RU2678217C1

RU2678217C1 - Reinforced sand foundation pad

Info

Publication number: RU2678217C1
Application number: RU2018110187A
Authority: RU
Inventors: Даниил Андреевич Татьянников; Андрей Будимирович Пономарев
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2017-10-02
Publication date: 2019-01-24

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to construction, in particular to foundation construction, as well as to the construction of foundation pads for buildings and structures. Reinforced sand foundation pad includes reinforcing layers. Reinforcing layers are arranged with variable pitch reinforcement Δh determined by the formula: Δh=(n-1)*100+200, where n is the number of the reinforcing layer.EFFECT: technical result consists in providing a simplified design while maintaining a high bearing capacity of the base, reducing material consumption.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению (или к конструкциям фундаментных подушек для зданий и сооружений).The invention relates to construction, namely to foundation engineering (or to the construction of foundation pillows for buildings and structures).

Известна армированная песчаная подушка с криволинейной подошвой для фундаментов на слабых глинистых основаниях (патент РФ №2522268, 10.07.2014), включающая размещение в грунте основания песчаной подушки. Подошва песчаной подушки имеет криволинейное очертание для равномерного распределения напряжений на слабое основание, а также размещение по контуру подушки геосинтетического материала, работающего на растяжение и стесняющего поперечные деформации песчаного грунта.Known reinforced sand cushion with a curved sole for foundations on weak clay substrates (RF patent No. 2522268, 07/10/2014), including the placement in the soil of the base of the sand cushion. The sole of the sand cushion has a curved shape for uniform distribution of stresses on a weak base, as well as the placement of geosynthetic material working in tension along the contour of the cushion and constraining the transverse deformation of the sandy soil.

Недостатками известной армированной песчаной подушки являются сложность конструкции в части устройства криволинейной поверхности в условиях слабого грунтового основания и низкая несущая способность основания, вследствие того, что при передаче нагрузки на данную подушку в первую очередь в работу включается материал заполнения подушки и после исчерпания его прочностных и деформационных свойств в работу включается армирующий материал, который расположен по поверхности.The disadvantages of the known reinforced sand cushion are the design complexity in terms of the device of a curved surface in a weak soil base and low bearing capacity of the base, due to the fact that when transferring the load to this cushion, the filling material of the cushion is first included in the work and after its strength and deformation are exhausted properties, the work includes a reinforcing material, which is located on the surface.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является армированная песчаная подушка, описанная в способе подготовки основания цилиндрического резервуара на слабых неравномерно сжимаемых грунтах (патент РФ №2308574, 20.10.2007), включающая армирующие слои и установленные на каждом слое кольцевые жесткие элементы. Кольцевые жесткие элементы каждого слоя установлены с учетом угла распределения напряжений в материале подушки, который для песчаной подушки равен 30°. Данная конструкция принята за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a reinforced sand cushion described in the method of preparing the base of a cylindrical tank on weak unevenly compressible soils (RF patent No. 2308574, 10.20.2007), including reinforcing layers and ring rigid layers installed on each layer elements. Ring rigid elements of each layer are set taking into account the angle of stress distribution in the cushion material, which for a sand cushion is 30 °. This design is taken as a prototype.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, - армированная песчаная фундаментная подушка, включающая армирующие слои.Signs of the prototype, which coincides with the essential features of the claimed invention, is a reinforced sand foundation pillow, including reinforcing layers.

Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются сложность конструкции в части установки кольцевых жестких элементов и ее высокая стоимость из-за применения указанных элементов.The disadvantages of the known device adopted for the prototype are the design complexity in terms of the installation of ring rigid elements and its high cost due to the use of these elements.

Задачей, на решение которой направлена заявляемое изобретение, является упрощение конструкции при сохранении высокой несущей способности основания, снижение стоимости.The task to which the invention is directed is to simplify the design while maintaining a high bearing capacity of the base, reducing cost.

Поставленная задача была решена за счет того, что в известной армированной песчаной фундаментной подушке, включающей армирующие слои, согласно изобретению армирующие слои расположены с переменным шагом армирования ↓h, определяемым по формуле:The problem was solved due to the fact that in the known reinforced sand foundation cushion, including reinforcing layers, according to the invention, the reinforcing layers are arranged with a variable reinforcement pitch ↓ h, determined by the formula:

Δh=(n-1)* 100+200,Δh = (n-1) * 100 + 200,

где n - номер армирующего слоя.where n is the number of the reinforcing layer.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа - выполнение армирующих слоев с переменным шагом армирования, определяемым по формуле:Signs of the proposed technical solution, distinctive from the prototype - the implementation of the reinforcing layers with a variable reinforcement pitch, determined by the formula:

Δh=(n-1)*100+200,Δh = (n-1) * 100 + 200,

где п - номер армирующего слоя.where n is the number of the reinforcing layer.

Выполнение армирования песчаной фундаментной подушки с переменным шагом армирования Δh, более частым ближе к нагрузке (фундаменту) и уменьшающимся по глубине, позволяет более эффективно перераспределить напряжения от фундамента здания/сооружения, за счет этого происходит уменьшение вертикальных напряжений в массиве подушки и как следствие уменьшение осадок от зданий/сооружений. Благодаря улучшенной армированной песчаной подушки с переменным шагом армирования обеспечивается высокая несущая способность основания.Performing reinforcement of the sand foundation pillow with a variable reinforcement pitch Δh, more often closer to the load (foundation) and decreasing in depth, allows more efficiently redistributing stresses from the foundation of the building / structure, due to this there is a decrease in vertical stresses in the pillow array and, as a consequence, a decrease in precipitation from buildings / structures. Thanks to the improved reinforced sand cushion with variable reinforcement pitch, a high bearing capacity of the base is ensured.

Выполнение армирования песчаной фундаментной подушки с переменным шагом армирования позволяет упростить конструкцию устройства и снизить ее стоимость за счет отсутствия жестких кольцевых элементов.Performing reinforcement of the sand foundation cushion with a variable reinforcement pitch allows to simplify the design of the device and reduce its cost due to the absence of rigid ring elements.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.), на котором показана армированная песчаная фундаментная подушка, размещенная в грунте основания.The invention is illustrated in the drawing (Fig.), Which shows a reinforced sand foundation pillow placed in the base soil.

На чертеже показано:The drawing shows:

1 - фундамент, 2 - тело подушки, 3 - армирующие геосинтетические материалы.1 - foundation, 2 - pillow body, 3 - reinforcing geosynthetics.

При изготовлении подушки использован песок средней крупности. Песок следует уплотнять до k_уп=0,95. В качестве армирующих материалов рекомендуется использовать геосинтетические материалы с прочностью; на разрыв не менее 50 кН/м и относительным удлинением не более 5%. Шаг армирования Δh=(n-1)*100+200, где n - номер армирующего слоя.In the manufacture of pillows used sand of medium size. Sand should be compacted to k _yn = 0.95. As reinforcing materials, it is recommended to use geosynthetics with strength; tensile strength of not less than 50 kN / m and elongation of not more than 5%. Reinforcement step Δh = (n-1) * 100 + 200, where n is the number of the reinforcing layer.

Устройство армированной песчаной фундаментной подушки осуществляют следующим образом.The device reinforced sand foundation cushion is as follows.

Отрывают котлован, в нем послойно уплотняют грунтовую подушку 2, на уплотненных слоях раскладывают армирующие материалы 3 с * переменным шагом армирования. Ближе к нагрузке (фундаменту) более часто располагают армирующие слои. Более частое расположение армирующих слоев ближе к нагрузке и их уменьшение по глубине подушки позволит снизить деформативность основания и обеспечит высокую несущую способность основания. Далее на песчаную армированную подушку устанавливают фундамент 1.The foundation pit is torn off, the soil cushion 2 is compacted in layers, reinforcing materials 3 are laid out on the packed layers with a * variable pitch of reinforcement. Closer to the load (foundation), reinforcing layers are more often located. A more frequent arrangement of the reinforcing layers closer to the load and their reduction along the depth of the cushion will reduce the deformability of the base and provide high bearing capacity of the base. Next, a foundation 1 is installed on the sand reinforced pillow.

Преимущество предлагаемой армированной песчаной фундаментной подушки состоит в том, что она обеспечит высокую несущую способность основания за счет применения переменного шага армирования при упрощенной конструкции и низкой стоимости.The advantage of the proposed reinforced sand foundation cushion is that it will provide high bearing capacity of the base due to the use of variable pitch reinforcement with a simplified design and low cost.

Предлагаемая армированная песчаная подушка может использоваться при строительстве малонагруженных фундаментов зданий/сооружений, например, зданий до 5 этажей.The proposed reinforced sand cushion can be used in the construction of lightly loaded foundations of buildings / structures, for example, buildings up to 5 floors.

Claims

Reinforced sand foundation pillow, including reinforcing layers, characterized in that the reinforcing layers are arranged with a variable reinforcement pitch Δh, determined by the formula:

Δh = (n-1) * 100 + 200,

where n is the number of the reinforcing layer.