concrete slab of factory manufacture with a flat-convex form of rotation, with geometric parameters of the sole adequate to the parameters of a flat-concave form of rotation of the recess in the base of the cone, equipped with coaxially located and rigidly sealed support pillar with an upper end, crowned by a truncated cone, in a concentric circle the projection radius R on the upper plane, the plate is equipped with 12 reinforcing anchors evenly spaced through 30 °; factory-made prefabricated reinforced concrete truncated-conical shell, equipped at the base of the cone with a rigidly connected concentrically arranged anti-spacer ring containing 12 through holes uniformly spaced through 30 ° along the concentric circle of the design radius R, in the form of an inverted truncated cone, crowned by a rigidly connected disk and a glass under a column in the truncated upper part of the shell containing a coaxial cylindrical-conical through-cavity; a distribution layer of cement-sand mortar 40 mm thick, laid on the edge of the foundation plate under the sole of the anti-expansion ring of the shell during installation; 12 reinforced concrete "rivets" structurally rigidly combining the precast plate and the anti-expansion ring of the precast shell; cement-sand casting into the space between the inner surface of the cylindrical-conical cavity in the hard disk and the outer surface of the truncated cylindrical-conical shape of the upper end of the support column, coaxially inserted during installation into the cavity, for their rigid structural combination.
Технический результат - осуществление новых условий взаимодействия предварительно созданного трамбованием несущего грунтового строительного элемента фундамента с его подготовленным уплотненным грунтовым основанием, сборной фундаментной плиты несущего сборного конструктивного строительного элемента фундамента с несущим грунтовым строительным элементом фундамента и сборной оболочки несущего сборного конструктивного строительного элемента с его фундаментной плитой, существенно повышающих устойчивость, несущую способность, качество, надежность, технико-экономическую эффективность и конкурентную способность как грунтового основания, так и составного фундамента.The technical result is the implementation of new conditions for the interaction of previously created by compaction of the bearing ground construction element of the foundation with its prepared compacted soil foundation, prefabricated foundation slab of the load-bearing prefabricated structural building element of the foundation with the load-bearing ground construction element of the foundation and the prefabricated shell of the load-bearing prefabricated structural building element with its foundation plate, significantly increasing stability, bearing capacity, quality The reliability, feasibility and competitiveness of both the soil foundation and the composite foundation.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-способу достигается тем, что составной фундамент сооружают из несущих грунтового и сборного конструктивного строительных элементов фундамента, при устройстве несущего грунтового строительного элемента фундамента, включающего подготовку дна котлована, формирование уплотненного ядра грунта в виде перевернутого конуса грунтовытесняющими ударными воздействиями падающей тяжелой трамбовки с одновременным сопутствующим вытрамбовыванием углубления плоско-вогнутой формы вращения по заданным геометрическим параметрам для укладки сборной фундаментной плиты конструктивного строительного элемента в грунтовом основании конуса, ниже подготовленной выровненной плоской поверхности дна котлована на значение S глубины вытрамбовывания, соосно с сооружаемым составным фундаментом; укладывают сборную железобетонную плиту в углубление плотно-сопряженной посредством ее подошвы с основанием конуса грунтового строительного элемента; на обрез плиты устанавливают, на распределительный слой свежеуложенного цементно-песчаного раствора толщиной 40 мм под противораспорное кольцо соосно с опорным столбом плиты, сборную железобетонную оболочку с жесткой заделкой сопряжения верхнего конца опорного столба плиты с жестким диском в верхней части усечения оболочки цементно-песчаным раствором; сборную оболочку с противораспорным кольцом в нижней ее части жестко соединяют со сборной фундаментной плитой при помощи 12 железобетонных «заклепок», включающих арматурные анкеры и литой бетон на мелком заполнителе.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions on the object-method is achieved by the fact that a composite foundation is constructed from bearing soil and prefabricated structural building elements of the foundation, with the device of the bearing soil building element of the foundation, including the preparation of the bottom of the pit, the formation of a compacted soil core in the form of an inverted cone soil displacing impacts of a falling heavy rammer with simultaneous ramming of the recess a plano-concave shape of rotation on geometrical parameters specify the laying foundation slab modular structural building element in a ground base of the cone, below the prepared flat surface aligned on the bottom of the excavation depth value S vytrambovyvaniya coaxially with the foundation to construct a composite; stacking a precast concrete slab in a recess tightly conjugated by means of its sole with the base of the cone of the soil construction element; on the edge of the slab is installed, on the distribution layer of a freshly laid cement-sand mortar with a thickness of 40 mm under the anti-spacer ring coaxially with the support pillar of the slab, a precast reinforced concrete shell with a tight seal for mating the upper end of the support pillar of the slab with a hard disk in the upper part of the truncation of the shell of cement-sand mortar; the prefabricated shell with an anti-spacer ring in its lower part is rigidly connected to the prefabricated foundation plate using 12 reinforced concrete “rivets”, including reinforcing anchors and cast concrete with fine aggregate.