Фундамент здания, сооружения

 

Сущноаь изобретения: фундамент включает внецентренно нагруженный блок и промежуточный слой, размещенный между блоком и грунтом основания Промежуточный слой имеет деформативность. большую, чем грунт основаниа и выполнен переменной толщиной, с минимальным размером под стороной блока в направлении которой действует изгибающий момент. 3 ил.

(19) R . (11)

6 ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (Ъ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 5064031/33 (22) 05.10.92 (46) 15.1293 Бюл. Мя 45-46 (71) Воронежский филиал Института "Росгипролес" (72) Нейбург Э,В. (73) Нейбург Эдуард Владимирович (54) ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ (57) Сущность изобретения: фундамент включает! I внецентренно нагруженный блок и промежуточный слой, размещенный между блоком и грунтом основания Промежуточный слой имеет деформативность. большую, чем грунт основанит и выполнен переменной толщиной, с минимальным размером под стороной блока, в направлении которой действует изгибающий момент. 3 ил.

hJ

C)

4ь

2004694

Изобретение относится к строительству, преимущественно к конструкциям зданий, сооружений.

Известен фундамент, выполненный в виде башмака. опертого углом на плоский элемент, расположенный в основании под углом.

Недостатком этого решения является необходимость размещения дополнительного элемента в основании фундамента с последующей его засыпкой,.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является сборный фундамент, опирающийся подошвой на грунт основания и воспринимающий вертикальную силу и изгибающий момент. Под подошвой таких фундаментов выполняют слой постоянной толщины (100 мм) из песка.

Недостатком этого решения является появление крена в сторону действия изгибающего момента.

Цель изобретения — снижение материалоемкости фундамента за счет уменьшения его крена.

Цель достигается тем, что в фундаменте здания. сооружения. воспринимающем вертикальную силу и изгибающий момент и опирающемся подошвой на промежуточный слой. подстилаемый грунтом, промежуточный слой имеет деформативность большую, чем грунт и выполнен переменной толщиной. причем меньшая толщина промежуточного слоя размещена под стороной фундамента, в направлении которой действует изгибающий момент.

На фиг. 1 изображен фундамент в разрезе: на фиг. 2 — эпюра давлений по подошве фундамента; на фиг, 3 — схема осадок фундамента.

Стена подвала 1 передает нагрузку на фундамент 2, который опирается подошвой

3 на промежуточный слой 4 с меньшей 5 и большей 6 толщинами (см. фиг. 1), Слой 4 подстилается грунтом 7. Под сторонами 8 и

9 фундамента 2 давления 10 и 11 (соответственно) передается на слой 4 (см. фиг. 2). При обжатии только слоя 4 возникнут осадки 12 и 13 сторон 8 и 9, соответственно. При последующем обжатии также и грунта 7 возникнут дополнительные осадки 14 и 15 этих сторон 8 и 9, соответственно.

Снижение материалоемкости фундамента эа счет уменьшения его крена достигается следующим образом.

Стена 1 передает на фундамент 2 наtpy3Ky в виде вертикальной силы N и изгибающего момента М. При этом по подошве

3 под сторонами 8 и 9 будут передаваться на слой 4 давления 10 и 11, соответственно.

Так как момент M действует всегда в на5

45 правлении стороны 8, то давление 10 всегда будет больше давления 11. Фундамент 2 опирается подошвой 3 на промежуточный слой 4, деформативность которого больше, чем грунта 7.

Осадка фундамента происходит вследствие обжатия слоя 4 и грунта 7 и величина ее находится в прямой зависимости от их деформативности и величины давлений 10 и

11.

На первой стадии нагружения фундамента 2 происходит об>катие слоя 4. Так как давление 10 больше давления 11, то осадка сторон 8 и 9 будет неодинаковой и составит величины 12 и 13, соответственно. B конце этой стадии деформативность слоя 4 и грунта 7 станут одинаковыми. При этом фундамент будет иметь деформации как в известном решении и появится крен, направленный в сторону действия момента, то есть в сторону 8.

На второй стадии нагружения фундамента 2 происходит дальнейшее обжатие под стороной 9 — слоя 4, а под стороной 8— слоя 4 и грунта 7, Так как деформативность слоя 4 под стороной 9 будет больше, чем под стороной 8. а толщина 6 больше толщины 5, то осадка стороны 9 будет опережать осадку стороны 8, В конце этой стадии деформативности слоя 4 и грунта 7 под стороной 9 становятся одинаковыми. Величина дополнительной осадки под сторонами 8 и 9 только на этой стадии составляет величину 14 и

15, соответственно, При этом сумма величин осадок 12 и 14 будет равна величинам

13 и 15, то есть крен фундамента 2 будет отсутствовать или будет уменьшен.

Без такого уменьшения крена появился бы дополнительный изгибающий момент в месте опирания стены 1 на фундамент 2, так как по расчетной схеме такое опирание стены — защемление. При этом, для восприятия этого момента и уменьшения крена фундамента, потребовалось бы увеличить или толщину стены или шйрину фундамента. В обоих этих случаях материалоемкость подземной части здания увеличилась бы.

Предлагаемое решение может быть использовано при устройстве как ленточных, так и столбчатых фундаментов.

Пример. По заданным нагрузкам и грунтовым условиям принят ленточный фундамент из сборных железобетонных блоков шириной 1,4 м под стену подвала. Основанием фундаментов является грунт плотностью 2,02 т/куб м. Блоки установлены на песчаную подготовку плотностью 1,6 т/куб.м. Эта подготовка выполнена трапециевидной формой толщиной lо стороне

2004694 меньшего основания трапеции — 80 мм и большего основания — 150 мм.

В зтом случае под фундаментом будет давление Р, с = 171,2 кПа и Р „= 144,2 кПа. При таких значениях давлений и размерах песчаной подготовки разность осадок сторон фундамента, то есть крен, будет уменьшена на 91 Для обеспечения полного отсутствия крена потребовалось бы выполнить песчаную подготовку с размерами

Формула изобретения

ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ, включающий внецентренно нагруженный блок и промежуточный слой, размещенный между блоком и грунтом основания, отличающийся тем, что промежуменьшего основания трапеции 80 мм и большего — 163 мм. (56) Авторское свидетельство СССР

5 ¹ 1647080, кл. Е 02 О 27/01, 1988.

Проектирование подпорных стен и стен подвалов. М.: Стройиздат, 1990 г. (Справочное пособие к СНиП): с. 75, рис. 16.

Основания и фундаменты . Справочник, 10 — M.: Высш. шк., 1991. — 383 с. точный слой имеет деформативность большую, чем грунт основания, и выполнен переменной толщиной, с минималь15 ным размером под стороной блока, в направлении которой действует изгибающий момент, 2004694

Составитель Э.Нейбург

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Н.Семенова

Корректор Л,Пилипенко

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3385

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101