Фундамент здания

 

Сущность изобретения: фундамент включает верхнюю и нижнюю плиты и демпфер. Верхняя плита выполнена с ребрами на нижней поверхности. Нижняя плита выполнена с плоской верхней поверхностью. Плиты расположены с зазором относительно друг друга. Зазор заполнен жидкостью, сообщен с атмосферой посредством вертикальной трубки и перекрыт по контуру верхней плиты упругим уплотнением. По контуру нижней плиты установлены съемные упоры. Демпфер размещен между упорами и верхней плитой. 2 ил.

Изобретение относится к фундаментам зданий и сооружений, возводимых в районах с высокой сейсмичностью, и может быть использовано для перемещения зданий и сооружений при изменении их месторасположения.

Известен фундамент здания, содержащий верхний и нижний элементы, разделенные горизонтальным швом, заполненным сыпучим материалом, при этом смежные поверхности элементов выполнены с чередующими выступами и впадинами со скошенными краями (1).

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является фундамент здания, включающий верхнюю с ребрами на нижней поверхности и нижнюю плиты, зазор между которыми заполнен жидкостью и сообщен с атмосферой посредством, по крайней мере, одной вертикальной трубки с поплавковым клапаном, и демпфер, размещенный между верхней плитой и вертикальной стенкой, установленный по периметру нижней плиты. Кроме того, между плитами расположены гибкие резервуары, в которых находится упомянутая жидкость (2).

Недостатком прототипа является неудобство эксплуатации из-за сложности восстановления после сейсмического воздействия вследствие возможных повреждений гибких резервуаров и труднодоступного демпфера, а также в результате длительной их эксплуатации, и невозможность перемещения надфундаментной части здания за счет наличия между плитами гибких резервуаров с жидкостью и значительной заглубленности фундамента.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации и обеспечение возможности перемещения надфундаментной части здания.

Поставленная цель достигается тем, что нижняя плита выполнена с плоской верхней поверхностью, вертикальная стенка выполнена в виде съемных упоров, а зазор между плитами перекрыт по периметру упругим уплотнением, прикрепленным к верхней плите.

На фиг. 1 показано схемное решение предложенного фундамента, разрез; на фиг. 2 - узел выполнения уплотнения.

Фундамент здания содержит верхнюю плиту 1, на которой монтируется здание, и нижнюю плиту 2, расположенную на грунте. Плиты 1 и 2 разделены горизонтальным швом и выполнены из водонепроницаемого железобетона. Плита 1 имеет коробчатую форму, снабжена ребрами 3 на нижней поверхности и установлена дном вверх на нижней плите 2, при этом зазор между плитами 1 и 2 перекрыт по периметру упругим уплотнением 4, прикрепленным к плите 1 посредством съемных фиксаторов 5. Плита 1 имеет по крайней мере одну вертикальную трубку 6 с поплавковым клапаном, сообщающую зазор между плитами 1 и 2 с атмосферой.

Нижняя плита 2 имеет плоскую верхнюю поверхность, а ее площадь больше площади плиты 1. По периметру плиты 2 установлены съемные упоры 7, а между ними и стенками плиты 1 установлены демпферы 8.

Плита 1 имеет козырек 9 для ограничения перемещения демпферов 8, опирающийся на упоры 7, а также патрубок с клапаном 10 для слива жидкости из зазора между плитами 1 и 2.

Фиксаторы 5 выполнены П-образными, они болтами 11 закреплены к вертикальным стенкам плиты 1 и снабжены прижимными винтами 12, установленными в верхней части фиксатора и взаимодействующими с уплотнением 4 через металлические пластины 13, выполненными секционными по периметру элемента 4 и контактирующими с по меньшей мере двумя винтами 12.

Фундамент здания изготавливается путем выполнения нижней плиты 2 на поверхности грунта или на малой глубине известным способом, а затем на плите 2 монтируется верхняя плита 1 путем установки блоков, которые соединяются посредством сварки арматуры блоков и заполнения промежутков между блоками бетоном, после чего плита 1 становится монолитной. Затем на плите 1 выполняются отверстия под трубки 6, под патрубок с клапаном 10 и монтируются болты 11. Затем монтируются фиксаторы 5 с уплотнением 4 внутри, трубки 6 и патрубок с клапаном 10. На плите 2 монтируются упоры 7, между ними и стенками плиты 1 устанавливаются демпферы 8, на плите 1 монтируется козырек 9. Плиты 1 и 2 снабжаются вышеназванными элементами во время или после монтажа здания на плите 1.