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается тем, что составной фундамент состоит из несущих грунтового и сборного конструктивного строительных элементов; что несущий грунтовый строительный элемент фундамента, включающий уплотненное ядро грунта, имеет форму перевернутого кругового конуса из максимально и равномерно уплотненного грунта по всей его высоте, с плоско-вогнутой формой основания конуса, с величиной угла при его вершине, равной двум значениям угла внутреннего трения грунта ϕ; что несущий сборный конструктивный строительный элемент фундамента включает сборную железобетонную плиту с подошвой плоско-выпуклой формы вращения с заданными геометрическими параметрами, с центрально расположенным опорным столбом и 12 арматурными анкерами, сборную железобетонную оболочку усеченно-конической формы с противораспорным кольцом в нижней ее части, имеющим 12 перевернуто-конической формы сквозных отверстий для устройства железобетонных «заклепок» и с жестким диском со стаканом под колонну в верхней усеченной части, содержащими сквозную цилиндро-коническую полость для жесткого соединения с опорным столбом плиты, центрально расположенным внутри оболочки; жестко связанных между собой в единую конструкцию с помощью цементно-песчаного раствора, укладываемого на плите под противораспорное кольцо оболочки и заливаемого в полость жесткого диска и стакана, монолитных железобетонных «заклепок» из литой бетонной смеси на мелком заполнителе.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions for the object device is achieved by the fact that the composite foundation consists of bearing soil and prefabricated structural building elements; that the bearing ground construction element of the foundation, including the compacted core of the soil, has the shape of an inverted circular cone of maximally and uniformly compacted soil along its entire height, with a flat-concave shape of the base of the cone, with an angle at its apex equal to two values of the angle of internal friction of the soil ϕ; that the bearing prefabricated structural building element of the foundation includes a prefabricated reinforced concrete slab with a flat-convex rotation sole with predetermined geometric parameters, with a centrally located support column and 12 reinforcing anchors, a truncated conical reinforced concrete shell with an anti-expansion ring in its lower part having 12 inverted-conical through holes for reinforced concrete “rivets” and with a hard drive with a glass for a column in the upper truncated part, contains Chewing through a cylindrical-conical cavity for rigid connection with the supporting column of the plate, centrally located inside the shell; rigidly interconnected into a single structure using a cement-sand mortar, placed on a plate under the anti-spacer ring of the shell and poured into the cavity of the hard drive and the glass, monolithic reinforced concrete "rivets" made of cast concrete mixture on fine aggregate.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков, перечисленных выше, и вышеуказанным техническим результатом. Вытрамбовывание в грунте углубления на глубину S плоско-вогнутой формы вращения, ниже плоской поверхности дна котлована, позволяет предварительно осуществить формирование уплотненного ядра как несущего грунтового строительного элемента, в виде кругового конуса, реализующего физически максимально возможную несущую способность принудительного качественно улучшенного основания. Вытрамбовывание углубления плоско-вогнутой формы вращения с заданными геометрическими параметрами для укладки сборной фундаментной плиты позволяет формировать уплотненное ядро в виде кругового конуса, чем предварительно обеспечивается максимальное равномерно-распределенное контактное реактивное давление основания на ее подошву. Равномерное уплотнение вытрамбовыванием грунта в теле ядра по всей его высоте способствует достижению максимальных равномерных значений сжимающих нормальных и сдвигающих касательных напряжений, действующих по образующей боковой поверхности конуса, что обеспечивает реализацию наибольшей несущей способности основания. Получение уплотненного ядра вытрамбовыванием в форме кругового конуса с углом при его вершине, численно равным двум значениям угла внутреннего трения грунта ϕ, позволяет легко и точно определить его размеры, что дает упрощение и высокую степень достоверности расчетов; воспринять и равномерно распределить максимально возможное реактивное давление грунтового основания на боковую поверхность конуса и передать его на подошву сборной фундаментной плиты несущего конструктивного