ФУНДАМЕНТ ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

ФУНДАМЕНТ ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2256033 (13) C2

(51) 7 E02D27/01, E02D27/44 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 19.01.2009 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003124411/03 
(22) Дата подачи заявки: 2003.08.04 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.08.04 
(43) Дата публикации заявки: 2005.03.10 
(45) Опубликовано: 2005.07.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 855129 А, 15.08.1981. RU 2032024 С1, 27.03.1995. RU 2065001 С1, 10.08.1996. RU 2095520 С1, 10.11.1997. US 4352260 А, 10.09.1982. US 5305576 А1, 26.04.1994. 
(72) Автор(ы): Нуждин Л.В. (RU); Скворцов Е.П. (RU); Писаненко В.П. (RU); Кузнецов А.А. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (RU); Нуждин Леонид Викторович (RU); Скворцов Егор Петрович (RU); Писаненко Владимир Петрович (RU); Кузнецов Алексей Александрович (RU) 
Адрес для переписки: 630008, г.Новосибирск, ул. Ленинградская, 113, НГАСУ, отдел ПЛР 

(54) ФУНДАМЕНТ ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для нового строительства и при реконструкции зданий и сооружений в любых инженерно-геологических условиях. Фундамент для зданий и сооружений включает собственно фундамент мелкого заложения и армоэлементы. Новым является то, что армоэлементы выполнены в виде вертикальных стержней из забивных или буронабивных свай малого диаметра до 200 мм и расположены по контуру фундамента на расстоянии от его наружных граней, равном 0,1 – 0,5 диаметра армоэлемента, с одинаковым шагом, равным 2 – 4 диаметрам армоэлемента, при этом длина каждого армоэлемента равна 15 – 20 его диаметрам. Технический результат изобретения состоит в повышении несущей способности фундамента за счет создания компрессионных условий работы в различных инженерно-геологических условиях, а также в увеличении динамической жесткости основания и в снижении осадки и амплитуды колебаний фундамента. 9 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к строительству и может быть использовано при новом строительстве и при реконструкции зданий и сооружений в любых инженерно-геологических условиях.

Известен фундамент для зданий и сооружений, возводимых на просадочных грунтах [А.с.375348, МКИ Е 02 D 27/12. Опубл. 23.03.1973, БИ №16], включающий ростверк, сваи и армоэлементы (дополнительные сваи), расположенные за пределами ростверка на расстоянии, равном 1-1,5 диаметра сваи от его наружных граней. Недостатком данного фундамента является то, что повышение его несущей способности обеспечивается только за счет вовлечения окружающего грунта в совместную работу путем уплотнения просадочного грунта.

Известен также фундамент для зданий и сооружений, воспринимающий горизонтальные, в том числе динамические, нагрузки [А.с.855129, МКИ Е 02 D 27/12. Опубл. 15.08.1981, БИ №30 - прототип], включающий ростверк, опирающийся на сваи, армоэлементы (дополнительные сваи), размещенные за пределами ростверка и соединенные с ним связями, выполненными наклонными, нисходящими к ростверку. Данный фундамент позволяет за счет использования армоэлементов, связанных с ростверком, повышать несущую способность фундамента и улучшать работу фундамента при действии как вертикальных, так и горизонтальных статических и динамических нагрузок. По технической сущности и достигаемым результатам данный фундамент выбран за прототип. Недостатком фундамента-прототипа является то, что он не предназначен для изменения условий работы грунта под подошвой фундамента.

Технической результат изобретения состоит в повышении несущей способности фундамента для зданий, сооружений и машин с динамическими нагрузками за счет создания компрессионных условий работы грунта под подошвой фундамента в различных инженерно-геологических условиях. 

Поставленная задача решается за счет того, что в фундаменте для зданий и сооружений, включающем собственно фундамент мелкого заложения и армоэлементы, согласно изобретению армоэлементы выполнены в виде вертикальных стержней из забивных или буронабивных свай малого диаметра до 200 мм и расположены по контуру фундамента мелкого заложения на расстоянии от его наружных граней, равном 0,1–0,5 диаметра армоэлемента, с одинаковым шагом, равным 2–4 диаметрам армоэлемента, при этом длина каждого армоэлемента равна 15–20 его диаметрам.

Повышение несущей способности фундамента для зданий и сооружений достигается за счет создания компрессионных условий работы грунта под подошвой фундамента мелкого заложения, так как при расположении армоэлементов по его контуру за пределами фундамента на указанном расстоянии с указанными шагом и длиной армоэлементов происходит ограничение боковых деформаций грунтового основания. Предлагаемый фундамент можно использовать как при новом строительстве, так и при реконструкции существующих зданий и сооружений, а также для устройства или усиления фундаментов под оборудование с динамическими нагрузками. При этом длина армоэлементов определяется в зависимости от инженерно-геологических условий площадки, шаг между армоэлементами назначается исходя из конструкции фундамента и характера его нагружения.

