Фундамент зданий, сооружений, возводимых на неравномерно деформируемых основаниях

 

Изобретение относится к строительству, в частности к возведению фундаментов зданий, сооружений на неравномерно деформируемых основаниях, и может быть использовано как для строительства зданий и сооружений стационарного типа, так и сборно-разборных построек временного характера с возможностью переноса их вместе с фундаментом на новое место. Фундамент зданий, сооружений, возводимых на неравномерно деформируемых основаниях, включает опорные элементы с размещенными на них балками и механизмы вертикального перемещения в виде винтового стержня с гайкой и опорного вкладыша, который выполнен по меньшей мере с одной плоской гранью на его наружной поверхности, заглубленной в теле опорного элемента, и снабжен буртиком, фиксирующим его положение относительно горизонтальной поверхности опорного элемента. Последний выполнен со сквозным каналом для прохода винтового стержня. Балки в местах их опирания на винтовой стержень снабжены подпятниками со сферической поверхностью, сопрягаемой со сферической поверхностью головки винтового стержня, причем сферическая поверхность подпятника выполнена большего радиуса кривизны с переходом ее к нижней части подпятника в коническую форму. Изобретение позволяет упростить монтаж фундамента и расширить область применения. 4 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к возведению фундаментов зданий, сооружений на неравномерно деформируемых основаниях, и может быть использовано преимущественно при строительстве зданий ограниченной этажности как стационарного типа, так и сборно-разборных построек временного характера с возможностью переноса их вместе с фундаментом на новое место.

Известен фундамент зданий, сооружений, возводимых на неравномерно деформируемых основаниях, включающий опорные элементы с размещенными на них балками и устройство для поддержания заданного положения надфундаментной части зданий, сооружений [1].

Устройство для поддержания заданного положения выполнено в виде гидродомкратов, связанных системой питающих трубопроводов с общей насосной станцией, и снабжено электроконтактными уровнями, установленными в пролетах между гидродомкратами в надфундаментной части здания, сооружения.

Данный фундамент предназначен исключительно для зданий и сооружений стационарного типа и требует значительных затрат на обустройство подземных гидрокоммуникаций и систем автоматического контроля и управления, что усложняет и удорожает возведение таких фундаментов и ограничивает возможность их применения.

Известен фундамент зданий, сооружений, возводимых на неравномерно деформируемых основаниях, включающий опорные элементы с размещенными на них балками и механизм вертикального перемещения, выполненный в виде домкрата, взаимодействующего с кронштейном опорного элемента [2].

Этот фундамент относится к типу незаглубляемых и предназначен преимущественно для возведения небольших дачных домиков, рассчитан на восприятие незначительных вертикальных нагрузок, что существенно ограничивает возможности его применения.

Поскольку вся нагрузка от массы здания, сооружения воспринимается инвентарными домкратами, устанавливаемыми непосредственно на грунте, под их основаниями должна быть устроена подушка с более высокой несущей способностью, чем подстилающий грунт.

Кроме того, внецентренное приложение вертикальной нагрузки относительно оси опорной и надфундаментной частей здания, сооружения в определенной степени снижает его устойчивость и требует повышенного контроля за заданным положением здания, сооружения.

Известен фундамент зданий, сооружений, возводимых на неравномерно деформируемых основаниях, включающий опорные элементы с размещенными на них балками и механизмы вертикального перемещения в виде винтового стержня с гайкой и опорного вкладыша [3].

Нижний конец винтового стержня жестко заделан в теле опорного вкладыша.

При подъеме последнего путем навинчивания гайки на винтовой стержень между его основанием и дном лотка образуется свободное пространство, которое через открывшиеся щели заполняется сыпучим материалом, и неосевшая часть опорного элемента опускается.

Возведение такого фундамента представляется оправданным при строительстве зданий и сооружений стационарного типа.

Кроме того, выравнивание здания, сооружения при опускании его неосевшей части путем перемещений сыпучего материала в полость между основанием вкладыша и дном лотка не обеспечит достаточной точности выравнивания или потребует изменения положения других опорных элементов здания, сооружения, что делает работы, связанные с поддержанием заданного положения здания, сооружения, достаточно трудоемкими.

Целью изобретения является упрощение монтажа фундамента и расширение области применения таких фундаментов, т.е. возможности использования их как при возведении зданий, сооружений стационарного типа, так и сборно-разборных построек временного характера с возможностью переноса их вместе с фундаментом на новое место, а также упрощение конструкции самого фундамента.

Поставленная цель достигается тем, что в конструкции фундамента зданий, сооружений, возводимых на неравномерно деформируемых основаниях, включающего опорные элементы с размещенными на них балками и механизм вертикального перемещения в виде винтового стержня с гайкой и опорного вкладыша, последний выполнен по меньшей мере с одной плоской гранью на его наружной поверхности, заглубленной в тело опорного элемента, и снабжен буртиком, фиксирующим его положение относительно горизонтальной поверхности опорного элемента, который выполнен со сквозным каналом для прохода винтового стержня, а балки в местах их опирания на винтовой стержень снабжены подпятниками со сферической поверхностью, сопрягаемой со сферической поверхностью головки винтового стержня, причем сферическая поверхность подпятника выполнена большего радиуса кривизны с переходом нижней части подпятника в коническую форму.

Выполнение фундамента из отдельных легкособираемых элементов позволяет упростить его возведение и расширить возможности его применения, использовав подобные фундаменты как при возведении зданий, сооружений стационарного типа, так и сборно-разборных построек временного характера с возможностью переноса их вместе с фундаментом на новое место.