строительного элемента в значениях максимально возможного и равномерно-распределенного реактивного контактного давления - с этим связана надежность работы сборной фундаментной плиты и грунтового основания фундамента. За счет предварительного вытрамбовывания уплотненного ядра грунта значительно уменьшаются неравномерность осадок и их абсолютные значения. Вытеснение грунта трамбованием из объема углубления способствует ускоренному формированию конуса уплотненного ядра и уменьшению последующей допустимой осадки S несущего конструктивного строительного элемента под нагрузкой от надземного строения. Улучшение качества уплотненного вытрамбовыванием грунтового основания связано с повышением устойчивости несущего конструктивного строительного элемента фундамента на вертикальную и горизонтальную нагрузки. Применение совокупности соосного столба, жестко связанного с фундаментной плитой и оболочкой, а также распорного кольца оболочки, соосно расположенного с плитой фундамента и жестко с ней связанного, обеспечивает соответственно передачу центральной и кольцевой нагрузки на плиту с формированием сжатого состояния бетона в ней, что исключает работу плиты на изгиб, а следовательно, уменьшает ее армирование до необходимого конструктивного на технологические нагрузки. Оболочка, жестко заделанная нижним краем в протираспорное кольцо и верхним краем в жестком диске, работает на сжатие бетона, что уменьшает ее армирование до конструктивно необходимого на технологические нагрузки. Несущий сборный конструктивный строительный элемент фундамента имеет уменьшенную массу, что снижает нагрузку на его грунтовое основание. Предварительное грунтовытеснение ударным воздействием падающей тяжелой трамбовки углубления для укладки сборной фундаментной плиты и одновременного сопутствующего изготовления несущего грунтового строительного элемента фундамента, применение сборных изделий заводского изготовления, простой и легкий их монтаж весьма способствуют сокращению срока строительства составного фундамента, снижению стоимости, трудозатрат и материалоемкости его устройства. Устройство, состоящее из несущих грунтового и сборного конструктивного строительных элементов, позволяет: одновременно воспринимать нагрузку усеченно-конической оболочкой, жестким столбом плиты, плитой и уплотненным ядром; передавать нагрузку усечено-конической оболочкой и опорным столбом на плиту и затем плитой на уплотненное ядро, а уплотненным ядром, как несущим грунтовым строительным элементом фундамента, на его качественно уплотненное и улучшенное вытрамбовыванием грунтовое основание; повысить устойчивость, несущую способность, качество, надежность, технико-экономическую эффективность и конкурентную способность грунтового основания и составного фундамента.A causal relationship between the totality of the essential features listed above and the above technical result. Tamping the recesses into the soil to a depth S of a flat-concave rotation form, below the flat surface of the bottom of the pit, allows you to pre-form the compacted core as a supporting soil building element, in the form of a circular cone that realizes the physically maximum possible bearing capacity of a forced, qualitatively improved foundation. Tamping a depression of a flat-concave rotation shape with predetermined geometrical parameters for laying a precast foundation slab allows the formation of a compacted core in the form of a circular cone, which ensures the maximum uniformly distributed contact reactive pressure of the base on its sole. Uniform compaction by ramming the soil in the core over its entire height helps to achieve maximum uniform values of compressive normal and shear tangential stresses acting along the generatrix of the lateral surface of the cone, which ensures the realization of the greatest bearing capacity of the base. Obtaining a compacted core by ramming in the form of a circular cone with an angle at its apex, numerically equal to two values of the angle of internal friction of the soil ϕ, makes it possible to easily and accurately determine its dimensions, which gives a simplification and a high degree of reliability of calculations; to perceive and evenly distribute the maximum possible reactive pressure of the soil base on the side surface of the cone and transfer it to the bottom of the prefabricated foundation plate of the supporting structural building element in the values of the maximum possible and evenly distributed reactive contact pressure - this is associated with the reliability of the combined base plate and soil foundation foundation . Due to the preliminary ramming of the compacted soil core, the unevenness of sediments and their absolute values are significantly reduced. The displacement of soil by tamping from the volume of the depression contributes to the accelerated formation of a cone of a compacted core and a decrease in the subsequent permissible settlement S of the load-bearing structural building element under load from the above-ground structure. The improvement of the quality of the compacted soil foundation by tamping is associated with an increase in the stability of the supporting structural building element of the foundation for vertical and horizontal loads. The use of a combination of a coaxial pillar rigidly connected to the foundation slab and the shell, as well as a