Спосіб влаштування збірного залізобетонного фундаменту з опорними фермами

Реферат: UA 102109 U UA 102109 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до будівництва, а саме до способів влаштування фундаментів на закарстованих територіях. Відомий спосіб зведення фундаменту будівлі (споруди), який 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 даного способу зведення фундаментів є недостатня несуча здатність конструкції фундаменту в разі виникнення карстового провалу, що унеможливлює застосувати даний спосіб при будівництві в карстових районах. Найбільш близьким аналогом по технічній суті 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 з 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 є ефективно при зведенні одноповерхових промислових будинків на закарстованих територіях, що в сукупності може стати причиною обмеженого застосування у будівництві. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення просадки фундаменту від провальних дій основи в межах нормативних значень, зменшення додаткових напружень в несучих конструкціях каркаса та раціонального перерозподілу внутрішніх зусиль в конструкціях фундаменту будівлі. Поставлена задача вирішується тим, що в способі влаштування збірного залізобетонного фундаменту з опорними фермами, згідно з корисною моделлю, підколонник укладається на фундаментну залізобетонну плиту, розмір якої у площині поперечної рами визначається інженерно-геологічними умовами майданчика будівництва, а у поздовжньому напрямку розмірами стакана. Трикутні залізобетонні ферми одним кінцем обпираються на фундаментну плиту та приварюються електродуговим зварюванням до підколонника, іншим на опорну блокподушку. Площа блок-подушки повинна бути не меншою половини площі фундаментної плити, а їх висоти повинні бути однаковими. Принцип роботи фундаменту залежить від умов експлуатації. Для нормальних умов експлуатації будівлі навантаження від колони передаються через підколонник (4), залізобетонну фундаментну плиту (2) на основу. У випадку, коли під фундаментом виникає провал, останній не змінює свого положення, так як в роботу включаються ферми. Вони повністю сприймають навантаження від просідаючої дії земної поверхні і передають зусилля на опорні блок-подушки, опершись на них. У цьому положенні фундаментна плита відокремлюється від підколонника 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, а відповідно надійності та довговічності одноповерхової промислової каркасної будівлі. Спосіб влаштування збірного залізобетонного фундаменту з опорними фермами пояснюється кресленнями, на яких схематично показана технологічна послідовність зведення фундаменту, що заявляється. На першому етапі технологічного процесу (фіг. 1), який включає монтаж фундаментних плит (2) і опорних блок-подушок (3), згідно з схемою розкладання у відповідності до проекту їх укладають на ретельно утрамбований і вирівняний піщаний або піщано-гравійний шар (1) 1 UA 102109 U 5 10 15 20 25 товщиною не менше 100 мм. Розміри піщаної подушки під фундаментну плиту і опорну блокподушку повинні бути більшими на 200-300 мм. На другому етапі (фіг. 2) встановлюють підколонник (4), який вільно обпирається на фундаментну опорну плиту. У цьому конструктивному елементі у площині поздовжньої рами будівлі передбачені закладні металеві елементи, до яких за допомогою електрозварювання (позиції 6, 7) будуть приєднуватися опорні ферми. На фіг. 3 представлений третій етап зведення фундаменту - монтування залізобетонних опорних ферм (5) вздовж ряду колон на раніше встановлені залізобетонні фундаментні плити і опорні блок-подушки. Висота ферми і підколонника у місці їх примикання повинна бути однаковою, а стикування між собою здійснюються за допомогою електрозварювання закладних деталей на рівні обріза фундаменту і основи підколонника. Спочатку виконується зварювання верхнього етика ферми та підколонника за допомогою сталевих накладок (6), а потім нижньої опорної частини ферми до підколонника (7). На фіг. 4 зображений кінцевий процес монтажу, а саме ряд ферм, що встановлені у повздовжньому напрямі будівлі. Залізобетонні ферми у місці обпирання на блок-подушку з'єднуються між собою за допомогою сталевих накладок (8), які приварюються до закладних деталей опорної частини ферми, утворюючи шарнірне сполучення. Таким чином, представлений фундамент являє собою систему ферм, що обпирається на ґрунтову основу фундаментними плитами і блок-подушками з кроком 6 або 12 метрів. Використання запропонованого способу дозволяє зменшити внутрішні додаткові зусилля у несучих елементах каркаса будівлі та вертикальні переміщення фундаментів при нерівномірних локальних просіданнях основи під фундаментами окремих колон або виникненні провалу під ними, викликаними карстовими процесами у земній основі та знизити вартість, трудомісткість і матеріалоємність влаштування фундаментів у порівнянні з іншими конструктивними рішеннями, що пропонуються при будівництві одноповерхових промислових будівель на закарстованих територіях. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб влаштування збірного залізобетонно фундаменту з опорними фермами, при якому траншеї виконують більших розмірів ніж ширина фундаментної плити, у місцях монтажу фундаментів влаштовують піщано-гравійні подушки товщиною не менше 100 мм, ретельно їх утрамбовують і вирівнюють, розміри яких повинні бути більшими на 200-300 мм від габаритів фундаментної плити і блок-подушок, який відрізняється тим, що як несучий елемент на стадії провальної дії використовують трикутні ферми, які встановлюють на фундаментну плиту і блокподушку, площа якої повинна бути не меншою половини площі опорної частини фундаментної плити. 2 UA 102109 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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