RU2779036C1

RU2779036C1 - Earthquake-resistant foundation

Info

Publication number: RU2779036C1
Application number: RU2021122963A
Authority: RU
Inventors: Фахраддин Гасан оглы Габибов; Олег Юрьевич Ещенко; Ералы Мейрамбекович Шокбаров; Лейли Фахраддин кызы Габибова; Низами Расим оглы Юсифов
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2022-08-30

Abstract

FIELD: building.

SUBSTANCE: invention relates to building and can be used when erecting foundations in industrial and civil building in earthquake-prone regions. Earthquake-resistant foundation includes a round shell filled with a bulk material and a shoe installed on the bulk material, wherein the contour of the shoe follows the contour of the shell; and a short pile with a sharp end, placed vertically in the bulk material. The lower surface of the support shoe has a curvilinear protrusion with a central recess, whereto the upper end of the short pile is passed freely. The transverse dimensions of the support shoe amount to 0.63–0.85 of the inner diameter of the shell, and the height of the curvilinear part of the shoe amounts to 0.1–0.25 of the diameter of the shoe. The shell is made of a rubber-reinforced material and shaped as a cylinder with horizontal end walls with central holes and at least one stiffener on the inner surface. The curvilinear protrusion of the shoe is made in the central part thereof as a protrusion with a diameter equal to the diameter of the hole in the shell, and the end-wise round flat flange of the shoe is supported by the upper horizontal wall of the shell. The pile and the central recess of the shoe in the plan view are shaped as an equilateral triangle. The shell is composed of at least two metal-cord recycled tyres from heavy-duty automobiles or tractors of the same standard size, fastened together.

EFFECT: simplified manufacture of the foundation, increase in the stability thereof in relation to earthquake and eccentric loads, and reduced cost of the foundation.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может найти применение при возведении фундаментов в промышленном и гражданском строительстве в сейсмических районах.The invention relates to construction and can be used in the construction of foundations in industrial and civil engineering in seismic areas.

Известен фундамент, состоящий из железобетонной оболочки, заполненной песком с опертым на него фундаментным башмаком (см. Исследование оснований, фундаментов и гидротехнических сооружений. Том 216. Труды НПИ, Новочеркасск, 1970, с. 158).A foundation is known, consisting of a reinforced concrete shell filled with sand with a foundation shoe resting on it (see Study of foundations, foundations and hydraulic structures. Volume 216. Proceedings of the NPI, Novocherkassk, 1970, p. 158).

Недостатками этого фундамента являются относительная дороговизна и сложность изготовления оболочки, а также недостаточная надежность фундамента при сейсмических воздействиях и при работе на устойчивость.The disadvantages of this foundation are the relative high cost and complexity of manufacturing the shell, as well as the insufficient reliability of the foundation under seismic effects and when working on stability.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому техническому решению (т.е. прототипом) является фундамент, включающий заполненную сыпучим материалом оболочку и установленный на сыпучем материале башмак, контур которого повторяет контур оболочки. Фундамент снабжен короткой сваей, вертикально размещенной в сыпучем материале, причем нижняя поверхность опорного башмака выполнена выпуклой и криволинейной с центральным углублением, в которое свободно заведен верхний конец короткой сваи. Поперечные размеры опорного башмака в плане составляют 0,63 - 0,85 внутреннего диаметра оболочки, а высота криволинейной части опорного башмака составляет 0,1 - 0,25 диаметра башмака (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №939649, МПК Е02D 27/34, 1982 г.).Of the known technical solutions, the closest to the claimed technical solution (i.e., the prototype) is the foundation, which includes a shell filled with bulk material and a shoe installed on the bulk material, the contour of which repeats the contour of the shell. The foundation is provided with a short pile vertically placed in the bulk material, and the lower surface of the support shoe is made convex and curvilinear with a central recess into which the upper end of the short pile is freely inserted. The transverse dimensions of the support shoe in the plan are 0.63 - 0.85 of the inner diameter of the shell, and the height of the curvilinear part of the support shoe is 0.1 - 0.25 of the shoe diameter (see USSR author's certificate for invention No. 939649, IPC E02D 27/34 , 1982).