spacer ring of the shell coaxially located with the foundation slab and rigidly connected to it, respectively transfers the central and annular loads to the slab with the formation of a compressed state of concrete in it, which excludes work plates on bending, and therefore, reduces its reinforcement to the necessary structural for technological loads. The shell, rigidly sealed with the bottom edge in the anti-spatter ring and the upper edge in the hard disk, works to compress the concrete, which reduces its reinforcement to structurally necessary for technological loads. The bearing prefabricated structural building element of the foundation has a reduced mass, which reduces the load on its soil base. Preliminary soil displacement by impact of the falling heavy ramming of the recess for laying the prefabricated foundation slab and simultaneous concomitant manufacturing of the supporting ground construction element of the foundation, the use of prefabricated prefabricated products, their simple and easy installation greatly contribute to reducing the construction time of the composite foundation, reducing the cost, labor and material consumption of its device . The device, consisting of supporting soil and prefabricated structural building elements, allows you to: simultaneously perceive the load with a truncated-conical shell, a rigid column of a plate, a plate and a compacted core; transfer the load with a truncated-conical shell and a support column to the slab and then the slab to the compacted core, and to the compacted core, as the supporting soil construction element of the foundation, to its qualitatively compacted and improved by ramming soil foundation; to increase stability, bearing capacity, quality, reliability, technical and economic efficiency and competitive ability of the soil base and composite foundation.
Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку эта группа образует единый изобретательский замысел, причем заявленный объект группы - способ строительства составного фундамента - при его осуществлении предназначен в совокупности для формирования вытрамбовыванием первого несущего грунтового строительного элемента и изготовления второго из заявленных объектов группы - устройства несущего конструктивного строительного элемента, при этом все три объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.The claimed group of inventions meets the requirement of unity of invention, since this group forms a single inventive concept, and the claimed group object - the method of constructing a composite foundation - in its implementation is intended to be combined by tamping the first bearing ground building element and manufacturing the second of the declared objects of the group - the carrier device constructive building element, while all three objects of the group of inventions are aimed at solving e of the same task with obtaining a single technical result.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления каждого объекта заявленной группы изобретений с получением вышеуказанного технического результата. По объекту-способу отмечается, что строительство составного фундамента осуществляют: из несущего грунтового строительного элемента фундамента, формируемого вытеснением и уплотнением грунта ударным воздействием падающей тяжелой трамбовки с плоско-выпуклой подошвой под укладку сборной фундаментной плиты несущего конструктивного строительного элемента фундамента и рассматриваемого как уплотненное ядро, в виде кругового конуса из максимально и равномерно-уплотненного грунта по всей его высоте; из сборного несущего конструктивного строительного элемента фундамента, монтируемого из сборной фундаментной плиты, которую выполняют с подошвой плоско-выпуклой формы и с соосно расположенным и жестко связанным с ней опорным столбом, и из усеченно-конической оболочки с противораспорным кольцом и жестким диском, жестко объединяемых посредством цементно-песчаного раствора и железобетонных «заклепок».Information confirming the possibility of implementing each object of the claimed group of inventions with obtaining the above technical result. According to the object-method, it is noted that the construction of a composite foundation is carried out: from a bearing ground building element of the foundation, formed by displacing and compacting the soil by the impact of a falling heavy rammer with a flat-convex sole for laying a prefabricated foundation plate of a bearing structural building element of the foundation and considered as a compacted core, in the form of a circular cone of maximally and uniformly compacted soil along its entire height; from a prefabricated structural support building element of the foundation, mounted from a prefabricated foundation plate, which is performed with a flat-convex sole and a coaxially arranged and rigidly connected support column, and from a truncated-conical shell with an anti-expansion ring and a hard disk, rigidly joined by cement-sand mortar and reinforced concrete "rivets".
По объекту-устройству или составному фундаменту в целом на фиг. 1 изображен его вертикальный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1.According to the device object or the composite foundation as a whole in FIG. 1 shows a vertical section thereof, in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.
