RU2689957C1 - Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения - Google Patents
Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2689957C1 RU2689957C1 RU2018131864A RU2018131864A RU2689957C1 RU 2689957 C1 RU2689957 C1 RU 2689957C1 RU 2018131864 A RU2018131864 A RU 2018131864A RU 2018131864 A RU2018131864 A RU 2018131864A RU 2689957 C1 RU2689957 C1 RU 2689957C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- shell
- foundation
- reinforced concrete
- cement blocks
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 10
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 abstract description 19
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 9
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000004795 extruded polystyrene foam Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
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
Изобретение относится к строительству и используется при сооружении оболочечных фундаментов мелкого заложения для зданий преимущественно средней и повышенной этажности на грунтовых основаниях, подстилаемых толщей слабых водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов. Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения содержит заглубленные в грунт опорные контуры по несущим осям здания, серповидную сплошную железобетонную оболочку в пролетной зоне. Фундамент снабжен грунто-цементными блоками и демпфирующей прокладкой. Грунто-цементные блоки установлены в подоболочечном пространстве в пролетной зоне и имеют прочность на сжатие меньше прочности серповидной сплошной железобетонной оболочки, но больше прочности на сжатие грунта. Демпфирующая прокладка расположена между опорными контурами и грунтовым основанием и выполнена из плитного сильно сжимаемого материала. Технический результат состоит в повышении эффективности использования оболочечных фундаментов мелкого заложения, рациональное устройство подоболочечного пространства из сборных грунто-цементных блоков и возможность осуществления контроля вовлечения в работу железобетонной оболочки за счет более эффективного взаимодействия системы «опорный контур-оболочка-грунтовое основание». 3 ил.
Description
Изобретение относится к строительству и используется при сооружении оболочечных фундаментов мелкого заложения для зданий преимущественно средней и повышенной этажности на грунтовых основаниях, подстилаемых толщей слабых водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов.
Известны ленточные фундаменты мелкого заложения, область применения которых фундаментов ограничивается превышением напряжений расчетного сопротивления грунтов основания и перераспределением усилий в наземных конструкциях при неравномерных осадках.
Известен оболочечный фундамент мелкого заложения (патент РФ №2223368), включающий оболочку, уложенную на грунтовое основание. Оболочка выполнена тонкостенной из армированного бетона нулевой или положительной Гауссовой кривизны, при этом армирование оболочки выполнено однослойным стальной или синтетической арматурой, заанкеренной в теле бетона опорного контура.
Недостатком известного фундамента является то, что в нем не в полной мере используются прочностные характеристики подоболочечного пространства фундамента, которое выполнено по естественному грунту, а также в таких фундаментах недостаточно проработан вопрос о включении арматуры оболочечной части фундамента в работу при нагружении фундамента вертикальной нагрузкой.
Известен плитно-свайный фундамент (патент РФ №2301303), включающий сваи и железобетонную плиту или ростверк, демпфирующие прокладки между головами свай и железобетонной плитой или ростверком из легкодеформируемого материала, при этом демпфирующие прокладки из однородного по сжимаемости материала выполнены из экструдированного пенополистирола, причем расчетная толщина демпфирующих прокладок принимается в пределах от 10 до 60 мм с увеличением в направлении от центральных и средних рядов свай к крайним рядам свай и угловым сваям с соотношением 1:2:3 или имеют одинаковую толщину в пределах от 10 до 60 мм, при этом соотношение модуля деформации материала прокладок над головами средних рядов свай, крайних рядов свай и над угловыми сваями принимается как 3:2:1, а при устройстве плитно-свайного фундамента на неравномерно сжимаемых грунтах, под частью железобетонной плиты или ростверка, опирающегося на несжимаемый грунт, устанавливают демпфирующую прокладку из легкодеформируемого материала.
Известен плитно-ребристый фундамент мелкого заложения (патент РФ №2561441), содержащий заглубленные в грунт фундаментные ребра по силовым осям здания, тонкую сплошную плиту в пролетной зоне и демпфирующую прокладку между плитой и грунтовым основанием, которая выполнена из плитного сильно сжимаемого материала, толщина которой подобрана из условия передачи на грунт основания через фундаментные ребра давления, обеспечивающего осадку этих ребер на величину, равную толщине демпфирующей прокладки и соответствующую расчетному сопротивлению упомянутого грунта, с исчерпанием сжатия материала демпфирующей прокладки обеспечена возможность ее обжатия с формированием единого фундамента и зоны уплотнения под ним в прочных поверхностных слоях грунта с перераспределением усилия его отпора с пролетной зоны фундамента на его ребра.
