Фундамент будівлі, споруди

Фундамент будівлі, споруди, що складається з плити з круговими опорними елементами, який відрізняється тим, що містить кругові порожнини пірамідальної форми. (19) (21) u200510215 (22) 31.10.2005 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Тімченко Радомир Олексійович, Крішко Дмитро Анатолійович, Васильченко Володимир Воло 3 плиту з круговими опорними елементами. Відповідно до корисної моделі кругові порожнини, пірамідальної форми забезпечують утворення ущільненого ядра визначеної величини і здійснюють перерозподіл тиску на основу. Заявлена корисна модель ілюструється малюнками, де: на Фіг.1 зображений фундаменту будинку, споруди; на Фіг.2 - вид А з Фіг.1; на Фіг.3 - вузол А з Фіг.1; на Фіг.4 - перетин А-А на Фіг.3. Запропонований фундамент будинку, споруди складається з плити 1, що включає в себе кругові опорні елементи 2. Ґрунт 3 впроваджений у пірамідальні порожнини 4 на глибину h і контактує з опорними призматичними ділянками 5 бічних граней 6 пірамідальних порожнин 4. Кругові опорні елементи 2 містять порожнини 4, що мають повну глибину Н і виконані у виді пірамід з бічними гранями 6 і основами 7. Грані 6 утворять ребра 8 у площині основ 7, що і складають поверхню огинаючих кругових опорних елементів 2. Заявлена корисна модель реалізує себе в такий спосіб. Робота даної конструкції полягає в обмеженні (запобіганні) абсолютних і (чи) відносних переміщень фундаменту і надфундаментної конструкції такими межами, при яких гарантується нормальна експлуатація споруди і не знижується його довговічність. Впливу від нерівномірних осідань фундаменту, викликаних природною неоднорідністю ґрунту, не сумуются з впливами від скривлення основи, викликаного підробітком, унаслідок того, що підробітка відбувається під час експлуатації будинків після стабілізації будівельних осідань. На площадках, складених просадними ґрунтами, конструкції будівель і споруд повинні проектуватися з врахуванням можливого спільного впливу на них деформацій від підробітки й осідань. Задача розрахунку круглих фундаментних плит з урахуванням особливостей деформації залізобетону і ґрунту в зусиллях нерівномірних деформацій основи є геометрично і фізично нелінійною. Вона не лінійна геометрично, оскільки наперед невідомо геометричне місце контакту основи з підошвою фундаменту і фізично через нелінійні пластичні деформації матеріалів. При розрахунку круглих фундаментів (ширини і зовнішнього діаметра кільця) спільна робота їх з основами внутрішньокільцевого простору звичайно в облік не береться. Це можливо тоді, коли діаметрально протилежні ділянки круглого фундаменту видалені настільки, що не викликають взаємного впливу через ґрунт основи. Якщо ж внутрішній діаметр круглого фундаменту менше ніж півтори його ширини, то ці долі впливають один на одного настільки, що в проміжку між ними в основах виникає арочний ефект у вигляді розвантажуючого ґрунтового купола і його обов'язково потрібно враховувати не тільки при підрахунку ширини і внутрішнього діаметра круглого фундаменту, але і визначенні граничного навантаження. Розрахунок круглого фундаменту обчислюють, спираючись на введені геометричні параметри (Н, d1 ) конструктивного рішення, по формулам: - площу фундаменту F: 13795 4 F m 1 2 H2 tg2 d1 H tg 1 H tg 2 2 (2m 1) H d1 tg - діаметр фундаменту D: 1 D 2 d1 m H tg 2 m 1 , де Н - глибина порожнини опорного елементу; d1 - ширина опорного елементу; d1+2.H.tg - ширина порожнини опорного елементу; m.d1 - кількість опорних елементів; (m-1).(d1+2.H.tg ) - кількість порожнин між опорними елементами. У процесі прояву нерівномірних вертикальних переміщень над будинком, спорудою, на його окремих кругових опорних елементах 2 навантаження зростає, але контактний тиск вище граничного вирости не може і внаслідок цього на цих ділянках йде інтенсивне врізання кругових опорних елементів 2 у грунт 3 основи 7. При цьому силове навантаження знову перерозподіляється: на ділянках з великими значеннями і підвищеними переміщеннями кругових опорних елементів 2 зменшується; на ділянках з меншими значеннями і незначними переміщеннями кругових опорних елементів 2 збільшується. Таким чином, здійснюється процес саморегулювання контактних тисків по ребрах 8 кругових опорних елементів 2. Усе це дозволяє: згладити на конструкціях нерівномірності деформацій ґрунтів 3 основи, згладжувати піки концентрацій зусиль у підземних конструкціях і знизити величини зусиль у надземних конструкціях. В остаточному підсумку, коли дія нерівномірних вертикальних переміщень закінчується, усі кругові опорні елементи 2 фундаменти займають по висотних оцінках новий стійкий стан статичної рівноваги, а розподіл силового навантаження по будинку, споруді і контактним тискам на опорних призматичних ділянках 5 бічних граней 6 тяжіє до початкового стану з урахуванням виправлень на ущільнення ґрунту і зміна фактичних площ опорних призматичних ділянок 5. При повторному прояві нерівномірних вертикальних переміщень під будинком, спорудою, картина роботи окремих кругових опорних елементів 2 повторюється відповідно до конкретної нової схеми перерозподілу навантажень. При цьому з кожним процесом у порожнині 4 процеси саморегулювання, що вирівнює, можливі доти, поки в порожнинах 4 мається вільні від ґрунту 3 об'єми. У зв'язку з постійним збільшенням навантажень на фундаменти внаслідок росту поверховості, прольотів будинків і навантажень від устаткування, висоти споруд баштового типу, упровадження напружено розтягнутих конструкцій і інших принципово нових рішень, а також у зв'язку з освоєнням територій, складених слабкими ґрунтами, що вважалися раніш непридатними для будівництва, запропонований фундамент максимально знижує витрати матеріалів, трудовитрат і вартості при належній надійності і довговічності. 5 13795 6 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 13795 8 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