RU2681324C1 - Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности - Google Patents
Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681324C1 RU2681324C1 RU2018119333A RU2018119333A RU2681324C1 RU 2681324 C1 RU2681324 C1 RU 2681324C1 RU 2018119333 A RU2018119333 A RU 2018119333A RU 2018119333 A RU2018119333 A RU 2018119333A RU 2681324 C1 RU2681324 C1 RU 2681324C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- pile
- reinforced concrete
- diamond
- bearing capacity
- Prior art date
Links
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 13
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/24—Prefabricated piles
- E02D5/30—Prefabricated piles made of concrete or reinforced concrete or made of steel and concrete
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/48—Piles varying in construction along their length, i.e. along the body between head and shoe, e.g. made of different materials along their length
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (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)
- Foundations (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для возведения сельскохозяйственных и производственных малоэтажных и среднеэтажных зданий при высоких нагрузках на фундаменты здания, при наличии мостовых кранов и кран-балок в здании, а также в зонах распространения специфических грунтов - просадочных и сильно пучинистых, Технический результат повышение несущей способности сваи-колонны. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности состоит из свайной части и колонной части квадратного сечения, образующих единое целое. Свайная часть сваи-колонны имеет ромбовидную форму. Свайная часть сваи-колонны имеет четырехстороннее уширение. Колонная часть сваи-колонны имеет не менее одной короткой консоли для крепления ригелей. Колонная часть сваи-колонны имеет не менее одной короткой консоли для крепления подкрановых балок. На оголовке колонной части свая-колонна имеет арматурные выпуски или закладные детали для контактных стыков, либо отверстия для штепсельных стыков. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для возведения сельскохозяйственных и производственных малоэтажных (одноэтажных, двухэтажных) и среднеэтажных (трехэтажных и более)зданий при высоких нагрузках на фундаменты здания, при наличие мостовых кранов и кран-балок в здании, а также в зонах распространения специфических грунтов - просадочных и сильно пучинистых, в качестве элементов сборного железобетонного несущего каркаса здания. Свая-колонна воспринимает нагрузку от несущих и ограждающих конструкций здания, обеспечивая прочность, жесткость, устойчивость несущего каркаса, и передает нагрузки от здания на грунты основания.
Известен сборный свайный фундамент из забивных железобетонных ромбовидных свай [Рекомендации по рациональной области применения в строительстве свай различных видов, Москва, 1978 г.; СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»]. Известные сваи имеют сечение ромба и состоят из арматурного каркаса и бетона. Данные сваи целесообразно использовать при высоких нагрузках, при наличие пучинистых и просадочных грунтов в основании сооружения. Перед забивкой сваи выполняется пионерный котлован до отметок низа ростверка. После забивки сваи устраивается сборный, либо монолитный ростверк, через который передается нагрузка от колонн здания на сваи. Затем осуществляется монтаж колонны каркаса здания с омоноличиванием всех стыков.
Сборный свайный фундамент из забивных железобетонных ромбовидных свай имеет следующие недостатки:
- сложность забивки ромбовидных свай;
- высокие трудозатраты, обусловленные большим количеством требуемых операций (земляные работы, монтажные работы);
- большая продолжительность работ, связанная с технологией монтажа;
- большая трудоемкость точного соосного монтажа сборных элементов свайного фундамента;
- низкая надежность стыков свай с ростверком и ростверка с колонной;
- отсутствие у забивных ромбовидных свай признаков, обеспечивающих их целостность и надежность конструкции при забивке;
- отсутствие у забивных ромбовидных свай признаков, обеспечивающих их долговечность и коррозионную стойкость к агрессивным воздействиям окружающей среды, вызванным, в том числе, особенностями технологических процессов при эксплуатации сельскохозяйственных и производственных зданий.
Наиболее близким к изобретению аналогом является забивная железобетонная призматическая свая-колонна [Серия 1.821.1-7 «Сваи-колонны железобетонные двухконсольные для сельскохозяйственных производственных зданий, возводимых в несейсмических районах и в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов»]. Данная конструкция состоит из сборного железобетона. Имеет свайную часть призматической (квадратной) формы и колонную часть квадратной формы, объединенных между собой. Характерной особенностью данной конструкции является быстрота устройства фундаментов и возведения вертикальных несущих конструкций каркаса здания. В процессе монтажа призматическая свая-колонна забивается копровым оборудованием в грунт до проектных отметок. Динамическое воздействие осуществляется на оголовок колонной части сваи-колонны. В результате забивки сваи-колонны ее колонная часть остается над планировочной отметкой. Таким образом происходит одновременный монтаж фундаментов здания и вертикальных элементов его каркаса.
