Спосіб влаштування збірного залізобетонного консольно-балочного фундаменту з опорною плитою

Реферат: UA 101638 U UA 101638 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі будівництва, а саме до способів влаштування фундаментів на закарстованих територіях. Відомий спосіб зведення фундаменту будівлі (споруди), що включає улаштування фундаментів стінового остова (підколонника) та плитного фундаменту, що утворює так званий стрічковий фундамент. При зведенні фундаментів утворюються переривчасті зони пониженої жорсткості шляхом укладанням між фундаментами стінового остова та плитним фундаментом жорстких залізобетонних плит з відповідними арматурними випусками, які в разі можливості просідань частини фундаментів стінового остова до граничного стану ліквідуються зварюванням відповідних випусків арматури жорсткої плити і стінового остова і замонолічуванням швів (див. деклараційний патент № 53905 на винахід "Спосіб зведення фундаменту будівлі (споруди)" від 17.02.2003. Бюл. № 2). Недоліком данного способу зведення фундаментів є недостатня несуча здатність конструкції фундаменту в разі виникнення карстового провалу, що унеможливлює застосування даного способу при будівництві в карстових районах. Найближчим аналогом за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб влаштування збірного залізобетонного балочного фундаменту з опорними блок-подушками, при якому траншеї виконують більших розмірів, ніж ширина опорної плити, траншею заповнюють піщано-гравійною сумішшю товщиною 150 мм, утрамбовують і вирівнюють, монтаж конструкцій починають із влаштування опорних плит, що слугують маятниковими блоками, на які встановлюють підклонники, до яких приварюють трикутні залізобетонні балки, що лежать на залізобетонних блок-подушках, укладених на піщано-гравійний шар і з'єднаних з підколонником за допомогою закладних деталей та ванного зварювання арматурних випусків, що прокладені в тілі підколонника та балок та наступним замонолічуванням цих швів (див. деклараційний патент № 86178 на винахід "Спосіб влаштування збірного залізобетонного балочного фундаменту з опорними блок-подушками" від 25.12.2013. Бюл. № 24). Але розглянутий аналог має велику матеріалоємність і трудомісткість при монтажі фундаменту, що не ефективно при зведенні промислових будинків на закарстованих територіях, що в сукупності може стати причиною обмеженого застосування у будівництві. В основу корисної моделі було поставлено задачу забезпечення просадки фундаменту від провальних дій основи в межах нормативних значень, зменшення додаткових напружень в несучих конструкціях каркасу та раціонального перерозподілу внутрішніх зусиль в конструкціях фундаменту будівлі. Поставлена задача вирішується тим, що в способі влаштування збірного залізобетонного консольно-балочного фундаменту з опорною плитою, згідно з корисною моделлю, підколонник і трикутні залізобетонні консольні балки вкладаються на опорну плиту, розмір якої у площині поперечної рами визначається інженерно-геологічними умовами майданчика будівництва, а у поздовжньому напрямку - розмірами стакана. Принцип роботи фундаменту залежить від умов експлуатації. Для нормальних умов експлуатації будівлі навантаження від колони передаються через підколонник (3), залізобетонну плиту (2) на основу. У випадку, коли під фундаментом виникає провал, останній не змінює свого положення, так як в роботу включаються консольні балки. Вони повністю сприймають навантаження від просідаючої дії земної поверхні і передають зусилля на сусідні балки, спираючись на них. Ці додаткові зусилля передаються сусідніми балками через опорні плити на основу. У цьому положенні опорна плита відокремлюється від стакана і балок та переміщується разом з основою, чим зменшує вертикальну силу на фундамент і відповідно додаткові зусилля у сусідніх фундаментах. Усі вказані ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату, що дає можливість утримувати надфундаментні конструкції від дії локальних деформацій основи в проектному положенні і уникнути катастрофічних руйнувань каркасних будівель. Технічний результат корисної моделі полягає у підвищенні експлуатаційної стійкості і міцності, та відповідно надійності та довговічності каркасної будівлі. Спосіб влаштування збірного залізобетонного консольно-балочного фундаменту з опорною плитою пояснюється кресленнями, на яких схематично показана технологічна послідовність зведення фундаменту, що заявляється. На фіг. 1 зображено перший етап технологічного процесу, який включає монтаж опорних плит (2), що слугуютьмаятниковими блоками, згідно з схемою їх розкладання у відповідності до проекту на ретельно утрамбований і вирівняний піщаний або піщано-гравійний шар (1) товщиною не менше 100 мм. Розміри піщаної подушки повинні бути більшими на 200-300 мм за опорну плиту. 1 UA 101638 U 5 10 15 20 На другому етапі (фіг. 2) встановлюють підколонник (2), який вільно обпирається на фундаментну опорну плиту. У цьому конструктивному елементі у площині поздовжньої рами будівлі передбачені закладні металеві елементи, до яких за допомогою зварювання (позиції 5, 6) будуть приєднуватися консольні балки. Наступним, третім етапом зведення фундаменту, є монтування залізобетонних консольних балок трикутної форми (4) вздовж ряду колон на раніше встановлені опорні плити, як показано на фіг. 3. Висота балки і стакана у місці їх примикання повинна бути однаковою. Стикування балки з підколонником здійснюється за допомогою зварювання закладних деталей на рівні обріза фундаменту і основи підколонника (2). Перед зварюванням закладні деталі з двох сторін з'єднання повинні бути зачищені до чистого металу. Спочатку виконується зварювання верхнього стику балки та підколонника за допомогою сталевих накладок (5), а потім нижньої опорної частини балки до підколонника (6). На фіг. 4 зображений кінцевий процес монтажу, а саме система балок, що встановлена в повздовжньому напрямі будівлі. Консольні балки між собою з'єднуються за допомогою сталевих накладок (7) і (8), які приварюються до закладних деталей балки, утворюючи шарнірне сполучення. Таким чином, представлений фундамент являє собою нерозрізну балку, що обпирається на ґрунтову основу опорними плитами з кроком 6 або 12 метрів. Використання запропонованого способу дозволяє зменшити внутрішні додаткові зусилля у несучих елементах каркасу будівлі та вертикальні переміщення фундаментів при нерівномірних локальних просіданнях основи під окремо стоячими фундаментами або виникненні провалу під ними, викликаними карстовими процесами у підстилаючій товщі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб влаштування збірного залізобетонного консольно-балочного фундаменту з опорною плитою, при якому траншеї виконують більших розмірів, ніж ширина опорної плити, у місцях монтажа фундаментів влаштовують піщано-гравійні подушки товщиною не менше 100 мм, ретельно їх утрамбовують і вирівнюють, який відрізняється тим, що консольні балки встановлюються лише на залізобетонну плиту, що укладена на піщану подушку, розміри якої повинні бути більшими на 200-300 мм від габаритів плити, а опорна частина балки з'єднується з підколонником за допомогою дугового електрозварювання, без виконання наступного замонолічування. 2 UA 101638 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3