Выполнение опорного вкладыша по меньшей мере с одной плоской гранью на его наружной поверхности, заглубленной в тело опорного элемента, позволяет жестко фиксировать его в теле опорного элемента, предотвращая от проворачивания при кручении гайки относительно винтового стержня, а наличие буртика в верхней части вкладыша создает развитую опорную поверхность для гайки, воспринимающей основную нагрузку от массы надфундаментной части здания, сооружения. Сквозной канал в теле опорного элемента для прохода винтового стержня позволяет производить установку здания, сооружения в строго горизонтальное положение в самом широком диапазоне деформаций основания.

Наличие на балках подпятника со сферической поверхностью большего радиуса кривизны, чем сопрягаемой с ним сферической поверхности верхнего конца винтового стержня, и переход этой поверхности к периферии в коническую форму обеспечивает более надежное ориентирование сопрягаемых сферических поверхностей стержня и подпятника при монтаже фундамента и выравнивании здания, сооружения по уровню, допуская при этом небольшие отклонения в их положении.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически изображен общий вид здания, возведенного на заявляемом фундаменте, на фиг. 2 - общий вид одной из опор фундамента (узел I на фиг. 1); на фиг. 3 - то же (сечение А-А на фиг. 2); на фиг. 4 - узел сопряжения сферических поверхностей головки винтового стержня и подпятника балки (узел II на фиг. 2).

Фундамент зданий, сооружений, возводимых на неравномерно деформируемых основаниях, содержит опорные элементы 1 с размещенными на них балками 2 и механизмы вертикального перемещения, выполненные в виде винтового стержня 3 с гайкой 4 и опорного вкладыша 5. На балках монтируются сборные панели 6 стен зданий, сооружений.

Под опорные элементы делается небольшая выемка грунта и укладывается песчаная подушка 7.

Опорные вкладыши имеют буртик 8, которым он опирается на поверхность опорного элемента, а его часть, заглубленная в тело опорного элемента, выполнена по меньшей мере с одной плоской гранью 9 на наружной поверхности. Опорный элемент выполнен с вертикальным сквозным каналом 10, расположенным соосно опорному вкладышу.

Верхний конец винтового стержня имеет головку 11 со сферической поверхностью (радиус кривизны r), опирающуюся на подпятник 12 балки. Подпятник также имеет сферическую поверхность 13, сопрягаемую со сферической поверхностью винтового стержня, но большего радиуса кривизны (R), при этом его сферическая поверхность выполнена переходящей к нижней части подпятника в коническую форму 14.

Для контроля за положением здания, сооружения на балках фундамента установлены уровни 15, а для удобства работы с механизмами вертикального перемещения и снижения прикладываемых усилий предусмотрены съемные рычаги 16, закрепляемые на гайках.

Установку фундамента под здания и сооружений, возводимые на неравномерно деформируемых основаниях, осуществляют в следующей последовательности.

В местах установки опорных элементов 1 производят незначительную выемку грунта и формирование песчаной подушки 7. На подушки укладывают опорные элементы 1 в собранном виде. Для этого в отформованное в бетонном опорном элементе гнездо вставляют опорный вкладыш 5, ориентируя его плоской гранью 9 по соответствующей грани гнезда, а сверху закладывают винтовой стержень 3 с накрученной на него гайкой 4. На головках 11 винтовых стержней укладывают балки 2, сопрягая сферическую поверхность головки со сферической поверхностью 13 подпятников 12. При этом коническая форма нижней части подпятника ("коническая юбка") обеспечивает достаточно надежное ориентирование сопрягаемых поверхностей стержня и подпятника даже при небольших отклонениях в их положении.

Контроль за положением балок 2 фундамента осуществляют по уровням 15. Для установки балок в строго горизонтальное положение вращением гайки 4 опускают или поднимают винтовой стержень 3, приводя балки в заданное положение, после чего начинают монтаж стеновых панелей 6 здания, сооружения.

В процессе эксплуатации здания, сооружения, сопровождающейся его неравномерной осадкой, периодически контролируют его положение по уровням 15, поднимая или опуская винтовые стержни 3 каждого из опорных элементов.

При возведении здания, сооружения стационарного типа после окончания осадки и установки его в заданное по уровням положение, производят омоноличивание его опорных узлов.

Данный фундамент предназначен как для строительства зданий и сооружений стационарного типа, так и сборно-разборных построек временного характера с возможностью переноса их вместе с фундаментом на новое место и может быть использован преимущественно при строительстве дачных домиков, павильонов и других малоэтажных построек различного назначения.

Формула изобретения

Фундамент зданий, сооружений, возводимых на неравномерно деформируемых основаниях, включающий опорные элементы с размещенными на них балками и механизмы вертикального перемещения в виде винтового стержня с гайкой и опорного вкладыша, отличающийся тем, что опорный вкладыш выполнен по меньшей мере с одной плоской гранью на его наружной поверхности, заглубленной в тело опорного элемента, и снабжен буртиком, фиксирующим его положение относительно горизонтальной поверхности опорного элемента, причем последний выполнен со сквозным каналом для прохода винтового стержня, а балки в местах их опирания на винтовой стержень снабжены подпятниками со сферической поверхностью, сопрягаемой со сферической поверхностью головки винтового стержня, причем сферическая поверхность подпятника выполнена большего радиуса кривизны с переходом ее к нижней части подпятника в коническую форму.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4