ФУНДАМЕНТ

ФУНДАМЕНТ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2008400 (13) C1

(51) 5 E02D27/01 

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

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

(21) Заявка: 5025224/33 
(22) Дата подачи заявки: 1992.02.03 
(45) Опубликовано: 1994.02.28 
(71) Заявитель(и): Архангельский В.Г.; Богданов С.В. 
(72) Автор(ы): Архангельский В.Г.; Богданов С.В. 
(73) Патентообладатель(и): Богданов Сергей Вильевич 

(54) ФУНДАМЕНТ 

Использование: в области строительства, в частности фундаментостроения. Сущность: фундамент включает блок и подушку из несвязного грунта. Подушка заключена в замкнутую оболочку из синтетического материала. Между блоком и подушкой расположена грунтовая прослойка. Грунт в оболочке армирован вертикальной сотовой конструкцией из синтетического материала. Оболочка выполнена высотой не более 4 b и шириной, превышающей b, где b - ширина железобетонного блока. Прочность оболочки из синтетического материала на растяжение определена приведенной зависимостью. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении фундаментов легких постоянных и временных зданий на слабых грунтах, а также при усилении оснований, в том числе и дорог.

Известен фундамент, возведенный на слабых грунтах, включающий заглубленный в грунт железобетонный блок, подушку из несвязного грунта, устроенную на железобетонной армирующей плите (информационный листок N 29, 1989, ВНИИОСП).

Недостатками данного фундамента являются большая деформативность и невысокая несущая способность, обусловленная тем, что при воздействии нагрузки под краями жесткой железобетонной плиты развиваются зоны пластичности в слабом грунте основания, в результате чего слабый грунт основания выдавливается в стороны из-под плиты, а также большая материалоемкость и стоимость, связанная с применением и транспортировкой железобетонных конструкций.

Наиболее близким к изобретению является фундамент, возведенный на слабых грунтах, включающий заглубленный в грунт железобетонный блок, подушку из несвязного грунта, заключенную в горизонтальную обойму из синтетического материала [1] .

Недостатками данного фундамента являются большая деформативность и невысокая несущая способность, обусловленная большой деформативностью оболочки за счет возникновения в ней неравномерной концентрации растягивающих напряжений, передающихся от грунта, заключенного в нее при действии нагрузки. Также данный фундамент не может быть применен при больших толщах слабых грунтов, где требуются значительные размеры оболочки по глубине. В этом случае в грунте оболочки по глубине развиваются неравномерные напряжения, вызывающие неравномерные деформации последней.

Целью изобретения является уменьшение деформативности и повышение несущей способности фундамента.

Цель достигается тем, что между железобетонным блоком и подушкой из несвязного грунта, заключенной в горизонтальную оболочку из синтетического материала, расположена грунтовая прослойка из несвязного грунта, толщину которой определяют из условия прочности слабого грунта основания, а оболочка выполнена высотой не более 0,4b, шириной, превышающей b, где b - ширина железобетонного блока, при этом грунт, находящийся в оболочке, армирован вертикальной сотовой конструкцией из синтетического материала.

Работа жестких фундаментов, возведенных на слабых грунтах, показала, что потеря несущей способности основания и большие осадки фундаментов происходят в основном за счет развития зон пластичности в окружающем слабом грунте, в результате чего грунт основания выдавливается в стороны из-под фундамента. Для повышения несущей способности и уменьшения осадок фундамента производят замену слабого грунта в основании на несвязный грунт (песчаный) с высокими физико-механическими характеристиками. Потеря несущей способности и большая деформативность фундаментов на таких грунтовых подушках может произойти или в случае разрушения слабого грунта, окружающего грунтовую подушку, за счет действия на него горизонтальных давлений, возникающих со стороны грунтовой подушки, при появлении в ней зон пластичности под краями железобетонного блока, или в случае разрушения слабого грунта в основании грунтвой подушки за счет развития в нем зон пластичности, вызывающих значительные горизонтальные перемещения частиц грунта, при этом подушка из несвязного грунта не оказывает этому смещению никакого сопротивления.

Многочисленными опытами доказано, что если физико-механические характеристики грунта подушки намного лучше, чем у окружающего слабого грунта, а ширина железобетонного блока блоее 1,0 м, в этом случае явно определяющим является случай разрушения слабого грунта в основании подушки.

При большой толще слабых с низкими физико-механическими характеристиками размеры грунтовых подушек по глубине могут быть значительными, что с экономической точки зрения не всегда приемлемо. Поэтому наиболее рациональным является возможность повышения несущей способности и уменьшения деформативности фундамента за счет повышения устойчивости грунтовой подушки при влзможных горизонтальных перемещениях частиц слабого грунта основания.

Повышение устойчивости грунтовой подушки можно достичь путем включения в работу нижних слоев несвязного грунта подушки - как "одно-целое", то есть как плита, обладающая жесткостными характеристиками, на упругом основании. В этом случае происходило бы перераспределение напряжений по подошве подушки, выравнивание ее деформаций. В итоге повысилась бы ее устойчивость и как следствие возросла несущая способность и уменьшилась деформативность фундамента в целом.