Основными недостатками фундамента - прототипа являются относительные дороговизна и сложность изготовления, а также ограниченные возможности сейсмоустойчивости и устойчивости при действии внецентренной нагрузки.The main disadvantages of the foundation - the prototype are the relative high cost and complexity of manufacturing, as well as the limited possibilities of seismic resistance and stability under the action of an eccentric load.

Задачей изобретения является удешевление, упрощение изготовления фундамента и повышение его устойчивости по отношению к сейсмическим и внецентренным нагрузкам.The objective of the invention is to reduce the cost, simplify the manufacture of the foundation and increase its stability in relation to seismic and eccentric loads.

Для решения поставленной задачи в сейсмостойком фундаменте, включающем заполненную сыпучим материалом круглую оболочку и установленный на сыпучем материале башмак, контур которого повторяет контур оболочки, короткую сваю, вертикально размещенную в сыпучем материале, имеющую острый конец, причем нижняя поверхность опорного башмака имеет криволинейную выпуклость с центральным углублением, в который свободно заведен верхний конец короткой сваи, поперечные размеры опорного башмака составляют 0,63 - 0,85 внутреннего диаметра оболочки, а высота криволинейной части башмака составляет 0,1 - 0,25 диаметра башмака, оболочка выполнена из резиноармированного материала в виде цилиндра с торцевыми горизонтальными стенками с центральными отверстиями и как минимум одним ребром жесткости на внутренней поверхности, криволинейная выпуклость башмака выполнена в центральной его части в виде выступа с диаметром равным диаметру отверстия оболочки и высотой не менее высоты стенки отверстия оболочки, а крайний круглый плоский фланец башмака опирается на верхнюю горизонтальную стенку оболочки, свая и центральное углубление башмака в плане выполнены в виде равностороннего треугольника, причем сама оболочка выполнена составной из скрепленных между собой как минимум двух металлокордных утилизированных покрышек от большегрузных автомобилей и тракторов одинакового типоразмера.To solve the problem in an earthquake-resistant foundation, including a round shell filled with bulk material and a shoe installed on the bulk material, the contour of which repeats the contour of the shell, a short pile vertically placed in the bulk material, having a sharp end, and the lower surface of the support shoe has a curvilinear bulge with a central a recess into which the upper end of the short pile is freely inserted, the transverse dimensions of the support shoe are 0.63 - 0.85 of the inner diameter of the shell, and the height of the curvilinear part of the shoe is 0.1 - 0.25 of the shoe diameter, the shell is made of rubber-reinforced material in the form cylinder with end horizontal walls with central holes and at least one stiffening rib on the inner surface, the curvilinear bulge of the shoe is made in its central part in the form of a protrusion with a diameter equal to the diameter of the shell hole and a height not less than the height of the wall of the shell hole, and the extreme the round flat flange of the shoe rests on the upper horizontal wall of the shell, the pile and the central recess of the shoe in the plan are made in the form of an equilateral triangle, and the shell itself is made of a composite of at least two metal cord recycled tires fastened together from heavy vehicles and tractors of the same size.

Сущность изобретения заключается в том, что оболочка выполнена из резиноармированного материала в виде цилиндра с торцевыми горизонтальными стенками с центральными отверстиями и как минимум одним ребром жесткости на внутренней поверхности, криволинейная выпуклость башмака выполнена в центральной его части в виде выступа с диаметром равным диаметру отверстия оболочки и высотой не менее высоты стенки отверстия оболочки, а крайний круглый плоский фланец башмака опирается на верхнюю горизонтальную стенку оболочки, свая и центральное углубление башмака в плане выполнены в виде равностороннего треугольника, причем сама оболочка выполнена составной из скрепленных между собой как минимум двух металлокордных утилизированных покрышек от большегрузных автомобилей или тракторов одинакового типоразмера.The essence of the invention lies in the fact that the shell is made of rubber-reinforced material in the form of a cylinder with end horizontal walls with central holes and at least one stiffener on the inner surface, the curvilinear bulge of the shoe is made in its central part in the form of a protrusion with a diameter equal to the diameter of the shell hole and with a height not less than the height of the wall of the shell hole, and the outermost round flat flange of the shoe rests on the upper horizontal wall of the shell, the pile and the central recess of the shoe are made in the form of an equilateral triangle in the plan, and the shell itself is made of a composite of at least two metal cord recycled tires fastened together from heavy vehicles or tractors of the same size.

Первый новый признак, заключающийся в том, что оболочка выполнена из резиноармированного материала в виде цилиндра с торцевыми горизонтальными стенками с центральными отверстиями, позволяет предложенному техническому решению проявить новые свойства, заключающиеся в том, что в качестве материала оболочки фундамента вместо железобетона используется резиноармированный материал, который значительно лучше воспринимает и гасит сейсмические и динамические нагрузки, а цилиндрическая форма с горизонтальными стенками позволяет оболочке придать некоторую торообразность, которая способствует всесторонне охватывать сыпучий материал, засыпаемый сверху через центральное отверстие. Второй новый признак, заключающийся в том, что на внутренней поверхности оболочки имеется как минимум одно ребро жесткости, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что внутреннее упругое ребро (ребра) не только повышает жесткость и прочность оболочки, но также повышает внутреннее трение между оболочкой и сыпучим материалом внутри нее, а это способствует дополнительному сопротивлению фундамента действию сейсмических и динамических нагрузок. Третий новый признак, заключающийся в том, что криволинейная выпуклость башмака выполнена в центральной его части в виде выступа с диаметром равным диаметру отверстия оболочки и высотой не менее высоты стенки отверстия оболочки, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что пользуясь геометрическими и механическими особенностями нового вида оболочки удается четко зафиксировать подошву башмака с сохранением центровки и упруго предотвращать смещение подошвы башмака относительно оболочки фундамента. Четвертый новый признак, заключающийся в том, что крайний круглый плоский фланец башмака опирается на верхнюю горизонтальную стенку оболочки, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что центрально зафиксированный башмак фундамента своим крайним плоским контуром опирается на сыпучий заполнитель оболочки через резиноармированный слой верхней горизонтальной стенки оболочки, которая способствует повышению деформируемости фундамента при динамических и сейсмических нагрузках. Пятый новый признак, заключающийся в том, что свая и центральное углубление башмака в плане выполнены в виде равностороннего треугольника, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что выполнение сваи в плане (в поперечном сечении) в виде равностороннего треугольника позволяет ей получить максимальную удельную поверхность трения с сыпучим материалом (среди равномерных геометрических фигур при одинаковой площади равносторонний треугольник имеет наибольший периметр), при этом углубление башмака в виде равностороннего треугольника позволяет треугольной свае компактно в ней расположиться и зафиксироваться. Шестой новый признак, заключающийся в том, что сама оболочка выполнена составной из скрепленных между собой как минимум двух металлокордных утилизированных покрышек от большегрузных автомобилей или тракторов одинакового типоразмера, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что именно благодаря специфическим геометрическим и механическим характеристикам однотипных металлокордных утилизированных покрышек от большегрузных автомобилей или тракторов при их скреплении получаются оболочки фундамента с внутренними ребрами жесткости, выполняющими одновременно взаимосвязующую роль между оболочками с сыпучим материалом, кроме этого создается возможность выбора необходимой высоты оболочки фундамента, кроме этого использование скрепленных между собой металлокордных утилизированных покрышек одинакового типоразмера позволяет достигнуть дополнительных гидроизоляционных, виброизоляционных и сейсмоизоляционных качеств. Все это достигается без специального оборудования для производства оболочки фундамента. Вышеизложенные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению проявить эффективность, заключающуюся в удешевлении и упрощении изготовления фундамента. Кроме этого повышается устойчивость по отношению к сейсмическим и внецентренным нагрузкам.The first new feature, which consists in the fact that the shell is made of rubber-reinforced material in the form of a cylinder with end horizontal walls with central holes, allows the proposed technical solution to show new properties, consisting in the fact that rubber-reinforced material is used as the material of the foundation shell instead of reinforced concrete, which much better perceives and extinguishes seismic and dynamic loads, and the cylindrical shape with horizontal walls allows the shell to give a certain toroidal shape, which helps to comprehensively cover the bulk material, poured from above through the central hole. The second new feature, consisting in the fact that there is at least one stiffening rib on the inner surface of the shell, allows the proposed technical solution to acquire new properties, consisting in the fact that the internal elastic rib (ribs) not only increases the rigidity and strength of the shell, but also increases internal friction between the shell and the bulk material inside it, and this contributes to the additional resistance of the foundation to the action of seismic and dynamic loads. The third new feature, which consists in the fact that the curvilinear bulge of the shoe is made in its central part in the form of a protrusion with a diameter equal to the diameter of the shell opening and a height not less than the height of the wall of the shell opening, allows the proposed technical solution to acquire a new property, which consists in the fact that using the geometric and the mechanical features of the new type of shell, it is possible to clearly fix the sole of the shoe while maintaining alignment and elastically prevent the displacement of the sole of the shoe relative to the foundation shell. The fourth new feature, which consists in the fact that the extreme round flat flange of the shoe rests on the upper horizontal wall of the shell, allows the proposed technical solution to acquire a new property, which consists in the fact that the centrally fixed foundation shoe, with its extreme flat contour, rests on the bulk filler of the shell through a rubber-reinforced layer the upper horizontal wall of the shell, which helps to increase the deformability of the foundation under dynamic and seismic loads. The fifth new feature, which consists in the fact that the pile and the central recess of the shoe in the plan are made in the form of an equilateral triangle, allows the proposed technical solution to acquire new properties, consisting in the fact that the execution of the pile in the plan (in cross section) in the form of an equilateral triangle allows it to to obtain the maximum specific friction surface with bulk material (among uniform geometric figures with the same area, an equilateral triangle has the largest perimeter), while the deepening of the shoe in the form of an equilateral triangle allows the triangular pile to be compactly located and fixed in it. The sixth new feature, which consists in the fact that the shell itself is made of a composite of at least two metal-cord scrap tires fastened together from heavy vehicles or tractors of the same size, allows the proposed technical solution to acquire new properties, consisting in the fact that it is due to specific geometric and mechanical characteristics of the same type of metal-cord recycled tires from heavy vehicles or tractors, when they are fastened, foundation shells are obtained with internal stiffeners that simultaneously perform an interconnecting role between shells with bulk material, in addition, it creates the possibility of choosing the required height of the foundation shell, in addition, the use of metal-cord recycled tires fastened together the same size allows you to achieve additional waterproofing, vibration isolation and seismic isolation qualities. All this is achieved without special equipment for the production of the foundation shell. The above new features and properties are absent in the known technical solutions and allow the proposed technical solution to be effective, which consists in reducing the cost and simplifying the manufacture of the foundation. In addition, resistance to seismic and eccentric loads is increased.

Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".All this allows us to assert that the proposed technical solution meets the criteria of the invention "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 изображен сейсмостойкий фундамент, вертикальный разрез (в варианте с оболочкой из двух скрепленных утилизированных покрышек одинакового типоразмера); на фиг. 2 изображен сейсмостойкий фундамент, вид сверху.In FIG. 1 shows an earthquake-resistant foundation, vertical section (in the variant with a shell of two fastened recycled tires of the same size); in fig. 2 shows an earthquake-resistant foundation, top view.

Сейсмостойкий фундамент содержит круглую оболочку 1 в виде скрепленных между собой двух утилизированных металлокордных покрышек от большегрузного автомобиля (или трактора). Внутри оболочка заполнена сыпучим материалом 2, на который опирается фундаментный башмак 3. Центральная часть подошвы башмака выполнена криволинейно выпуклой 4 в виде выступа 5. В центре подошвы башмака имеется углубление 6 с контурами в виде равностороннего треугольника, в которое заходит верхняя часть короткой сваи 7, которая в поперечном сечении выполнена в виде равностороннего треугольника. Острие 8 сваи 7 выполнено в виде треугольной пирамиды с одинаковыми гранями, равными поперечному сечению сваи. По краям опорная часть подошвы башмака 3 выполнена в виде круглого фланца 9, опирающегося на часть верхней горизонтальной стенки 10 оболочки 1. На башмаке 3 сверху расположен подколонник 11. На внутренней поверхности оболочки имеется внутреннее ребро 12 жесткости.The seismic foundation contains a round shell 1 in the form of two recycled steel cord tires fastened together from a heavy vehicle (or tractor). Inside the shell is filled with loose material 2, on which the foundation shoe 3 rests. which in cross section is made in the form of an equilateral triangle. The tip 8 of the pile 7 is made in the form of a triangular pyramid with identical faces equal to the cross section of the pile. Along the edges, the supporting part of the sole of the shoe 3 is made in the form of a round flange 9 resting on a part of the upper horizontal wall 10 of the shell 1. On the top of the shoe 3 there is a column 11. On the inner surface of the shell there is an internal stiffening rib 12.

В качестве оболочки 1 сейсмостойкого фундамента используются (например, для нашего случая) металлокордные утилизированные покрышки одинакового типоразмера от большегрузных автомобилей или тракторов, например, от БелАЗ с внешним диаметром 2,5 м с шириной профиля (протектора) 0,9 м и с диаметром внутреннего отверстия 0,7 м. Вначале на грунтовое основание устанавливается первая из утилизированных покрышек, затем на эту покрышку сверху устанавливается верхняя утилизированная покрышка. Покрышки скрепляются между собой, например, при помощи резинового клея, которым покрывается, контактирующие между собой, внешняя поверхность верхнего фланца нижней покрышки и нижняя поверхность нижнего фланца верхней покрышки. Скрепленные между собой указанные фланцы двух покрышек образуют внутреннее ребро 12 оболочки 1 фундамента. В оболочку 1 через отверстие верхней стенки 10 оболочки 1 засыпается сыпучий материал 2, по шаблону формируется приямок, отображающий форму криволинейной выпуклой части 4 с выступом 5 башмака 3. Шаблон снимают и на его место устанавливается сборный фундаментный башмак 3 с подколонником 11 с треугольным углублением 6 в подошве для сваи 7. Центральная часть башмака 4 имеет форму криволинейного выпуклого сегмента с выпуском, который характеризуется высотой перпендикуляра CD, восстановленного из середины горизонтали АВ. Длина горизонтали АВ равняется диаметру подошвы башмака 3. Рекомендуемая оптимальная высота перпендикуляра H_CD=0,1 - 0,25 АВ. Поперечные размеры треугольной, в поперечном сечении, железобетонной сваи 7 принимают по расчету на действие поперечной силы или изгибающих моментов при расчете на устойчивость.As a shell 1 of an earthquake-resistant foundation, used (for example, for our case) metal cord recycled tires of the same size from heavy vehicles or tractors, for example, from BelAZ with an outer diameter of 2.5 m with a profile (tread) width of 0.9 m and with an inner diameter holes 0.7 m. First, the first of the recycled tires is installed on the soil base, then the top recycled tire is installed on top of this tire. Tires are fastened together, for example, by means of rubber adhesive, which covers, in contact with each other, the outer surface of the upper flange of the lower tire and the lower surface of the lower flange of the upper tire. These flanges of the two tires fastened together form an inner rib 12 of the shell 1 of the foundation. Bulk material 2 is poured into the shell 1 through the hole in the upper wall 10 of the shell 1, a pit is formed according to the template, displaying the shape of the curved convex part 4 with the protrusion 5 of the shoe 3. The template is removed and a prefabricated foundation shoe 3 is installed in its place with a column 11 with a triangular recess 6 in the sole for the pile 7. The central part of the shoe 4 has the form of a curved convex segment with an outlet, which is characterized by the height of the perpendicular CD, restored from the middle of the horizontal AB. The horizontal length AB is equal to the diameter of the sole of the shoe 3. The recommended optimal height of the perpendicular H _CD = 0.1 - 0.25 AB. The transverse dimensions of the triangular, in cross section, reinforced concrete piles 7 are taken according to the calculation for the action of a transverse force or bending moments when calculating stability.

