способ строительства свайно-плитных фундаментов в сейсмических районах

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 300 604
(13)
C1
(51) МПК
E02D 27/34
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005131149/03, 07.10.2005
(72) Автор(ы):
Шадунц Константин Шагенович (RU),
Мариничев Максим Борисович (RU),
Демченко Владимир Анатольевич (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
07.10.2005
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
(54) СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА СВАЙНО-ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В СЕЙСМИЧЕСКИХ
2 3 0 0 6 0 4
R U
(57) Реферат:
Изобретение относитс к строительству и
может быть использовано при возведении т желых
сооружений на сжимаемых грунтах в районах с
повышенной
сейсмичностью.
Способ
строительства
свайно-плитного
фундамента
включает погружение свай, размещение на их
оголовках элементов в виде перевернутых
стаканов, объединение голов свай ростверком в
виде плиты. При строительстве в сейсмических
районах сваи погружают разной длины, из которых
длинные сваи располагают по продольным и
поперечным ос м несущих стен, а короткие сваи
размещают в промежутках между основными.
Арматуру коротких свай завод т в тело ростверка
на величину анкеровки, необходимую дл формировани жестких
узлов после
его
бетонировани . До бетонировани ростверка
элементы в виде перевернутых стаканов надевают
на оголовки длинных свай с образованием зазора,
равного половине осадки, допустимой дл конструктивной схемы стро щегос сооружени , и
на верхней торцевой грани длинных свай
размещают
слой
пенополистирола,
равный
величине зазора. Технический результат состоит в
расширении технологических возможностей за счет
повышени воспри ти плитой доли нагрузки,
передаваемой от сооружени на фундамент, и
снижении его осадки. 2 ил.
Страница: 1
RU
C 1
C 1
РАЙОНАХ
2 3 0 0 6 0 4
Адрес дл переписки:
350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13, КГАУ,
ПИО
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 1102857 A1, 15.07.1984. SU 914723
A, 25.03.1982. SU 896189 A1, 07.01.1982. SU
540970 A1, 28.12.1976. RU 2209884 C1,
10.08.2003. МЕТЕЛЮК Н.С. и др. Сваи и свайные
фундаменты. - Киев: Будивельник, 1977, с.39-63.
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное образовательное
учреждение высшего профессионального
образовани Кубанский государственный
аграрный университет (RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 604
(13)
C1
(51) Int. Cl.
E02D 27/34
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005131149/03, 07.10.2005
(72) Inventor(s):
Shadunts Konstantin Shagenovich (RU),
Marinichev Maksim Borisovich (RU),
Demchenko Vladimir Anatol'evich (RU)
(24) Effective date for property rights: 07.10.2005
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
(73) Proprietor(s):
Federal'noe gosudarstvennoe obrazovatel'noe
uchrezhdenie vysshego professional'nogo
obrazovanija Kubanskij gosudarstvennyj
agrarnyj universitet (RU)
C 1
2 3 0 0 6 0 4
R U
having thickness equal to gap thickness is formed
on upper ends of long piles.
EFFECT: extended technological capabilities
due
to
increased
building
structure
load
transferred to structure foundation and be taken
by slab and decreased structure immersion.
2 dwg
Страница: 2
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD:
construction,
particularly
to
erect
heavy structures on compressible ground in
seismic zones.
SUBSTANCE: method involves driving piles;
connecting members formed as inversed cups to
pile heads; connecting pile heads with slab-like
raft. In the case of foundation construction in
seismic zones plies having different lengths are
used. Long piles are arranged along longitudinal
and transversal axes of load-bearing walls. Short
piles are driven between main ones. Reinforcement
bars of short piles are introduced in raft body
for length equal to bolting length necessary to
create rigid joints after raft concreting. Before
raft concreting members made as inverted cups are
put on long pile heads to create gap with
thickness equal to half of immersion depth
admissible
for
structural
layout
of
building
under construction. Foamed polystyrene layer
2 3 0 0 6 0 4
(54) METHOD FOR PILE-AND-SLAB FOUNDATION CONSTRUCTION IN SEISMIC AREAS
R U
Mail address:
350044, g.Krasnodar, ul. Kalinina, 13, KGAU, PIO
RU 2 300 604 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к строительству и может быть использовано при возведении
т желых сооружений на сжимаемых грунтах в районах с повышенной сейсмичностью.
В соответствии с рекомендаци ми СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство
свайных фундаментов», с.30, п.7.4.10 длину буронабивных свай при их диаметре от 0,8
до 1,2 м и рассто нии между ос ми свай 5d-7d и более, принимают от 0,5 до b, где b ширина фундамента. При расчетах осадок таких фундаментов, рассматрива совместно
жесткость свай и плиты, приблизительно принимают, что на сваи передаетс 85% общей
нагрузки на фундамент, на плиту 15%.
Дл увеличени доли нагрузки, приход щейс на плиту, необходимо обеспечить
различную величину осадок плиты и плитно-свайного фундамента. Это возможно, если
взаимодействие плиты и свай начнетс после того, как плита претерпит определенную
осадку.
Известен способ строительства фундамента резервуара (Патент РФ №2209884 С1,
Е02D 27/38, Бюл.22, 2003), в котором проход т скважины дл буронабивных свай и
заполн ют их бетоном, оставл их верхнюю часть незаполненной, затем устанавливают
арматурные каркасы и трубы-гильзы, которые фиксируют с помощью арматуры ростверка
над скважинами, и затем после проведени гидроиспытаний и выравнивани крена (если
он по витс ) через трубы-гильзы подают бетон дл заполнени верхних частей скважин и
включени в работу буронабивных свай.