Наиболее близким к изобретению является фундамент в виде жестких ортогональных лент, объединенных гибкими выпуклыми вверх оболочками, устроенными по криволинейной поверхности (патент РФ №2393297), выбранный в качестве прототипа.
Фундамент содержит искусственное основание с криволинейной поверхностью, несущие элементы и оболочку, расположенную на основании, при этом несущие элементы выполнены в виде радиальных и кольцевых лент для оболочек с положительной Гауссовой кривизной или поперечных и продольных лент для оболочек с нулевой Гауссовой кривизной, образующих сетчатую оболочку, уложенных через прокладки, состоящие из двух слоев материала, скользящих относительно друг друга, на бетонную поверхность, образованную на криволинейной поверхности искусственного основания, расположенного в котловане и обращенного выпуклостью вверх, причем радиальные или поперечные ленты прикреплены краями к опорному контуру в виде опорного кольца или системы перекрестных балок, который заглублен в естественное основание, а между бетоном оболочки и опорным контуром находится прокладка из упругого материала.
Недостатком такого решения является неравномерное, неконтролируемое включение в работу железобетонной оболочки фундамента, за счет чего происходит неравномерная осадка фундамента.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности использования оболочечных фундаментов мелкого заложения, рациональное устройство подоболочечного пространства из сборных грунто-цементных блоков и возможность осуществления контроля вовлечения в работу железобетонной оболочки за счет более эффективного взаимодействия системы «опорный контур-обол очка-грунтовое основание».
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого ленточно-оболочечного фундамента мелкого заложения, содержащего заглубленные в грунт опорные контуры по несущим осям здания, серповидную сплошную железобетонную оболочку в пролетной зоне, отличающийся тем, что фундамент снабжен грунто-цементными блоками и демпфирующей прокладкой, при этом грунто-цементные блоки установлены в подоболочечном пространстве в пролетной зоне, и имеют прочность на сжатие меньше прочности серповидной сплошной железобетонной оболочки, но больше прочности на сжатие грунта, а демпфирующая прокладка расположена между опорными контурами и грунтовым основанием, и выполнена из плитного сильно сжимаемого материала (например из пенополистирола), позволяющая при сжатии вовлекать в работу арматуру железобетонной оболочки.
Дополнение фундамента грунто-цементными блоками, имеющими прочность на сжатие меньше прочности железобетонной оболочки, но больше прочности на сжатие грунта, с установкой их в подоболочечном пространстве в пролетной зоне, обеспечивает повышение качества подоболочечного пространства. Дополнение фундамента демпфирующей прокладкой и расположение ее между опорными контурами и грунтовым основанием, а также выполнение демпфирующей прокладки из плитного сильно сжимаемого материала, например пенополистирола, позволяет контролировать вовлечение в работу арматуры железобетонной выпуклой вверх оболочки с последующим обжатием подоболочечного пространства из грунто-цементных блоков.
Технический результат изобретения заключается в контролируемом вовлечении в работу железобетонной оболочки за счет более эффективного взаимодействия системы «опорный контур-оболочка-грунтовое основание, за счет натяжения арматуры оболочки в результате сжатия демпфирующей прокладки из пенополистирола.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - представлен общий вид л енточно-обол очечного фундамента мелкого заложения, на фиг. 2 - показана работа фундамента на первой стадии, на фиг. 3 - показана работа фундамента на второй стадии.
Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения состоит из железобетонных опорных контуров 1, выполненных по несущим осям здания, железобетонной серповидной оболочки выпуклой вверх в пролетных зонах 2, выполненной по сборным грунто-цементным блокам 3, демпфирующей прокладки 4 расположена между опорными контурами 1 и естественным грунтовым основанием 5, щебеночной подготовки 6 по демпфирующей прокладке 4, слою тощего бетона по щебню 7. Грунто-цементные блоки 3 установлены в подоболочечном пространстве в пролетной зоне 2, и имеют прочность на сжатие меньше прочности серповидной сплошной железобетонной оболочки, но больше прочности на сжатие грунта. Демпфирующая прокладка 4 выполнена из плитного сильно сжимаемого материала, например из пенополистирола.
Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения осуществляется следующим образом.
Производится механизированная разработка грунта по всей площади котлована до нижней отметки укладки грунто-цементных блоков 3 с учетом технологического уширения дна котлована; производится механизированная разработка траншей под опорные контуры фундамента 1 вдоль несущих осей здания; из сборных грунто-цементных блоков формируется подоболочечное пространство 3; по основанию траншей под опорные контуры 1 производят укладку демпфирующей прокладки из сильно сжимаемого материала (пенополистирол) 4 толщиной «х»; выполняется щебеночная подготовка из щебня фракции от 20 мм до 40 мм толщиной 150 мм под ленточные части фундамента с уплотнением вибротрамбовкой 6; выполняется подготовка из тощего бетона класса В7,5 7; выполняется установка опалубки; в ленточные и оболочечные части фундамента устанавливаются в проектное положение арматурные сетки и каркасы; производится последовательное непрерывное бетонирование опорных контуров 1 и обол очечной части фундамента 2; осуществляет уход за бетоном и последующая распалубка.
Работа фундамента осуществляется следующим образом.
На I стадии работы (фиг. 2) нагрузки от возводимых надземных конструкций (Р) передаются на грунтовое основание 5 через демпфирующие прокладки 4 по несущим осям здания за счет обжатия этих прокладок. При полном обжатии под нагрузкой демпфирующей прокладки при х=0 происходит контролируемая осадка опорных контуров 1 фундамента, натяжение рабочей арматуры железобетонной оболочки и как следствие вовлечение в работу грунто-цементных блоков 3, составляющих подоболочечную часть фундамента, при этом под оболочкой формируются локальные зоны уплотнения в прочных поверхностных слоях.
На II стадии работы (фиг. 3) после осадки опорных контуров 1 на величину, равную толщине демпфирующих прокладок 4 исчерпания "свободного хода" прокладок, и включения в работу арматуры оболочки происходит осадка опорных контуров 1 по несущим осям здания. При этом глубина сжимаемой толщи для предложенного изобретения снижается на 10-15% по сравнению с неконтролируемым загруженным основанием.
Таким образом, преимущества предлагаемой конструкции фундамента состоят в следующем:
- снижение конечной величины осадок за счет использования более прочного подоболочечного пространства в виде грунто-цементных блоков, которое включается в работу на 1 стадии за счет сжатия демпфирующих прокладок из пенополистирола под опорными контурами;
- контролируемое включение в работу оболочечной части фундамента за счет натяжения арматуры оболочки в результате сжатия демпфирующей прокладки из пенополистирола;
- использование более прочного подоболочечного пространства в виде грунто-бетонных блоков, обеспечивающих качественное основание под железобетонную оболочку, снижение трудозатрат на производство земляных работ, обеспечивающих возможность выполнения работ при воздействии атмосферных осадков;
сохранение технологической простоты производства ленточно-оболочечных фундаментов;
- изготовление сборных грунто-цементных блоков в специальных формах на прилегающем к строительной площадке полигоне, укладываемых краном на подготовленное основание, обеспечивает снижение трудоемкости устройства и повышение качества подоболочечного пространства.
