ФУНДАМЕНТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ И ФОРМА ДЛЯ УКЛАДКИ ФУНДАМЕНТА

Настоящее устройство относится к фундаментной конструкции для здания и способу ее изготовления. В частности, настоящее устройство относится к конструкции для ленточного фундамента (непрерывного фундамента), состоящего из железобетона, и к способу ее изготовления.
Ленточный фундамент обратного Т-образного сечения, в котором фундаментная балка устанавливается на фундаментной плите, широко применяется в качестве фундаментной конструкции в жилых зданиях и прочих сооружениях небольшого или среднего размера. При устройстве такого ленточного фундамента опалубочные формы для фундаментной плиты и фундаментной балки устанавливаются над поверхностью земли, и в эти формы укладывается бетон. Что касается укладки бетона, то широко известен способ, когда укладка бетона для фундаментной плиты и укладка бетона для фундаментной балки производятся двумя отдельными операциями, и способ, когда укладка бетона производится одной операцией, при которой фундаментная плита и фундаментная балка создаются в монолитном исполнении.
При устройстве ленточного фундамента, как указано выше, важно, чтобы соответствующие опалубочные формы для фундаментной балки и фундаментной плиты были правильно установлены над поверхностью земли. Однако имеется немало мест, на которых поверхность земли, уплотненная гравием, щебнем и т.п., может быть неровной, и тогда будет нелегко расположить два типа форм таким образом, чтобы они были правильно установлены над такой поверхностью земли.
Кроме того, поскольку при укладке бетона в. форму на нее действует большое давление, необходимо обеспечить полную сохранность формы, чтобы предотвратить действие давления на перемещение формы вверх или ее деформацию. Более того, когда бетон укладывается путем одной операции, при которой фундаментная плита и фундаментная балка создаются в монолитным исполнении, необходимо обращать внимание на то, чтобы конфигурация внутри всей формы была как можно проще с тем, чтобы бетон мог заполнить внутренний объем формы без образования пустот. Фундаментная конструкция, раскрытая в патентном документе [D1], не может решить вышеуказанные проблемы и требуется ее дополнительное усовершенствование.
Настоящее устройство решает вышеуказанные проблемы путем создания конструкции ленточного фундамента, способствующей правильной установке формы/форм без учета состояния поверхности земли, способствующей надежному предохранению формы/форм от возможной деформации даже от влияния на нее давления при укладке бетона, способствующей удовлетворительному распределению и наполнению бетона даже при укладке бетона при монолитном исполнении и способствующей выполнению строительных работ эффективным и доступным способом, а также способа для ее изготовления.
Для достижения вышеуказанной задачи применительно к фундаментной конструкции, выполненной из железобетона и состоящей из одной или более фундаментных плит и одной или более фундаментных балок, непрерывно протяженных и расположенных параллельно продольному направлению стены здания, фундаментная конструкция для здания согласно данному устройству (пункт 1 формулы полезной модели) отличается тем, что, по меньшей мере, одна фундаментная балка или балки прямоугольного поперечного сечения имеет(ют) больший размер в высоту, чем в ширину, и заложенную в нее/них, по меньшей мере, одну пару рабочей арматуры, причем одна является, верхней арматурой, а другая нижней арматурой, расположенной в осевом направлении балки, и, по меньшей мере, один арматурный хомут, который захватывает эту верхнюю и нижнюю рабочую арматуру и удерживается ею на месте; по меньшей мере, одна фундаментная плита или плиты имеет(ют) приближенно секторное поперечное сечение в виде четверти круга и выпуклую форму, по направлению сверху, и она(и) выступает(ют) по обе стороны в нижней части, по меньшей мере, одной фундаментной балки или балок; и, по меньшей мере, одна поверхность, по меньшей мере, одной фундаментной плиты или плит, имеющая выпуклую форму, по направлению сверху, выполнена таким образом, что, по меньшей мере, часть формы, по меньшей мере, для одной фундаментной плиты, имеющей приближенно дугообразное сечение в виде четверти круга, остается на месте и закладывается бетоном.
Поскольку данная фундаментная конструкция включает фундаментную плиту(ы), имеющую(ие) приближенно секторное поперечное сечение в виде четверти круга и выпуклую форму, по направлению сверху, и выступающую по обе стороны нижней(их) части(ей) фундаментной(ых) балки(ок), то это позволяет обеспечить эффективное распределение напряжений для сжимающих нагрузок. Кроме того, приближенно секторное поперечное сечение в виде четверти круга является преимуществом, поскольку оно способствует удовлетворительному распределению и наполнению при укладке монолитного бетона. Помимо этого, поскольку поверхность(и) фундаментной плиты(плит), имеющая(ие) выпуклую форму, по направлению сверху, формируется(ются) с помощью формы(форм) для фундаментной плиты, имеющей приближенно дугообразное поперечное сечение в виде четверти круга, которая(ые) должна(ы) оставаться на месте и закладываться бетоном, то это способствует значительному улучшению доступности и эффективности выполнения фундаментных работ.
Более того, фундаментная конструкция в соответствии с настоящим устройством (пункт 2 формулы) может отличаться тем, что, по меньшей мере, два анкерных болта расположены попарно, по меньшей мере, на одной фундаментной балке или балках для того, чтобы охватить с двух сторон, по меньшей мере, одну верхнюю рабочую арматуру; по меньшей мере, два анкерных болта заключены соответственно в цилиндрические защитные корпуса с тем, чтобы предотвратить схватывание их бетоном; и, по меньшей мере, два анкерных болта соединены вместе как одно целое, будучи затянутыми гайками возле каждого, края, по меньшей мере, одной анкерной плиты у нижних концов, по меньшей мере, двух анкетных болтов.
Данная фундаментная конструкция будет обеспечивать анкерной плите(ам), которая(ые) соединяет(ют) анкерные болты возле их нижних концов, прочность, чтобы она могла выдерживать большие усилия, которые в противном случае могут отделить основания колонн от их опор во время землетрясения, с тем, чтобы использовать максимальную прочности фундамента.
Более того, фундаментная конструкция в соответствии с настоящим устройством (пункт 3 формулы) может отличаться тем, что, когда, по меньшей мере, одна стальная колонна устанавливается на фундаменте после выдержки бетона, по меньшей мере, один анкерный болт, который выступает, по меньшей мере, из одной верхней части, по меньшей мере, одной фундаментной балки или балок, вставляется, по меньшей мере, в одну плиту основания, имеющуюся, по меньшей мере, в нижней части, по меньшей мере, одной стальной колонны; выставляется профиль, по меньшей мере, одной стальной колонны; по меньшей мере, одна гайка затягивается усилием, равным окончательному крутящему моменту, по меньшей мере, на одном анкерном болте; и, по меньшей мере, один зазор между, по меньшей мере, одной плитой основания и, по меньшей мере, верхней поверхностью, по меньшей мере, одной фундаментной балки или балок заполняется затем эпоксидным раствором. Эпоксидный раствор, применяемый в настоящем способе изготовления, имеет хорошие вязкостные свойства, позволяющие раствору проникать в небольшие зазоры между плитой(ами) основания и верхней поверхностью(ями) фундаментной балки(ок) до момента выдержки бетона. Данный способ изготовления позволяет устанавливать стальную колонну(ы) на фундаменте(ах) быстро, без затруднений и точно.
Другим аспектом полезной модели является форма для укладки фундамента (пункт 4 формулы), выполненного из железобетона и включающего одну или более фундаментных плит и одну или более фундаментных балок, непрерывно протяженных и расположенных параллельно продольному направлению стены здания, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна пара рабочей арматуры, одна верхняя арматура и другая нижняя арматура, расположена параллельно осевому направлению, по меньшей мере, одной фундаментной балки или балок, и, по меньшей мере, один анкерный хомут захватывает эту верхнюю и нижнюю арматуру и удерживается ею на месте; форма, по меньшей мере, для одной фундаментной балки выполняется путем установки, по меньшей мере, на одной платформе, расположенной на поверхности земли, панелей обшивки, изготовленных из стальных плит с плоскими поверхностями и расположенных противоположно друг к другу с тем, чтобы охватить с двух сторон осевое направление, по меньшей мере, одной фундаментной балки, и, кроме того, путем соединения, по меньшей мере, части панелей обшивки в осевом направлении, по меньшей мере, одной фундаментной балки; по меньшей мере, форма для одной фундаментной плиты выполняется путем установки изогнутых панелей, каждая изготовлена из легкого полимера и имеет приближенно дугообразное сечение в виде четверти круга, расположенных противоположно друг к другу таким образом, что они имеют выпуклый вид, по направлению сверху, по обе стороны ниже, по меньшей мере, части формы, по меньшей мере, для одной фундаментной балки, и путем соединения, по меньшей мере, одного верхнего края, по меньшей мере, части изогнутых панелей, по меньшей мере, с одним нижним краем, по меньшей мере, части панелей опалубки, и, кроме того, путем соединения, по меньшей мере, части изогнутых панелей в осевом направлении, по меньшей мере, одной фундаментной балки; по меньшей мере, один анкерный болт предварительно устанавливается в одном заданном месте внутри формы, по меньшей мере, для одной фундаментной балки; и фундамент создается путем укладки монолитного бетона внутрь, по меньшей мере, части формы, по меньшей мере, для одной фундаментной плиты и, по меньшей мере, части формы, по меньшей мере, для одной фундаментной балки с разборкой, по меньшей мере, части формы, по меньшей мере, для одной фундаментной балки после выдержки бетона и оставляя на месте в забетонированном виде, по меньшей мере, часть формы, по меньшей мере, для одной фундаментной плиты.
Данная форма для укладки фундамента позволяет эффективно ее устанавливать, сократить помехи и сберечь расходы, связанные с работами по укладке бетона.
Более того, форма для укладки фундамента в соответствии с настоящим устройством (пункт 5 формулы) может отличаться тем, что, когда, по меньшей мере, один анкерный болт предварительно устанавливают внутри формы, по меньшей мере, для одной фундаментной балки, по меньшей мере, один анкерный болт устанавливают после перекрытия, по меньшей мере, одним фиксирующим элементом соответствующих верхних краев противостоящих опалубочных панелей. Данная форма для укладки бетона изготовления конструкции позволяет повысить точность, с которой анкерный(ые) болт(ы) устанавливается(ются) в бетон.
Фундамент(ы), получаемый путем использования фундаментной конструкции(ий) здания в соответствии с настоящим устройством, имеет(ют) отличные сейсмические характеристики и хорошо подходит(ят) для укладки монолитного бетона.
Более того, форма для укладки фундамента в соответствии с настоящим устройством позволяет эффективно и легко осуществимо изготавливать опалубочную форму(ы) для устройства указанного выше фундамента(ов).
Сущность полезной модели поясняется на чертежах, где изображено:
ФИГ.1 - вид в перспективе вертикального сечения фундамента, относящегося к настоящему устройству.
ФИГ.2 - вид в перспективе конструкции форм для фундамента, относящейся к настоящему устройству.
ФИГ.3 - вертикальный разрез конструкции форм для фундамента, относящейся к настоящему устройству.
ФИГ.4 - вид в перспективе варианта осуществления опорного приспособления для формы фундаментной балки.
ФИГ.5 - вертикальный разрез, показывающий, как опорное приспособление согласно ФИГ.4 устанавливается внутри опалубочных форм фундамента.
ФИГ.6 - вид в перспективе другого варианта осуществления опорного приспособления для опалубочной формы фундаментной плиты.
ФИГ.7 - вертикальный разрез, показывающий, как опорное приспособление согласно ФИГ.6 устанавливается внутри опалубочных форм фундамента.
ФИГ.8 - вид в перспективе варианта осуществления фиксирующего элемента.
ФИГ.9 - частичное увеличенное изображение примерного расположения гаек, устанавливаемых на фиксирующем элементе согласно ФИГ.8.
ФИГ.10 - вид сверху, показывающий вариант 'осуществления фиксирующего элемента, который может быть использован в угловом расположении фундамента.
ФИГ.11 - вид сверху, показывающий вариант осуществления фиксирующего элемента, который может быть использован в месте пересечения фундамента.
ФИГ.12 - вид в перспективе варианта осуществления фиксирующего элемента, который может быть использован в месте, где верхняя часть фундамента находится ниже верхнего края панели обшивки.
ФИГ.13 - вид в перспективе другого варианта осуществления фиксирующего. элемента, который может быть использован в месте, где верхняя часть фундамента находится ниже верхнего края панели обшивки.
ФИГ.14 - вид в перспективе еще одного варианта осуществления фиксирующего элемента, который может быть использован в месте, где верхняя часть фундамента находится ниже верхнего края панели обшивки.
ФИГ.15 - вид в перспективе примерного устройства опалубочных форм в месте, где соединение происходит на верхних концах опалубочной формы фундаментной плиты.
ФИГ.16 - вид в перспективе конструкции, которая может быть использована при установке стальной колонны на фундаментной балке.
ФИГ.17 - вертикальный разрез, показывающий место установки стальной колонны на фундаментной балке.
Ниже описаны варианты осуществления настоящего устройства со ссылкой на чертежи.
Основное устройство фундамента
На ФИГ.1 изображен вид в разрезе строения типовой части (прямолинейной части) фундамента, относящегося к настоящему устройству.
Фундамент включает в себя фундаментную балку 1, непрерывно протяженную и расположенную параллельно продольному направлению стены(н) здания; и фундаментную плиту 2, выступающую в боковом направлении на каждой стороне нижней части фундаментной балки 1.
Фундаментная балка 1 имеет прямоугольное сечение, больший размер в высоту, чем в ширину; более того, по меньшей мере, одна пара верхней и нижней арматуры 11 и 12 расположена по центру вдоль ее ширины. Анкерные хомуты 13, каждый имеет верхний и нижний крюкообразные изгибы, захватывают через, определенные промежутки верхнюю и нижнюю рабочую арматуру 11 и 12 и удерживаются ею на месте.
Фундаментная плита 2 изготовлена таким образом, что ее части, выступающие по обе стороны нижней поверхности фундаментной балки 1, имеют приближенно секторное поперечное сечение в виде четверти круга, которое является выпуклым, по направлению сверху. Общая ширина основания фундаментной плиты 2 примерно в 3-4 раза больше ширины фундаментной балки 1. Свойства бетона таковы, что при приложении сжимающей нагрузки образуется линия разрушения под углом 45° к направлению приложения сжимающей нагрузки, использование такого секторного сечения для фундаментной плиты 2 позволяет обеспечить достаточную прочность. при сжатии, в основном, только на нижних ее частях, где может возникнуть такая линия разрушения. Применение такого эффективного сечения позволяет сократить, или даже исключить, количество арматурной сетки или аналогичного материала (не показано), которая располагается, или которая в ином случае должна быть расположена, параллельно основания фундаментной плиты 2.
Анкерные болты 3 для соединения с верхней конструкцией здания вставляются в фундаментную балку 1. В варианте осуществления, для соединения плиты основания 41, которая приваривается к нижнему концу стальной колонны 4, с фундаментной балкой 1, четыре анкерных болта 3 располагаются в виде прямоугольной конфигурации, по направлению сверху, в каждом таком месте, где стальная колонна 4 должна соединяться с плитой основания. Анкерные болты 3 устанавливаются попарно по два болта, которые располагаются друг против друга по обе стороны ширины фундаментной балки 1 таким образом, что рабочая арматура 11, находящаяся в верхней части, располагается между ними.. Как показано на ФИГ.1 с частичным разрезом, каждый анкерный болт 3 помещен в тонкостенный цилиндрический корпус 31, содержащий, например, мягкую синтетическую смолу или аналогичный материал для предотвращения схватывания болта бетоном. Корпуса 31 оставляют открытыми места возле нижних концов соответствующих анкерных болтов 3, и к этим местам возле их нижних концов крепится анкерная плита 32. Сквозные отверстия болтов располагаются в двух местах возле каждого края анкерной плиты 32, два анкерных болта 3 соединены вместе как одно целое, и анкерные болты 3 затянуты соответственно гайками 33 к их сквозным отверстиям.