Призматическая свая-колонна имеет следующие недостатки:
- низкая несущая способность призматической части сваи-колонны, что исключает возможность передачи высоких нагрузок на сваю-колонну;
- невозможность применения известного изобретения в зонах распространения просадочных и сильно пучинистых грунтов основания;
- невозможность использования известного решения для возведения зданий более одного этажа;
- низкая пространственная жесткость и устойчивость каркаса здания при использовании известного решения в качестве несущих конструкций;
- невозможность устройства мостовых кранов и кран-балок в помещениях, каркас которых выполнен с использованием известного решения;
- отсутствие признаков у забивных ромбовидных свай, обеспечивающих их долговечность и коррозионную стойкость к агрессивным воздействиям окружающей среды, вызванным, в том числе, особенностями технологических процессов при эксплуатации сельскохозяйственных и производственных зданий.
Ввиду перечисленных недостатков забивная призматическая железобетонная свая-колонна не выполняет свои функции в полном объеме, что ведет к значительному ограничению области ее использования. В связи с чем забивная призматическая железобетонная свая-колонна практически не применяется в строительстве.
Технический результат заявленного изобретения позволяет решить данную проблему, а именно, повысить несущую способность сваи-колонны, увеличить допускаемую этажность здания (позволяет возводить здания не менее трех этажей), дает возможность устройства мостовых кранов и кран-балок в здании, дает возможность использования данного решения в зонах распространения специфических грунтов, позволяет повысить пространственную жесткость и устойчивость каркаса здания. Также данное техническое решение позволяет увеличить коррозионную стойкость к агрессивным воздействиям окружающей среды, в том числе особенностями технологических процессов при эксплуатации сельскохозяйственных и производственных зданий и долговечность конструкции, повысить целостность и надежность конструкции. Экономический эффект заключается в существенном уменьшении трудоемкости и высоких трудозатрат, связанных с монтажными работами, уменьшении материалоемкости и стоимости несущего каркаса здания.
На фиг. 1 представлена железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности, общий вид.
На фиг. 2 представлено сечение железобетонной ромбовидной сваи-колонны повышенной несущей способности, разрез А-А.
Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности состоит из свайной части 1, имеющей ромбовидную форму и колонной части 2 квадратного сечения. Части сваи-колонны представляют собой единое целое. Свайная часть 1 имеет четырехстороннее уширение 3. Данный признак обеспечивает повышение несущей способности сваи-колонны, увеличение допускаемой этажности здания, возможность использования данного решения в зонах распространения специфических грунтов (просадочных и сильно пучинистых), уменьшение трудоемкости и высоких трудозатрат, связанных с монтажными работами, уменьшение материалоемкость и стоимости несущего каркаса здания.
Рядовая свая-колонна имеет на колонной части 2 не менее двух коротких консолей 4.
Крайняя свая-колонна имеет на колонной части 2 не менее одной короткой консоли 4.
Свая-колонна может иметь на четырехстороннем уширении 3 свайной части 1, на коротких консолях 4 колонной части 2 закладные детали 5.
Свая-колонна может иметь на колонной части 2 закладные детали 6.
Свая-колонна может иметь в колонной части 2 сквозные отверстия 7.
Данные признаки позволяют реализовать жесткие узлы сопряжения сваи-колонны с фундаментными балками и ригелями несущего каркаса, что ведет к повышению пространственной жесткости и устойчивости каркаса здания.
Свая-колонна в колонной части 2 имеет оголовок 8. Оголовок 8 предназначен для осуществления стыка с колонной второго этажа.
На фиг. 3-5 представлены варианты конструкции оголовка 8 колонной части 2.
На фиг. 3 представлен оголовок сваи-колонны повышенной несущей способности при сопряжении с вышележащей колонной посредством контактного стыка через арматурные выпуски, фрагмент А.
На фиг. 4 представлен оголовок сваи-колонны повышенной несущей способности при сопряжении с вышележащей колонной посредством контактного стыка через закладные детали, фрагмент А.
На фиг. 5 представлен оголовок сваи-колонны повышенной несущей способности при сопряжении с вышележащей колонной посредством штепсельного стыка, фрагмент А.
Свая-колонна может иметь на оголовке 8 колонной части 2 арматурные выпуски 9.
Свая-колонна может иметь на оголовке 8 колонной части 2 закладные детали 10.