Claims (1)
- Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения, содержащий заглубленные в грунт опорные контуры по несущим осям здания, серповидную сплошную железобетонную оболочку в пролетной зоне, отличающийся тем, что фундамент снабжен грунто-цементными блоками и демпфирующей прокладкой, при этом грунто-цементные блоки установлены в подоболочечном пространстве в пролетной зоне и имеют прочность на сжатие меньше прочности серповидной сплошной железобетонной оболочки, но больше прочности на сжатие грунта, а демпфирующая прокладка расположена между опорными контурами и грунтовым основанием и выполнена из плитного сильно сжимаемого материала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018131864A RU2689957C1 (ru) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018131864A RU2689957C1 (ru) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2689957C1 true RU2689957C1 (ru) | 2019-05-29 |
Family
ID=67037685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018131864A RU2689957C1 (ru) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2689957C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752890C1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Ленточно-мембранный фундамент мелкого заложения |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU715722A1 (ru) * | 1978-03-10 | 1980-02-15 | Snezhko Oleg V | Фундамент |
| SU1609867A1 (ru) * | 1988-03-09 | 1990-11-30 | Львовское Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского Института "Теплоэлектропроект" | Ленточный фундамент |
| RU2223368C2 (ru) * | 2001-08-09 | 2004-02-10 | Тюменская государственная архитектурно-строительная академия | Фундамент |
| RU2393297C1 (ru) * | 2009-04-29 | 2010-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Фундамент |
| RU2616633C1 (ru) * | 2016-02-09 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриалный университет" (ТИУ) | Способ возведения плитно-свайного фундамента |
-
2018
- 2018-09-04 RU RU2018131864A patent/RU2689957C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU715722A1 (ru) * | 1978-03-10 | 1980-02-15 | Snezhko Oleg V | Фундамент |
| SU1609867A1 (ru) * | 1988-03-09 | 1990-11-30 | Львовское Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского Института "Теплоэлектропроект" | Ленточный фундамент |
| RU2223368C2 (ru) * | 2001-08-09 | 2004-02-10 | Тюменская государственная архитектурно-строительная академия | Фундамент |
| RU2393297C1 (ru) * | 2009-04-29 | 2010-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Фундамент |
| RU2616633C1 (ru) * | 2016-02-09 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриалный университет" (ТИУ) | Способ возведения плитно-свайного фундамента |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752890C1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Ленточно-мембранный фундамент мелкого заложения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101960413B1 (ko) | 구조물 시공방법 | |
| CN102444143B (zh) | 一种取消地下室外立面操作通道的施工方法 | |
| CN104452829A (zh) | 一种桩筏基础抗浮结构及施工方法 | |
| RU2689957C1 (ru) | Ленточно-оболочечный фундамент мелкого заложения | |
| CN109898556A (zh) | 一种地下综合管廊结构及下沉式施工方法 | |
| Mirsayapov et al. | Ensuring the stability of the deep pit enclosure and foundation bases in the conditions of reconstruction of the architectural monument in the city of Kazan | |
| Brandl | Cyclic preloading of piles to minimize (differential) settlements of high-rise buildings | |
| CN115354650A (zh) | 一种建筑地基加固方法 | |
| RU2344231C1 (ru) | Способ устройства основания фундаментов сооружений с горизонтальным армированием сборными железобетонными элементами | |
| RU2752890C1 (ru) | Ленточно-мембранный фундамент мелкого заложения | |
| RU2708929C1 (ru) | Способ усиления основания фундамента при реконструкции зданий и сооружений | |
| RU2561441C1 (ru) | Плитно-ребристый фундамент мелкого заложения | |
| JPH0886117A (ja) | 建屋設置方法 | |
| Humpheson et al. | THE BASEMENTS AND SUBSTRUCTURE FOR THE NEW HEADQUARTERS OF THE HONGKONG AND SHANGHAI BANKING CORPORATION, HONG KONG. | |
| CN112609706B (zh) | 填海区基坑对撑角撑混凝土水平支护结构施工方法 | |
| CN219862626U (zh) | 用于抽水蓄能的全库盆结构 | |
| Ghosh et al. | Urban Below-Grade Engineering: Excavation Support and Foundations for Expanding the American Museum of Natural History | |
| Alzamora Jr et al. | Case studies of new york city projects with varying site constraints | |
| RU2229562C1 (ru) | Способ усиления основания фундаментов аварийных и реконструируемых зданий | |
| Lapsley et al. | Case History: One Chicago Square Top-Down Construction Adjacent to Chicago Red Line Tunnel and Station | |
| Yang | Remediating a soil-nailed excavation in Wuhan, China | |
| Mirsayapov et al. | Study the behavior of the boundary wall of deep foundation pit near the reconstructed building | |
| JPH10183653A (ja) | 盛土下カルバート | |
| SU1715990A1 (ru) | Способ усилени свайного фундамента зданий, сооружений | |
| Asthana et al. | Foundation Treatment of Dams |