На фиг.1, 3, 5 показаны схемы предлагаемого фундамента для зданий и сооружений с контурным армированием для различных конструкций фундаментов; на фиг.2, 4, 6 -разрезы 1-1 на фиг.1, 3, 5 соответственно; на фиг.7 - зависимость осадки фундамента S от нагрузки Р; на фиг.8 - параметры колебаний фундамента при действии вертикальной динамической нагрузки; на фиг.9 - то же, при действии горизонтальной динамической нагрузки. 

Фундамент для зданий и сооружений включает собственно фундамент мелкого заложения 1, устраиваемый на естественном основании 3, и армоэлементы 2. Армоэлементы выполняют в виде вертикальных стержней из забивных или буронабивных свай малого диаметра - до 200 мм. Погружение готовых железобетонных, металлических или деревянных армоэлементов может осуществляться с помощью забивки по аналогии с забивными сваями или армоэлементы могут изготавливаться на месте в выбуренных или пробитых скважинах по аналогии с изготовлением буронабивных свай.

Расположение армоэлементов по контуру фундамента мелкого заложения предотвращает горизонтальные и снижает вертикальные перемещения грунта, способствует созданию компрессионных условий работы грунтового основания под фундаментом. Это приводит к повышению несущей способности фундамента, существенному снижению деформаций основания и уменьшению параметров колебаний фундамента при действии динамических нагрузок. Верхняя часть армоэлементов воспринимает касательные напряжения и разгружает грунтовое основание непосредственно под фундаментом, а нижняя - работает как свая, передавая нагрузку на нижележащие слои грунта. В отличие от свайных фундаментов, в том числе фундамента-прототипа, достоинством предлагаемого изобретения является включение в работу грунта под подошвой фундамента. В случае применения контурного армирования при реконструкции в отличие от пересадки фундамента на сваи достоинством предлагаемого фундамента является отсутствие необходимости развития дополнительных деформаций, необходимых для включения армоэлементов в работу, так как увеличение несущей способности фундамента происходит за счет изменения условий работы грунтового основания под подошвой фундамента. Отказ от сопряжения армоэлементов с телом усиливаемого фундамента имеет существенное значение при реконструкции, так как не требует вмешательства в работу несущих конструкций, а также значительно упрощает производство работ. Применение предлагаемого фундамента позволяет увеличить его несущую способность более чем в 2 раза и снизить осадки до 3-4 раз, что видно из фиг.7, на которой показаны зависимости осадок фундамента S от нагрузки Р: 1 - фундамент на естественном основании; 2 - армирование по контуру с шагом 6,7d; 3 - армирование по контуру с шагом 3,3d; 4 - свайный фундамент с шагом 3,3d.

Расположение армоэлементов по контуру фундамента мелкого заложения, даже без уплотнения грунта, приводит к уменьшению амплитуд колебаний фундамента и увеличению собственной частоты системы (см. фиг.8 и 9, где кривая 1 отражает зависимость амплитуды от частоты колебаний фундамента на естественном основании 3; кривая 2 - то же, с армированием по контуру бетонными армоэлементами в выбуренных скважинах с шагом 3,6d). По сравнению с фундаментом на естественном основании в дорезонансной области происходит уменьшение амплитуд колебаний при действии вертикальной динамической нагрузки до 7 раз (см. фиг.8), горизонтальной - до 2-3 раз (см. фиг.9). Таким образом, предлагаемый фундамент способствует увеличению жесткости грунтового основания при действии динамических нагрузок и может применяться для снижения колебаний фундаментов, особенно под низкочастотные механизмы. При устройстве армоэлементов забивкой или изготовлением их в скважинах, без выемки грунта, наблюдается дополнительный эффект от уплотнения окружающего грунта. Приведенные результаты получены в экспериментах с опытными фундаментами в натурных грунтовых условиях и полностью совпадают с данными многочисленных лабораторных исследований.

Таким образом, предлагаемый фундамент для зданий и сооружений позволяет решить поставленную техническую задачу - повышение несущей способности за счет создания компрессионных условий работы в различных инженерно-геологических условиях, а также увеличение динамической жесткости основания и, как следствие, - снижение осадок и амплитуд колебаний фундаментов.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Фундамент для зданий и сооружений, включающий собственно фундамент мелкого заложения и армоэлементы, отличающийся тем, что армоэлементы выполнены в виде вертикальных стержней из забивных или буронабивных свай малого диаметра до 200 мм и расположены по контуру фундамента мелкого заложения на расстоянии от его наружных граней, равном 0,1–0,5 диаметра армоэлемента, с одинаковым шагом, равным 2–4 диаметрам армоэлемента, при этом длина каждого армоэлемента равна 15–20 его диаметрам.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru