ФУНДАМЕНТ ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С ЭКСЦЕНТРИСИТЕТОМ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для возведения зданий и сооружений, имеющих значительный эксцентриситет по нагрузке.
Известен фундамент для зданий и сооружений, воспринимающий горизонтальные, в том числе динамические нагрузки, включающий ростверк, опирающийся на сваи и армоэлементы (дополнительные сваи), размещенные на расстоянии от последних и соединенные с ними связями /1/
Такой фундамент обладает высокой несущей способностью, но возведение его достаточно трудоемко.
Наиболее близким по конструкции является фундамент для зданий и сооружений, включающий фундамент мелкого заложения в виде плиты и вертикальные элементы, расположенные с шагом по контуру на расстоянии от фундаментной плиты сваи, которые обеспечивают ограничение боковых деформаций грунтового основания /2/.
В такой конструкции фундамента, ограничивая боковое давление по всему периметру здания, не учитывается неравномерность осадок здания, особенно, имеющего значительный эксцентриситет, что может привести к образованию недопустимого крена.
Техническая задача заключается в предотвращении крена здания с эксцентриситетом выше допустимой величины.
Поставленная задача решается таким образом, что в фундаменте для зданий и сооружений с эксцентриситетом по нагрузке, включающем фундамент мелкого заложения и расположенные на расстоянии от наружных граней фундамента вертикальные армоэлементы, согласно полезной модели, армоэлемент выполнен в виде железобетонной «стены в грунте», возведенной вдоль трех граней фундамента со стороны расположения эксцентриситета здания и возможного образования крена.
Отличия предлагаемого технического решения заключаются в том, что армоэлемент выполнен в виде сплошной железобетонной «стены в грунте», возведенной вдоль трех граней фундамента со стороны расположения эксцентриситета здания и возможного образования крена.
Возведение железобетонной «стены в грунте» со стороны расположения эксцентриситета предотвращает образование недопустимого крена здания, позволяет использовать фундамент мелкого заложения на естественном основании под здание или сооружение со значительным эксцентриситетом по нагрузке.
На фиг.1 показан фундамент для зданий и сооружений с эксцентриситетом; фиг.2 - 1-1 фиг.1.
Фундамент состоит из фундаментной плиты 1 и железобетонной «стены в грунте» 2, заглубленной с трех сторон фундаментной плиты со стороны возможного образования крена.
Предотвращение недопустимого крена здания, заключается в воздействии на массив грунта для повышения его несущей способности и снижения деформативности. Перед строительством проводят расчеты напряженно-деформированного состояния системы «грунт-фундамент-здание» с получением эпюры изополей осадок фундамента с учетом инженерно-геологических условий и нагрузок. В случае, если расчеты показывают, что крен превышает предельно допустимую величину в зоне наибольшей осадки здания, со стороны возможного крена устраивают железобетонные «стены в грунте». Таким образом, зона грунта с наибольшей нагрузкой охватывается с 3-х сторон монолитным армирующим элементом, тем самым, предотвращая возможность бокового расширения грунта.
Пример: Планируется строительство многоэтажного здания с эксцентриситетом, возникающим от неравномерной передачи нагрузки от конструкций здания, согласно фиг.1.
В соответствии с расчетом при строительстве здания на фундаментной плите значения неравномерности осадки (крена) превышают предельно допустимые значения.
Для предотвращения недопустимого крена с трех сторон фундаментной плиты, согласно фиг.2, выполняют вертикальные армирующие элементы в виде «стены в грунте».
В результате выполнения данной конструкции ограничивается горизонтальное перемещение грунта, тем самым снижается величина неравномерности осадки (крена), что позволяет применить фундаментную плиту на естественном основании, отказавшись от возведения фундамента глубокого заложения(свайного фундамента).
Технический результат - снижение неравномерности осадок фундамента путем предотвращения бокового расширения грунта в зоне наибольшей нагрузки здания на фундамент мелкого заложения.
Источники информации:
1. SU Авторское свидетельство №855129, кл. E02D 27/12, БИ№30, 1981.
2. Патент РФ №2256033, кл. E02D 27/44, 2005.07.10 (прототип).