Недостатком известного способа вл етс возможность заполнени бетоном скважин,
расположенных хот бы частью своего диаметра за пределами п тна надземной постройки.
При регул рной сетке размещени буронабивных свай под зданием это не удаетс .
Известно изобретение SU №1102857, Бюл. №26, 1984, вз тое авторами за прототип,
включающее погружение свай с объединением голов свай ростверком в виде плиты.
Недостатком этого изобретени вл етс затруднение его применени в сейсмических
районах, за счет отсутстви жесткой св зи между сва ми и ростверком, что снижает
устойчивость фундамента при динамических воздействи х.
Задачей изобретени вл етс расширение технологических возможностей за счет
повышени воспри ти плитой доли нагрузки, передаваемой от сооружени на фундамент,
и снижение его осадки.
Поставленна задача достигаетс тем, что в способе строительства свайно-плитных
фундаментов, включающем погружение свай, размещение на их оголовках элементов в
виде перевернутых стаканов, объединение голов свай ростверком в виде плиты, в
сейсмических районах выполн ют сваи разной длины, из которых длинные сваи
располагают по продольным и поперечным ос м несущих стен, а короткие сваи размещают
в промежутках между основными, при этом арматуру коротких свай завод т в тело
ростверка на величину анкеровки, необходимую дл формировани жестких узлов после
его бетонировани , а до бетонировани ростверка элементы в виде перевернутых стаканов
надевают на оголовки длинных свай с образованием зазора, равного половине осадки,
допустимой дл конструктивной схемы стро щегос сооружени , и на верхней торцевой
грани длинных свай размещают слой пенополистирола, равный величине зазора.
За счет осадки плиты с короткими сва ми произойдет обжатие грунта основани , и на
плиту будет передаватьс существенно больша , чем 15%, часть нагрузки.
Длинные сваи, размещенные под несущими стенами, ограничивают боковые
перемещени сжатого грунта основани , уменьша осадку сооружени . На с.38 книги
«Основани и фундаменты резервуаров» (авторы Иванов Ю.К., Коновалов П.А., Мангушев
Р.А, Сотников С.Н., М., Стройиздат, 1989) отмечено: «Анализ результатов наблюдений за
развитием горизонтальных перемещений оснований на глубине......свидетельствует о
концентрации основной части перемещений на глубине 0,13-0,2D под вертикальной
стенкой. Принима во внимание данное обсто тельство, следует учитывать, что глубина
кольцевой обоймы......не должна превышать 0,3D резервуара». Следовательно, основные
сваи должны быть не менее, чем на 0,2b длиннее коротких, где b - ширина плиты
ростверка. Несуща способность плиты с короткими сва ми определ етс как функци Страница: 3
DE
RU 2 300 604 C1
5
10
15
20
25
30
35
перемещени и модул деформации грунта и уточн етс по результатам измерени осадок
в процессе строительства.
Сущность изобретени по сн етс чертежами, где на фиг.1 показан фрагмент сечени строительной площадки, на фиг.2 сечение площадки после частичной осадки плиты.
Способ строительства свайно-плитных фундаментов в сейсмических районах
осуществл етс следующим образом.
Возведение фундамента после подготовки поверхности площадки проводитс в
несколько этапов. На первом этапе выполн ютс сваи 2, 3. Основные сваи 2,
расположенные по ос м продольных и поперечных несущих стен, выступают над отметкой
низа ростверка в виде плиты 1 на 0,5d, где d - диаметр круглой или сторона квадратной
сваи. На оголовки 4 выполненных свай 2 надевают элементы 5, выполненные в виде
перевернутых стаканов. От верхней грани головы сваи 4 до грани элемента 5
устанавливают зазор 6, равный половине допустимой дл возводимого сооружени осадки.
На верхнюю торцевую плоскость сваи 2 укладываетс слой пенополистирола, равный
величине зазора 6, выполн ющий функцию компенсатора и замедлител передачи
основной части нагрузки на сваи. Оголенную арматуру коротких свай 3 завод т в тело
ростверка в виде плиты 1 на величину анкеровки, необходимую дл формировани жестких
узлов после бетонировани . На следующем этапе устанавливают опалубку ростверка в
виде плиты 1 с последующим бетонированием. Затем устанавливают марки дл наблюдени за осадками плиты. Возвод т сооружение, отмеча , при какой нагрузке плита
начнет передавать усили на основные сваи 2.
На начальном этапе короткие сваи 3 оседают вместе с ростверком в виде плиты 1,
уплотн грунт основани и увеличива при этом процент воспринимаемых плитной частью
свайно-плитного фундамента 1 напр жений от здани 7. Длинные сваи 2 уменьшают
осадку сооружени , сокраща горизонтальные перемещени грунта.
Формула изобретени Способ строительства свайно-плитного фундамента, включающий погружение свай,
размещение на их оголовках элементов в виде перевернутых стаканов, объединение голов
свай ростверком в виде плиты, отличающийс тем, что при строительстве в сейсмических
районах сваи погружают разной длины, из которых длинные сваи располагают по
продольным и поперечным ос м несущих стен, а короткие сваи размещают в промежутках
между основными, при этом арматуру коротких свай завод т в тело ростверка на величину
анкеровки, необходимую дл формировани жестких узлов после его бетонировани , а до
бетонировани ростверка элементы в виде перевернутых стаканов надевают на оголовки
длинных свай с образованием зазора, равного половине осадки, допустимой дл конструктивной схемы стро щегос сооружени и на верхней торцевой грани длинных свай
размещают слой пенополистирола, равный величине зазора.
40
45
50
Страница: 4
CL
RU 2 300 604 C1
Страница: 5
DR