С целью включения в работу нижних слоев несвязного грунта подушки как "одно-целое" и возможности его работы, как плиты на упругом основании, грунт нижних слоев заключается в горизонтальную оболочку из синтетического материала. При этом чтобы грунт в оболочке смог работать на изгиб, последний армирован вертикальной сотовой конструкцией из синтетического материала с ячейками в плане не более 1,0b1,0b, которая также исключит горизонтальное перемещение грунта в оболочке, позволит грунтовой плитедеофрмироваться только за счет сжатия грунта при действии нагрузки. По ширине оболочка должна превышать b - поперечный размер железобетонного блока, чтобы передавать нагрузку на большую площадь, тем самым снижая давление на слабый грунт основания. По высоте оболочка должна быть не более 0,4b в противном случае по высоте оболочки возникают неравномерные напряжения от действующей нагрузки, которые могут вызвать неравномерные деформации оболочки. Грунтовая прослойка, включающая грунт от подошвы железобетонного блока до верха оболочки, равномерно распределит напряжения, передающиеся от железобетонного блока на оболочку.

Глубину, на которой устраивают горизонтальную оболочку, можно определить по формуле (1).

где

A1= K1(Mkzсл2tg+Mqп) ;

B1= K1b(Mkzслb+Mqп(d+h0)+Mc<IMG SRC="http://www.fips.ru/chr/183.gif" ALIGN=ABSMIDDLE>Cсл) ;

C1= (d+h0)2tg ;

п; сл - объемный вес соответственно грунта прослойки и слабого грунта ниже оболочки, кН/м3;

- угол внутреннего трения грунта прослойки, град;

M; Mq; - коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения ( сл) слабого грунта основания и определяющиеся по СНиП 2.02.01-83;

K1= - коэффициент, определяемый по СНиП 2.02.01-83;

b - ширина железобетонного блока, м;

d - глубина заложения железобетонного блока, м;

hо - толщина оболочки, м;

N - нагрузка, передающаяся от сооружения с учетом веса железобетонного блока, кН/м.

Ширина оболочки (bo) должна удовлетворять условию (2)

bob+2Htg (2)

Прочность синтетического материала на растяжение определяется по формуле (3)

пред 0,21h q , (3) где q= п(H+d)+ ;

Е1; 1 - соответственно модуль деформации и коэффициент Пуассона слабого грунта основания;

Еo; o - то же, грунта, заключенного в оболочку. Остальные обозначения, что и в формуле (1).

На фиг. 1 изображен план фундамента; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;

Фундамент, возводимый на слабых грунтах 1, состоит из железобетонного блока 2, грунтовой подушки 3, заключенной в оболочку 4 из синтетического материала, грунтовой прослойки 5, расположенной между железобетонным блоком 2 и грунтовой подушкой 3 в оболочке 4. Грунт подушки 3 армирован вертикальной сотовой конструкцией 6 из синтетического материала.

Предлагаемый фундамент возводится в следующей последовательности: отрывается траншея под фундамент; на выровненное основание и стенки траншеи укладывается синтетический материал оболочки, при этом концы заводятся на бровку; устанавливается вертикальная сотовая конструкция из синтетического материала на дно траншеи, устланное материалом оболочки; производится засыпка сотовой конструкции несвязным грунтом с тщательным уплотнением. По окончании засыпки соединяют с перехлестом свободные концы синтетического материала оболочки, отсыпают с уплотнением грунтовую прослойку и монтируют железобетонный блок; производят нагружение фундамента.

(56) 1. Экономический патент ГДР N 213965, кл. Е 02 D 3/08, 1984. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ФУНДАМЕНТ, возводимый на слабых грунтах, включающий заглубленный в грунт железобетонный блок и подушку из несвязного грунта, заключенную в замкнутую оболочку из синтетического материала, отличающийся тем, что между блоком и подушкой расположена грунтовая прослойка, а грунт в оболочке армирован вертикальной сотовой конструкцией из синтетического материала, при этом оболочка выполнена высотой не более 0,4 b и шириной, превышающей b, где b - ширина железобетонного блока.

2. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что синтетический материал оболочки выполнен с прочностью на растяжение, значение которой удовлетворяет условию

пред 0,21h q

q= п(H+d)+ 

где пpед - предельное напряжение в оболочке;

hо - толщина оболочки;

E1 - модуль деформации грунта, окружающего оболочку;

Eо - модуль деформации грунта, заключенного в оболочку;

o - коэффициент Пуассона грунта, заключенного в оболочку;

1 - коэффициент Пуассона грунта, окружающего оболочку;

п - объемный вес грунта прослойки;

H - высота прослойки;

d - глубина заложения железобетонного блока;

N - нагрузка, передающаяся от сооружения с учетом веса железобетонного блока;

bо - ширина оболочки.




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