Составной фундамент включает несущий грунтовый A и сборный конструктивный Б строительные элементы. Грунтовый строительный элемент A или уплотненное ядро 1 формируется под ударным действием падающей тяжелой трамбовки с получением допустимой глубины S и плоско-вогнутой формы вращения основания его конуса 2. В зоне грунтового основания B из равномерно уплотненного по глубине грунта 3 образуется в виде пространственной фигуры круговой конус 4 относительно вертикальной оси с расчетными размерами, определяемыми углом при его вершине, равным двум значениям угла внутреннего трения грунта ϕ, и с диаметром основания конуса, равным диаметру сборной фундаментной плиты 5. Сборный конструктивный строительный элемент фундамента Б состоит из сборной железобетонной фундаментной плиты 5, опорного столба 6, из сборной железобетонной усеченно-конической оболочки 7, имеющей противораспорное кольцо 10 и жесткий диск 12, железобетонных «заклепок» 8 с арматурными анкерами 9. Плита 5 опирается на уплотненное ядро 1, рассматриваемого в качестве несущего грунтового строительного элемента A. Оболочка 7 опирается на плиту 5 посредством противораспорного кольца 10, жестко соединенного с плитой 5 монолитными железобетонными «заклепками» 8 через 30° по окружности радиусом R. Опорное кольцо оболочки укладывается на слой цементно-песчаного раствора 11 толщиной 40 мм. Верхняя часть усеченно-конической оболочки 7 завершается жестким диском 12, венчаемым либо стаканом 13 под сборные железобетонные колонны, либо без него под монолитные железобетонные или стальные колонны или фундаментные балки. Опорный столб 6, нижним концом жестко связанный с плитой 5, жестко соединяется верхним концом 14 с диском 12 с помощью цементно-песчаного раствора 15. Зона сжатого бетона в плите 5 под опорным столбом 6, ограниченная образующей 16 усеченного конуса, под углом 40° к вертикали пересекается с зоной сжатого бетона в плите 5 под кольцом 10, ограниченной образующими 17 и 18, по окружности сопряжения 19 на поверхности подошвы 2 и габаритной окружности 20 круглой плиты 5.A composite foundation includes bearing ground A and prefabricated structural B building elements. A soil building element A or a compacted core 1 is formed under the impact of a falling heavy rammer to obtain an acceptable depth S and a flat-concave form of rotation of the base of its cone 2. In the area of the soil base B, a circular cone is formed as a spatial figure in the form of a spatial figure 4 relative to the vertical axis with the calculated dimensions determined by the angle at its apex equal to two values of the angle of internal friction of the soil ϕ, and with the diameter of the base of the cone equal to the diameter of the collection
Заявленная группа изобретений предназначена для применения при строительстве составных фундаментов промышленных и гражданских зданий и других сооружений.The claimed group of inventions is intended for use in the construction of composite foundations of industrial and civil buildings and other structures.
В настоящее время известны все средства и методы для осуществления заявленной группы изобретений.Currently, all means and methods for implementing the claimed group of inventions are known.
Использование группы изобретений ведет к снижению затрат на строительство и к сокращению срока строительства фундаментов зданий и других сооружений путем их изготовления из несущего грунтового строительного элемента фундамента, сформированного упредительно до начала монтажа сборных конструктивных изделий и из несущего сборного конструктивного строительного элемента фундамента, выполняемого из сборной железобетонной плиты с ее опорным столбом и сборной железобетонной усеченно-конической оболочки, жестко соединенных между собой.The use of a group of inventions leads to a reduction in construction costs and to a reduction in the construction time of foundations of buildings and other structures by their manufacture from a bearing ground building element of the foundation, formed proactively before the installation of prefabricated structural products and from the bearing prefabricated structural building element of the foundation, made of precast reinforced concrete slabs with its supporting column and precast reinforced concrete truncated-conical shell, rigidly interconnected.
