Фундамент будівлі, споруди

Фундамент будівлі, споруди, що складається з гнучкої плити з опорами і системою перехресних балок з різними жорсткісними характеристиками, який відрізняється тим, що балки у повздовжньому та поперечному напрямках мають жорстке або шарнірне з'єднання, а в центральній частині балки з'єднані з опорами жорстко і утворюють при цьому ядро жорсткості. (19) (21) u200510218 (22) 31.10.2005 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Вілкул Юрій Григорович, Тімченко Радомир Олексійович, Крішко Дмитро Анатолійович (73) КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 13797 4 них призматичних ділянках постійно ущільнюється, Відносні горизонтальні деформації основ вищо і забезпечує передачу на неї високих тисків, що кликають появу додаткових зусиль в будівлі, спорозосереджені по глибині на інший прилягаючий руді, за рахунок деформацій та зсуву елементів корінний масив. Фундамент має масивну плиту у фундаменту, які розповсюджуються у більшому чи верхній частині, що працює як жорстка конструкменшому ступені на надземну будову. На підробція, тобто погано сприймає пластичні деформації. ляємих територіях нерівномірний осад діє на буЗадачею корисної моделі є удосконалення дову, яка має жорсткість закінчену та яка вже фундаменту будинку, споруди за рахунок заміни встановилася, при незначній зміні несучої здібносмасивної плити гнучкою плитою з опорами та виті ґрунтів деформуємої основи. користанню балок з різними жорсткісними харакСтатично визначна балка, що знаходиться в теристиками та балок утворюючих ядро жорсткосрівновазі під дією зовнішнього навантаження і реаті, що дозволяє більш ефективно використовувати ктивного тиску; для такої балки, безперешкодно її міцність (збільшити моменти опору) завдяки конзнаходяться згинаючий момент і поперечна сила в центрації матеріалу під більш навантаженими часбудь-якому перетині. тинами плити. Горизонтальні деформації основи роблять Поставлене завдання вирішується за рахунок вплив на фундаментно-підвальну частину будівлі того, що фундамент будинку, споруди містить у шляхом дії трьох силових чинників: сил тертя по собі плиту з опорами і системою перехресних бапідошві фундаментів, і зчеплення за площею конлок з різними жорсткісними характеристиками. такту фундаментів з ґрунтом і пасивного тиску на Відповідно до корисної моделі балки у повздовжзаглиблені частини конструкцій. На величину доньому та поперечному напрямках мають жорстке даткових зусиль впливає також інтенсивність гориабо шарнірне з'єднання в залежності від умов розонтальних деформацій, величина навантаження, боти, в центральній частині - балки з'єднані з оподіючого на основу, виконання конструкцій на конрами жорстко і утворюють при цьому ядро жорсттакті підземної і наземної частин будівлі, фізична кості, і забезпечують сприймання виникаючих характеристика ґрунтів основ і ряд інших чинників. уступообразних деформацій. Вертикальна жорсткість каркасних будівель Заявлена корисна модель ілюструється малюнезначна і у зв'язку з цим їх здатність чинити опір нками, де: на Фіг.1 зображений фундаменту будинерівномірним деформаціям основи невелика. Під нку, споруди ; на Фіг.2 - фрагмент 1 з Фіг.1. впливом нерівномірних деформацій основи виниЗапропонований фундаменту будинку, спорукають перекоси несучих конструкцій, які можуть ди складається з гнучкої плити 1 з опорами 2 та приводити до пошкоджень заповнення і порушенсистемою перехресних балок. Балки 3 (металеві ня нормальної експлуатації технологічного устатабо залізобетонні) мають жорстке або шарнірне кування. Тому при проектуванні каркасних будіз'єднання з цими опорами 2 в залежності від умов вель на просідних ґрунтах визначальне значення роботи. Балки 4 (залізобетонні) з'єднані з опорами нерідко придбаває жорсткість несучих конструкцій, 2 жорстко і утворюють при цьому ядро жорсткості. а не їх міцність і стійкість. Гнучка плита 1 з'єднана швом ковзання 5 (2 шари Розрахунок конструкцій будівель на дії нерівтолю з прошарком слюди) з опорними саморегуномірних деформацій основи при тому, що просільованими елементами 6. Ґрунт 7 впроваджений у дання ґрунтів слід виконувати з урахуванням одпірамідальні порожнини 8 на глибину h і контактує ночасної дії постійних, тимчасових тривалих і з опорними призматичними ділянками 9 бічних короткочасних навантажень (особливе поєднання граней 10 пірамідальних порожнин 8. Опорні санавантажень). При розрахунку конструкцій, їх вузморегульовані елементи 6 містять порожнини 8, лів і сполучень (як по несучій здатності, так і по що мають повну глибину Н и виконані у вигляді придатності до нормальної експлуатації) необхідпірамід з бічними гранями 10 і основами 11. Грані но враховувати можливі найсприятливіші дефор10 утворять ребра 12 у площині основ 11, що і маційні дії основи. складають огинаючу поверхню опорних саморегуРозподіл напруг в матеріалі конструкції відбульованих елементів 6. вається нерівномірно. Так, в балці, встановленій Заявлена корисна модель реалізує себе таким на дві опори і працюючої на вигин, верхній пояс чином. має максимальні стискуючі напруги, а нижній - маРобота даної конструкції полягає в обмеженні ксимальні розтягуючи напруги. До середини пере(запобіганні) абсолютних і (чи) відносних перемітину ці напруги зменшуються, доходячи до нуля. щень фундаменту і надфундаментної конструкції Враховуючи цю обставину балки роблять двотавтакими межами, при яких гарантується нормальна рового перетину. експлуатація споруди і не знижується його довгоУ процесі прояву нерівномірних вертикальних вічність. переміщень над будинком спорудою, на його Впливу від нерівномірних осідань фундаменту, окремих опорних саморегульованих елементах 6 викликаних природною неоднорідністю ґрунту, не навантаження зростає, але контактний тиск вище сумуються з впливами від скривлення основи, виграничного вирости не може і, наслідок цього, на кликаного підробіткою, в наслідок того, що підробіцих ділянках йде інтенсивне врізання опорних сатка відбувається під час експлуатації будинків пісморегульованих елементів 6 у ґрунт 7 основи, при ля стабілізації будівельних осідань. На площадках, цьому силове навантаження знову перерозподіляскладених просадними ґрунтами, конструкції будіється: на ділянках з великими значеннями і підвивель, споруд повинні проектуватися з обліком мощеними переміщеннями опорних саморегульоважливого спільного впливу на них деформацій від них елементів 6 зменшується; на ділянках з підробітки й осідань. меншими значеннями і незначними переміщення 5 13797 6 ми опорних саморегульованих елементів 6 збільвідповідно до конкретної нової схеми перерозподішується. У такий спосіб здійснюється процес салу навантажень. При цьому з кожним процесом у морегулювання контактних тисків по ребрах 12 порожнині 7 процеси саморегулювання, що вирівопорних саморегульованих елементів 6. Усе це нює, можливі доти поки в порожнинах 8 мається дозволяє: згладити на конструкціях нерівномірносвільні від ґрунту 7 об'єми. ті деформацій ґрунтів 7 основи, згладжувати піки Головна перевага конструкції фундаментів в концентрацій зусиль у підземних конструкціях і тому, що вона дозволяє негайно реагувати на дезнизити величини зусиль у надземних конструкціформації основи і опор, знову включати балки в ях. Причому в остаточному підсумку, коли дія нероботу, не допускаючи небезпечних деформацій рівномірних вертикальних переміщень закінчуєтьнадфундаментних конструкцій. ся, всі опорні саморегульовані елементи 6 Конструкцію доцільно застосовувати для будіфундаменту займають по висотних оцінках новий вель, споруд безкаркасного типу в складних інжестійкий стан статичної рівноваги, а розподіл силонерно-геологічних умовах, при нерівномірних девого навантаження по будинку, спорудженню карформаціях основи, техногенному навантаженні. Ця касного типу і контактних тисків на опорних призконструкція фундаменту виключає устрій штучних матичних ділянках 9 бічних граней 10 тяжіє до основ, у тому числі паль і т.п., що знижує вартість початкового стану з урахуванням виправлень на будівництва. Крім того, скорочуються час будівниущільнення ґрунту і зміна фактичних площ опорцтва об'єктів, а також в подальшому експлуатаційних призматичних ділянок 9. ні витрати. При повторному прояві нерівномірних вертиЗапропонований фундамент відрізняється викальних переміщень під будинком, споруди каркасокою ефективністю роботи, підвищеною надійніссного типу, картина роботи окремих опорних сатю експлуатації будівлі, споруди. морегульованих елементів 6 повторюється Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601