Фундаментний блок

Винахід відноситься до галузі будівництва, а саме - до фундаментних блоків, і може бути використаний при будівництві малоповерхових будинків та підземних споруд. Широко відомим є збірний фундаментальний бетонний блок (ФБС, ГОСТ 13579-78*), що виконаний у вигляді призми. Недоліком відомого блоку є його дуже велика вага, що потребує при його використанні залучення потужної будівельної техніки (кранів, підйомників та т. ін.), що збільшує вартість та трудомісткість будівельних робіт. Найбільш близьким до заявленого е універсальний малогабаритний бетонний блок (УМББ), що відомий з патенту України №34085, опублікованого 15.02.2001. Цей блок має форму, що нагадує прямокутну призму, при цьому його грані розташовані під кутом, що дозволяє при виготовленні виймати його з опалубки без ушкоджень. Розміри УМББ кратні шести звичайним будівельним цеглам (довжина 1500 мм, ширина 720мм, товщина 390мм). Блок має отвір, що може заповнюватися бетоном або використовуватися як технологічний. Вага УМББ знаходиться в межах від 8 до 20 кг. Таким чином, будування фундаменту з УМББ не потребує залучення спеціальної підйомної техніки та не потребує високих професійних навиків від будівельників. Однак, такий блок не дозволяє гнучко варіювати розмірами підошви фундаменту. Як звісно, розрахункова ширина підошви фундаменту може бути різною, навіть для однакових будинків, що зведені в різних місцях. Вона визначається з урахуванням властивостей конкретного ґрунту та діючих навантажень. Малоповерхові будинки часто будують на обмежених за площею ділянках, тому дуже важливим є уникнення зведення фундаментів р надлишковою площиною. В основу винаходу поставлено завдання вдосконалити відомий фундаментний блок шляхом зміни його форми, що дозволить гнучко варіювати розмірами площини фундаменту, використовуючи тільки один вид блоку змінювати ширину підошви фундаменту з невеликим модульним кроком. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому фундаментному блоці, що містить бетонне тіло, згідно винаходу виконаний у вигляді призми, основи якої є трапеціями, що мають тільки один гострий кут, бічні грані призми є прямокутниками, а висота трапецій рівна висоті бічних граней. В залежності від того на який бік (грань) укладають блок змінюється його ширина та висота. Комбінацією однакових блоків, що можуть знаходитися у різних положеннях, регулюють параметри фундаменту. При цьому співвідношення між основами трапеції і її висотою доцільно вибирати таке: A:B:h = А:( А + m):(A + 2m), де: А - менша основа трапеції, мм; В- більша основа трапеції, мм; h - висота трапеції, мм; m - модуль, що рівний 100мм; при цьому значення А, вибираються з ряду натуральних чисел, які кратні 100 мм. Стіни малоповерхових будинків переважно мають товщину 290, 390 або 490 мм. Тому модуль, рівний 100 мм, є оптимальним для їх зведення. При цьому за допомогою запропонованих блоків найчастіше виконують фундамент, що має глибину 0,4м та ширину 400 або 500мм. Найкраще для комбінування блоків, коли менша основа трапеції, більша основа трапеції і її висота співвідносяться як 2:3:4. Тобто, будуть мати розмір відповідно 200, 300 та 400 мм. Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг.1 показаний блок, на фіг.2 - його основа у вигляді трапеції, на фіг.3 - 6 приклади виконання підошви фундаменту за допомогою заявленого блоку. Фундаментний блок містить бетонне тіло 1, виконане у вигляді призми. Основи призми виконані у вигляді трапецій 2, що мають тільки один гострий кут a . Всі бічні грані 3 призми є прямокутниками, причому висота h основи рівна висоті Н бічних граней 3. Блоки виготовлюють відомим чином, наприклад з шлакобетону М200 напівсухим механічним пресуванням або з бетону В20 у спеціальних формах. Вага блоку складає 64-80 кг. Вкладають блоки вручну на цементний розчин. Для того, щоб виконати фундамент необхідної ширини (із заданим модулем 100мм) блоки комбінують. На фіг.3 перший блок встановлений на трапецеїдальну основу, а інший паралельно встановлений на нього. Утворюється фундамент з необхідною шириною підошви L1. На фіг.4 перший та другий блоки встановлені на трапецеїдальні основи, причому до грані з шириною А примикає грань з шириною Н, а третій блок встановлений на зверху. Утворюється фундамент з необхідною шириною підошви L2. На фіг.5 перший та другий блоки встановлені на найбільші, квадратні грані з шириною Н, а третій блок встановлений на них зверху. Утворюється фундамент з необхідною шириною підошви L3. На фіг.6 перший блок встановлений на найбільшу, квадратну грань з шириною Н, другий блок встановлений на трапецеїдальну основу, та примикає до першого гранню з шириною Н, а третій блок встановлений на них зверху. Утворюється фундамент з необхідною шириною підошви L4. Ширина підошви фундаменту L змінюється в залежності від варіанту його виконання на величину, що кратна модулю m. Кількість варіантів комбінування блоків дуже велика. Перший приклад здійснення винаходу. Приймемо, що менша основа трапеції А дорівнює 100мм. Розрахуємо співвідношення між основами трапеції і її висотою та їх конкретні розміри за вищенаведеною формулою. A:B:h = 100:(100 + 100):(100 + 2Х100) = 100:200:300. Таким чином: А=100мм В=200мм h=300мм Н=h=300мм Ширина підошви фундаменту буде така: L1=300мм (фіг.3); L2=400мм (фіг.4); L3=500мм (фіг.5); L4=600мм (фіг.6). Другий приклад здійснення винаходу. Приймемо, що менша основа трапеції А дорівнює 200мм. Розрахуємо співвідношення між основами трапеції і її висотою та їх конкретні розміри за вищенаведеною формулою. A:B:h = 200:(200 + 100):(200 + 2Х100) = 200:300:400. Таким чином: А=200мм В=300мм h=400мм Н=h=400мм Ширина підошви фундаменту буде така: L1=400мм (фіг.3); L2=500MM (фіг.4); L3=600мм (фіг.5); L4=700MM (фіг.6). Очевидно, що такі розміри блока є оптимальними - вони відповідають ширині стін малоповерхових будівель. Третій приклад здійснення винаходу. Приймемо, що менша основа трапеції А дорівнює 300мм. Розрахуємо співвідношення між основами трапеції і її висотою та їх конкретні розміри за вищенаведеною формулою. A:B:h = 300:(300 + 100):(300 + 2Х100) = 300:400:500. Таким чином: А=300мм В=400мм h=500мм Н=h=600мм Ширина підошви фундаменту буде така: L1=500мм (фіг.3); L2=600мм (фіг.4); L3=700мм (фіг.5); L4=800мм (фіг.6). Такі розміри блока прийнятні для більш великих будівель, однак принцип модульності зберігається. Таким чином, застосування запропонованого блоку дозволяє гнучко варіювати розмірами площини фундаменту, використовуючи тільки один вид блоку змінювати ширину підошви фундаменту.