Свая-колонна может иметь на оголовке 8 колонной части 2 отверстия 11.
Данные признаки позволяют реализовать различные виды контактныхи штепсельных стыков сваи-колонны с колонной второго этажа.
Данные признаки обеспечивает повышение этажности здания.
Рядовая свая-колонна может иметь на колонной части две коротких консоли 12.
Крайняя свая-колонна может иметь на колонной части одну короткую консоль 12.
Данный признак обеспечивает возможность устройства мостовых кранов и кран-балок в помещениях, каркас которых выполнен с использованием предлагаемого решения.
Свая-колонна может иметь защитные слои бетона не менее 15 мм, а также арматурную сетку 13 диаметром не менее ∅3 мми шагом не более 200×200 мм, установленную в свайной части колонны 1 и в колонной части 2 сваи-колонны между поверхностью сваи-колоны и рабочим армированием. Изготавливается свая-колонна из бетона класса не менее В15, марки не менее F75 и не менее W4.
Данный признак увеличивает коррозионную стойкость к агрессивным воздействиям окружающей среды, в том числе особенностями технологических процессов при эксплуатации сельскохозяйственных и производственных зданий, и долговечность конструкции, повышает целостность и надежности конструкции при забивке.
Свая-колонна может иметь на нижнем окончании свайной части 1 острие 14, которое облегчает забивку ромбовидной сваи колонны в грунт и увеличивает точность монтажа.
Данный признак ведет к уменьшению трудоемкости монтажа конструкции.
Монтаж железобетонной ромбовидной сваи-колонны повышенной несущей способности производят следующим образом. Предварительно проводится геодезическая разметка площадки строительства, с обозначением точек забивки свай. Свая-колонна устанавливается в вертикальное положение в точке забивки копровым оборудованием. Осуществляется геодезический контроль вертикальности сваи-колонны в двух направлениях. Оголовок сваи защищается деревянной прокладкой. Выполняется забивка сваи-колонны. После получения отказа сваи-колонны, ей дается отдых не менее трех суток. Забивка на это время прекращается. После релаксации напряжений в уплотненном грунте свая-колонна добивается до проектных отметок. Выполняется геодезический контроль вертикальности сваи-колонны в двух направлениях и контроль высотных отметок. Осуществляется дальнейший монтаж конструкций каркаса здания.
Предлагаемое техническое решение найдет широкое применение в строительстве при возведении сельскохозяйственных и производственных зданий.
Claims (9)
1. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности, состоящая из свайной части и колонной части квадратного сечения, образующих единое целое, отличающаяся тем, что свайная часть сваи-колонны имеет ромбовидную форму, свайная часть сваи-колонны имеет четырехстороннее уширение, колонная часть сваи-колонны имеет не менее одной короткой консоли для крепления ригелей, колонная часть сваи-колонны имеет не менее одной короткой консоли для крепления подкрановых балок, на оголовке колонной части свая-колонна имеет арматурные выпуски или закладные детали для контактных стыков, либо отверстия для штепсельных стыков.
2. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности по п. 1, отличающаяся тем, что свайная часть сваи-колонны имеет острие на нижнем окончании сваи.
3. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности по п. 1, отличающаяся тем, что свайная часть сваи-колонны имеет арматурную сетку диаметром не менее ∅3 мм и шагом не более 200×200 мм.
4. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности по п. 1, отличающаяся тем, что на коротких консолях колонной части свая-колонна имеет закладные детали.
5. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности по п. 1, отличающаяся тем, что на четырехстороннем уширении свая-колонна имеет закладные детали.
6. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности по п. 1, отличающаяся тем, что на колонной части свая-колонна имеет закладные детали.
7. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности по п. 1, отличающаяся тем, что на колонной части свая-колонна имеет сквозные отверстия.
8. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности по п. 1, отличается тем, что выполнена из бетона класса не менее В15, марки не менее F75 и не менее W4.
9. Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности по п. 1, отличающаяся тем, что защитный слой бетона составляет не менее 15 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119333A RU2681324C1 (ru) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119333A RU2681324C1 (ru) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681324C1 true RU2681324C1 (ru) | 2019-03-06 |
Family
ID=65632822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119333A RU2681324C1 (ru) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681324C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU228489U1 (ru) * | 2024-05-16 | 2024-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ПО "Энергожелезобетонинвест" | Составная железобетонная свая |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1442279A (en) * | 1922-04-28 | 1923-01-16 | Otis S Lloyd | Concrete pile or building unit |
| SU842138A1 (ru) * | 1979-08-22 | 1981-06-30 | Проектно-Изыскательская Контора"Укрспецстройпроект" | Сва -колонна |
| SU1021712A1 (ru) * | 1982-01-18 | 1983-06-07 | Проектно-Изыскательская Контора "Укрспецстройпроект" | Сва -колонна |
| SU1325134A1 (ru) * | 1986-03-28 | 1987-07-23 | Центральный Научно-Исследовательский Экспериментальный И Проектный Институт По Сельскому Строительству | Сва -колонна |
| RU2032021C1 (ru) * | 1991-11-20 | 1995-03-27 | Юрий Петрович Кожин | Свая для противооползневых сооружений на слабых грунтах |
-
2018
- 2018-05-25 RU RU2018119333A patent/RU2681324C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1442279A (en) * | 1922-04-28 | 1923-01-16 | Otis S Lloyd | Concrete pile or building unit |
| SU842138A1 (ru) * | 1979-08-22 | 1981-06-30 | Проектно-Изыскательская Контора"Укрспецстройпроект" | Сва -колонна |
| SU1021712A1 (ru) * | 1982-01-18 | 1983-06-07 | Проектно-Изыскательская Контора "Укрспецстройпроект" | Сва -колонна |
| SU1325134A1 (ru) * | 1986-03-28 | 1987-07-23 | Центральный Научно-Исследовательский Экспериментальный И Проектный Институт По Сельскому Строительству | Сва -колонна |
| RU2032021C1 (ru) * | 1991-11-20 | 1995-03-27 | Юрий Петрович Кожин | Свая для противооползневых сооружений на слабых грунтах |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU228489U1 (ru) * | 2024-05-16 | 2024-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ПО "Энергожелезобетонинвест" | Составная железобетонная свая |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102444142B (zh) | 一种群桩改柱扩建地下室及其施工工法 | |
| KR101960413B1 (ko) | 구조물 시공방법 | |
| CN101550692B (zh) | 在已建盾构隧道周围进行搅拌桩加固的施工方法 | |
| CN110904992B (zh) | 整体装配式加装电梯的电梯基础构件及其施工方法 | |
| RU2681324C1 (ru) | Железобетонная ромбовидная свая-колонна повышенной несущей способности | |
| Edens et al. | Foundation retrofit of three structures utilizing micropiles | |
| RU38789U1 (ru) | Сборная пространственная железобетонная фундаментная платформа для строительства многоэтажных зданий в особых грунтовых условиях и сейсмичности | |
| Zargar et al. | Top-Down Construction Method: A Case Study of Commercial Building in Tehran | |
| Srivastava et al. | Stability analyses of 18 m deep excavation using micro piles | |
| ES2552588B1 (es) | Dispositivo para el anclaje de un apoyo profundo para una cimentación y procedimiento para dicho anclaje | |
| CN111945711B (zh) | 一种高承载大直径装配式复合工程桩及其施工方法 | |
| Dietz et al. | Foundation improvement of historic buildings by micro piles, Museum Island, Berlin and St. Kolumba, Cologne | |
| CN219240605U (zh) | 一种钢混组合式塔吊基础 | |
| Chan¹ et al. | Effects of construction of a diaphragm wall very close to a masonry building | |
| KR100631362B1 (ko) | 보호대상구체에 지지되는 의존 지하벽 | |
| Vynnykov et al. | Efficient foundation pits solutions for restrained urban conditions | |
| Avellan et al. | Strengthening and underpinning the foundations of the main building of the Ministry of Foreign Affairs of Finland | |
| Berkowski et al. | Structural and geotechnical diagnostic procedure for historical buildings exposed to the influence of deep excavations-a case study | |
| Agusniansyah et al. | A First Model Foundation Design of Wood Pillar in Swampland | |
| Templer | Notes on the design of structures founded on heaving soil | |
| Avellan | Blasting Near Old Foundations and Strengthening of Foundation Walls for the Headquarters of the Ministry for Foreign Affairs of Finland | |
| Hemeda | Paliradice (Root pile, Micropile) Technologyfor Preservation of Historical Islamic Monuments in Cairo Egypt | |
| CN117569332A (zh) | 一种深基坑砼支撑梁与装配式钢栈桥组合体系的施工方法 | |
| GILBERT | RENOVATION OF THE WATER COMMISSIONERSBUILDING IN BELFAST. | |
| Винников et al. | Efficient foundation pits solutions for restrained urban conditions= Ефективні рішення влаштування котлованів у тісній забудові |