После монтажа здания через трубки 6 в зазор между плитами 1 и 2 заливается рабочая жидкость до тех пор, пока давление в зазоре, создаваемое столбом жидкости в трубках 6, не уравновесит веса здания и не обеспечит подъем плиты 1 над плитой 2 на 1-2 см, при этом поплавковый клапан обеспечивает поддержание в трубках 6 минимального уровня жидкости. При заливании жидкость заполнит все пустоты в зазоре между плитами 1 и 2, а уплотнение 4 обеспечит удержание жидкости в зазоре.

Фундамент здания работает следующим образом.

При сейсмических воздействиях на здание нижняя плита 2 стремится вместе с грунтом сместиться относительно здания и верхней плиты 1, при этом происходит скольжение плит 1 и 2 относительно друг друга по жидкости, а демпферы 8 гасят энергию воздействия и скольжения плит.

При необходимости изменить месторасположение здания сначала удаляется слой грунта в направлении перемещения, подготавливается площадка, изготавливается новая нижняя плита, которая располагается впритык к имеющейся нижней плите 2. Затем с имеющейся плиты 2 снимаются упоры 7 и демпферы 8, а с плиты 1 - козырек 9. После этого здание за плиту 1 посредством необходимой техники перемещается поступательно на новую нижнюю плиту 2, верхняя поверхность которой предварительно покрывается смазкой, и после установки плиты 1 на плите 2 на ней устанавливаются упоры 7 и демпферы 8, а на плите 1 - козырек 9.

При необходимости повернуть здание на плите 2 под определенным углом с плиты 1 снимается козырек 9, с плиты 2 - упоры 7 и демпферы 8, плита 1 поворачивается на плите 2 необходимой техникой, после чего на плиту 2 заново устанавливаются упоры 8 и демпферы 8, а на плиту 1 - козырек 9.

Во время перемещения плиты 1 на плите 2 возможна потеря жидкости в зазоре между ними, которая автоматически компенсируются поплавковым клапаном трубки 6.

При утечке жидкости из зазора между плитами 1 и 2 в процессе эксплуатации фундамента винтами 12 через пластины 13 прижимают уплотнение 4 к плите 2. Если эта операция не принесла успеха, например, из-за старения уплотнения 4, то оно демонстрируется и заменяется новым следующим образом. Сначала снимаются упоры 7, демпферы 8 и козырек 9, а поплавковый клапан на трубках 6 блокируется. Затем открывается клапан 10 и жидкость под действием веса здания и плиты 1 удаляется из трубок 6 и зазора между плитами 1 и 2 на уровне расположения клапана 10 и плита 1 устанавливается на плите 2. Параллельно винтами 12 снимается вертикальная нагрузка на уплотнение 4 и оно полностью размещается внутри П-образных фиксаторов 5, которые затем снимаются отвинчиванием болтов 11. После этого в полости фиксаторов 5 старое уплотнение заменяется новым, фиксаторы 5 устанавливаются на место и фиксируются болтами 11 к стенкам плиты 1. Затем винтами 12 через пластины 13 создается необходимое вертикальное усилие на новое упругое уплотнение 4, закрывается клапан 10, разблокируется поплавковый клапан в трубках 6, через которые в полость между плитами 1 и 2 подается жидкость и создается рабочее давление, регулируемое поплавковым клапаном. Параллельно винтами 12 через пластины 13 уплотнение 4 устанавливается в положение, исключающее утечку жидкости из полости между плитами 1 и 2. После на плиту 2 устанавливаются упоры 7 и демпферы 8, а на плиту 1 - козырек 9 и фундамент готов к дальнейшей эксплуатации.

Использование предложенного фундамента здания обеспечит, во-первых, упрощение эксплуатации за счет выполнения съемными упругого уплотнения между плитами и упоров демпфера на нижней плите, а также расположения плит фундамента близко к поверхности грунта, во-вторых, возможность перемещения надфундаментной части здания по нижней плите для изменения месторасположения здания за счет наличия нижней плиты с плоской верхней поверхностью и съемных упоров для демпферов на нижней плите.

Формула изобретения

ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЯ, включающий верхнюю с ребрами на нижней поверхности и нижнюю плиты, зазор между которыми заполнен жидкостью и сообщен с атмосферой посредством по крайней мере одной вертикальной трубки с поплавковым клапаном, и демпфер, размещенный между верхней плитой и вертикальной стенкой, установленной по периметру нижней плиты, отличающийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и обеспечения возможности перемещения надфундаментной части здания, нижняя плита выполнена с плоской верхней поверхностью, вертикальная стенка выполнена в виде съемных упоров, а зазор между плитами перекрыт по периметру упругим уплотнением, прикрепленным к верхней плите.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2