В зависимости от вида сыпучего материала 2 засыпки принимается длина сваи 7 (если используется песок, то длина сваи большая, а если используется тощий грунтоцемент, то длина сваи меньшая). Между стенками углубления 6 и стенками сваи 7 допускается зазор до 10 мм.Depending on the type of bulk material 2 of the backfill, the length of the pile 7 is taken (if sand is used, then the length of the pile is large, and if lean soil cement is used, then the length of the pile is shorter). A gap of up to 10 mm is allowed between the walls of the recess 6 and the walls of the pile 7.

Короткая железобетонная свая 7 с наибольшей удельной поверхностью улучшает работу всего фундамента на действие горизонтальных нагрузок, в том числе и сейсмических, делает фундамент устойчивым против опрокидывания, а также улучшает совместную работу материала засыпки 2 и резиноармированной оболочки.A short reinforced concrete pile 7 with the largest specific surface improves the performance of the entire foundation against horizontal loads, including seismic ones, makes the foundation resistant to overturning, and also improves the joint work of the backfill material 2 and the rubber-reinforced shell.

Диаметр круглого башмака 3 сейсмостойкого фундамента d_Б определяется по формуле d_Б=kd_в.о., где d_в.о. - внутренний диаметр оболочки, равный разности между диаметром утилизированной покрышки и удвоенной толщины профиля (протектора) покрышки; k - коэффициент, полученный экспериментальным путем и равный 0,63 - 0,85.The diameter of the round shoe 3 seismic foundation d _B is determined by the formula d _B =kd _v.o. , where d _v.o. - the inner diameter of the shell, equal to the difference between the diameter of the recycled tire and twice the thickness of the profile (tread) of the tire; k - coefficient obtained experimentally and equal to 0.63 - 0.85.

Высота выступа 5 криволинейной выпуклости 4 не менее высоты стенки отверстия оболочки (т.е. верхней горизонтальной стенки 10 оболочки).The height of the protrusion 5 of the curvilinear bulge 4 is not less than the height of the wall of the shell opening (ie the upper horizontal wall 10 of the shell).

Работа данной конструкции сейсмостойкого фундамента заключается в следующем.The operation of this earthquake-resistant foundation design is as follows.

Нагрузка через подколонник 11 и фундаментный башмак 3 передается на сыпучий материал 2 засыпки. Материал засыпки 2, уплотняясь, посредством силы трения и силы бокового давления вовлекает в осадку и оболочку 1. Наличие в оболочке 1 сейсмостойкого фундамента внутреннего ребра 12 способствует более эффективному вовлечению оболочки 1 в осадку. В результате давление на грунт основания под резиноармированной оболочкой 1 не превышает расчетного. Наличие выступа 5 в башмаке 3 с диаметром равным диаметру отверстия оболочки и высотой не менее высоты верхней горизонтальной стенки 10 оболочки четко фиксирует подошву башмака с сохранением центровки. Это позволяет упруго предотвращать смещение подошвы башмака относительно оболочки при повышенных горизонтальных, вибрационных и сейсмических нагрузках. Для устранения возможности опрокидывания фундамента предусмотрена короткая свая 7. Поперечное сечение сваи 7 имеет форму равностороннего треугольника, у которого самый длинный периметр среди равномерных плоских фигур, а в связи с этим максимальная боковая поверхность контакта сваи с материалом засыпки. Это повышает сопротивление сваи к опрокидыванию, а также повышает устойчивость фундамента по отношению к сейсмическим и динамическим нагрузкам. Опирание круглого плоского фланца 9 башмака на сыпучий материал 2 засыпки через резиноармированную верхнюю горизонтальную стенку 10 оболочки также способствует повышению сейсмо- и виброустойчивости фундамента. Также повышает сейсмо- и виброустойчивость фундамента частичный контакт засыпки с грунтом основания через нижнюю горизонтальную стенку оболочки.The load through the column 11 and the foundation shoe 3 is transferred to the bulk material 2 backfill. The backfill material 2, being compacted, draws the shell 1 into the settlement by means of the friction force and the force of the lateral pressure. As a result, the pressure on the base soil under the rubber-reinforced shell 1 does not exceed the calculated one. The presence of a protrusion 5 in the shoe 3 with a diameter equal to the diameter of the shell opening and a height not less than the height of the upper horizontal wall 10 of the shell clearly fixes the sole of the shoe while maintaining alignment. This makes it possible to elastically prevent the displacement of the sole of the shoe relative to the shell under increased horizontal, vibrational and seismic loads. To eliminate the possibility of overturning the foundation, a short pile 7 is provided. The cross section of the pile 7 has the shape of an equilateral triangle, which has the longest perimeter among uniform flat figures, and therefore the maximum lateral contact surface of the pile with the backfill material. This increases the resistance of the pile to overturning, and also increases the stability of the foundation in relation to seismic and dynamic loads. The support of the round flat flange 9 of the shoe on the bulk material 2 of the backfill through the rubber-reinforced upper horizontal wall 10 of the shell also improves the seismic and vibration resistance of the foundation. It also increases the seismic and vibration resistance of the foundation by partial contact of the backfill with the base soil through the lower horizontal wall of the shell.