На основании новизны технических решений группы изобретений для строительства составного фундамента осуществляются новые условия взаимодействия между оболочкой и фундаментной плитой, несущего сборного строительного конструктивного элемента фундамента с несущим грунтовым строительным элементом фундамента и несущего строительного грунтового элемента фундамента с его грунтовым основанием, повышающие устойчивость, качество, надежность, несущую способность, технико-экономическую эффективность и конкурентную способность составного грунтово-конструктивного фундамента и его грунтового основания.On the basis of the novelty of the technical solutions of the group of inventions for the construction of a composite foundation, new conditions for the interaction between the shell and the base plate, the prefabricated building structural element of the foundation with the supporting ground construction element of the foundation and the supporting construction soil foundation element with its soil base are implemented, which increase stability, quality, reliability , bearing capacity, feasibility and competitive ability of the composite soil-structural foundation and its soil foundation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015133495A RU2645686C2 (en) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Method of foundation construction and how it is set up |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015133495A RU2645686C2 (en) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Method of foundation construction and how it is set up |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015133495A RU2015133495A (en) | 2017-02-15 |
RU2645686C2 true RU2645686C2 (en) | 2018-02-27 |
Family
ID=58454303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015133495A RU2645686C2 (en) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Method of foundation construction and how it is set up |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2645686C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU853012A2 (en) * | 1979-11-06 | 1981-08-07 | Симферопольский Филиал Севасто-Польского Приборостроительногоинститута | Foundation under column |
SU933879A1 (en) * | 1980-06-04 | 1982-06-07 | Днепропетровский инженерно-строительный институт | Foundation |
SU939649A1 (en) * | 1980-01-24 | 1982-06-30 | Винницкий политехнический институт | Foundation |
RU2060323C1 (en) * | 1990-09-10 | 1996-05-20 | Богданов Сергей Васильевич | Foundation |
RU2367743C2 (en) * | 2007-06-18 | 2009-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Basement |
RU2482245C2 (en) * | 2011-03-09 | 2013-05-20 | Леонид Михайлович Борозенец | Method for construction of foundation and its design |
-
2015
- 2015-08-10 RU RU2015133495A patent/RU2645686C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU853012A2 (en) * | 1979-11-06 | 1981-08-07 | Симферопольский Филиал Севасто-Польского Приборостроительногоинститута | Foundation under column |
SU939649A1 (en) * | 1980-01-24 | 1982-06-30 | Винницкий политехнический институт | Foundation |
SU933879A1 (en) * | 1980-06-04 | 1982-06-07 | Днепропетровский инженерно-строительный институт | Foundation |
RU2060323C1 (en) * | 1990-09-10 | 1996-05-20 | Богданов Сергей Васильевич | Foundation |
RU2367743C2 (en) * | 2007-06-18 | 2009-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Basement |
RU2482245C2 (en) * | 2011-03-09 | 2013-05-20 | Леонид Михайлович Борозенец | Method for construction of foundation and its design |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТЕТИОР А.Н. Проектирование и сооружение экономичных конструкций фундаментов, Киев, Будивельник, 1975, с. 76-150. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015133495A (en) | 2017-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111424644B (en) | Carrier pile construction process | |
CN105201011B (en) | A kind of compound anchored plate retaining wall and its construction method | |
CN105332380B (en) | Strut changing structure and method for underground building | |
JP7101407B2 (en) | On-site placement reinforcement top type pile foundation and its construction method | |
CN105970996A (en) | Undisturbed soil foundation for power transmission line and construction method of undisturbed soil foundation | |
CN102864832B (en) | Draining inspection shaft capable of controlling lifting, and manufacture method of draining inspection shaft | |
CN116290003B (en) | Composite bearing type inclined support method and system | |
RU2645686C2 (en) | Method of foundation construction and how it is set up | |
CN112211184A (en) | Building tubular pile with built-in reinforcing ribs | |
CN114809521B (en) | Separated structural terrace and construction method thereof | |
RU2482245C2 (en) | Method for construction of foundation and its design | |
RU2605238C2 (en) | Structure foundation | |
CN210031776U (en) | Prefabricated RPC tubular pile structure of flute formula type | |
CN103061334A (en) | I-section prestressed reinforced concrete support pile by centrifugal pouring | |
CN112211181A (en) | Construction method for foundation bearing platform of elevator | |
CN203668926U (en) | Foundation for tapered concrete piles | |
CN207062981U (en) | A kind of Retaining Wall | |
CN203129133U (en) | Centrifugal poured prestressed steel bar concrete H-shaped section support pile | |
JP7101408B2 (en) | On-site casting top-type pile foundation and its construction method | |
CN218027734U (en) | Embedded type isolation pile embedded into grouting pipe | |
CN212772363U (en) | Civil building foundation construction reinforcing apparatus | |
CN215052914U (en) | Novel square pile structure | |
CN103696428A (en) | Dredging gravity cement soil wall and preparation method thereof | |
CN215482902U (en) | Assembled pile foundation structure | |
CN113250189B (en) | Construction method of combined pile foundation for reinforcing prestressed pipe pile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180811 |