Количество металлокордных утилизированных покрышек от большегрузных автомобилей или тракторов одинакового типоразмера при изготовлении оболочки сейсмостойкого фундамента, в зависимости от размеров конструкции фундамента, может быть и более двух, тогда количество ребер на внутренней поверхности будет больше одной, но на одну единицу меньше количества покрышек.The number of recycled metal cord tires from heavy vehicles or tractors of the same size in the manufacture of an earthquake-resistant foundation shell, depending on the size of the foundation structure, can be more than two, then the number of ribs on the inner surface will be more than one, but one unit less than the number of tires.

Предложенный сейсмостойкий фундамент предназначен для применения при строительстве каркасных одно- и многоэтажных зданий и сооружений с центральным и внецентренным приложением нагрузки во всех грунтовых условиях, как без предварительного улучшения, так и с производством комплекса работ по их улучшению.The proposed earthquake-resistant foundation is intended for use in the construction of frame one- and multi-storey buildings and structures with central and eccentric load application in all soil conditions, both without preliminary improvement and with the production of a set of works to improve them.

Технико-экономический эффект предложенного сейсмостойкого фундамента, по сравнению с фундаментом - прототипом, заключается в том, что полностью исключается расход железобетона на изготовление оболочки фундамента. Для изготовления оболочки сейсмостойкого фундамента используются утилизированные металлокордные покрышки от большегрузных автомобилей или тракторов. Использование скрепленных утилизированных металлокордных покрышек в совокупности с новыми формами башмака фундамента и короткой сваи значительно повышают сейсмо- и виброустойчивость фундамента, а также повышается устойчивость фундамента к внецентренным нагрузкам.The technical and economic effect of the proposed earthquake-resistant foundation, in comparison with the prototype foundation, is that the consumption of reinforced concrete for the manufacture of the foundation shell is completely eliminated. For the manufacture of the shell of an earthquake-resistant foundation, recycled steel cord tires from heavy vehicles or tractors are used. The use of fastened recycled steel cord tires in combination with new forms of the foundation shoe and a short pile significantly increase the seismic and vibration resistance of the foundation, and also increase the foundation's resistance to eccentric loads.

Claims

Seismic-resistant foundation, including a round shell filled with bulk material and a shoe installed on the bulk material, the contour of which follows the contour of the shell, a short pile vertically placed in the bulk material, having a sharp end, and the lower surface of the support shoe has a curvilinear bulge with a central recess in which it is free the upper end of the short pile is wound up, the transverse dimensions of the support shoe are 0.63-0.85 of the internal diameter of the shell, and the height of the curvilinear part of the shoe is 0.1-0.25 of the shoe diameter, characterized in that the shell is made of rubber-reinforced material in the form of a cylinder with end horizontal walls with central holes and at least one stiffening rib on the inner surface, the curvilinear bulge of the shoe is made in its central part in the form of a protrusion with a diameter equal to the diameter of the shell hole and a height not less than the height of the wall of the shell hole, and the extreme round flat The th flange of the shoe rests on the upper horizontal wall of the shell, the pile and the central recess of the shoe are made in the form of an equilateral triangle in the plan, and the shell itself is made of a composite of at least two metal-cord scrap tires fastened together from heavy vehicles or tractors of the same size.