Путем достижения такого положения, когда бетон не будет схватывать поверхности анкерных болтов 3, установленных в фундамент, даже в случае землетрясения, когда на колонны будут действовать большие усилия, способные разъединить элементы фундамента, анкерные болты 3 смогут выдержать упругопластические деформации в устойчивом положении и не вызвать разрушения их поверхностей, находящихся в контакте с бетоном, и поскольку анкерная плита 32 обеспечивает достаточную несущую прочность, может быть достигнута максимальная стойкость фундамента.
Формы для укладки бетона
Фундамент, как описано выше, может быть выполнен в виде одной операции путем укладки бетона в объем формы, включающей сочетание формы для фундаментной балки 10 и формы для фундаментной плиты 20. Ниже приводится описание конструкции и последовательности операций изготовления соответствующих форм 10 и 20 со ссылкой на ФИГ.2 и 3, которые показывают конструкцию форм для фундамента, относящегося к настоящему устройству.
Форма для фундаментной балки 10 изготавливается путем установки панелей обшивки 100, выполненных из стальных плит с гладкой поверхностью и расположенных симметрично по обе стороны от осевой линии фундамента. На кромке обратной стороны панелей обшивки 100 имеются, верхнее продольное ребро 101 и нижнее продольное ребро 102 в виде отогнутого выступа, а также левосторонние и правосторонние ребра 103, которые имеют коробчатое сечение. Более того, на внутренней поверхности обратной стороны панели обшивки 100 имеются вертикальные и горизонтальные ребра жесткости 104 и 105, состоящие из пластинчатых элементов.
Панели обшивки 100 установлены на платформы 14, расположенные через определенные промежутки на поверхности земли 91, Кроме того, соответствующие панели обшивки 100 для предотвращения их перемещения поддерживаются надлежащими деревянными опорами (не показаны), установленными с внешней стороны панелей обшивки 100. Панели обшивки 100, прилегающие друг к другу в осевом направлении фундамента, соединяются вместе с помощью U-образных зажимных устройств 107 для скрепления соответствующих боковых ребер 103 панелей или путем какого-либо другого подходящего способа.
Форма для фундаментной плиты 20 изготавливается путем установки изогнутых тонких прямоугольных панелей 200, которые могут, например, состоять из полистирола или другого подобного легкого полимера, симметрично- по обе стороны формы для фундаментной балки 10. Панель 200 изгибается таким образом, чтобы она имела приближенно дугообразное поперечное сечение в виде четверти круга по ширине, то есть в плоскости, перпендикулярной осевой линии фундамента (или фундаментной балки), а множество ребер жесткости 201 должны располагаться по окружности изогнутой части ее поверхности. Закраина 202 плоского нижнего ребра выступает из него в продольном направлении изогнутой панели 200, и закраина 203 верхнего ребра, имеющая Г-образный профиль, выступает из верхнего ребра панели.
Данная изогнутая панель 200 устанавливается с внешней стороны формы для фундаментной балки 10 таким образом, чтобы она имела выпуклый вид, если смотреть сверху. При этом закраина 202 нижнего ребра изогнутой панели 200 располагается непосредственно на поверхности земли 91 и закрепляется на поверхности земли 91, по мере необходимости, путем, вбивания в нее кольев (не показано) или с помощью другого подходящего способа. Кроме того, закраина 203 верхнего ребра изогнутой панели 200 соединяется в верхней части с ребром нижнего края 102 панели обшивки 100, образуя форму для фундаментной балки 10. Помимо этого, изготавливаются соответствующие зажимные приспособления (не показаны) для стыковки ребра нижнего края 102 панели обшивки 100 и закраины 203 верхнего ребра изогнутой панели 200, или используется другой подходящий способ для соединения изогнутой панели 200 с панелью обшивки 100. Вырезанная канавка(и) 204 или подобное ей, необходимая, для помещения в ней бокового ребра (ребер) 103 и/или вертикального ребра (ребер) жесткости 104 панели обшивки 100, может быть сделана в закраине верхнего ребра изогнутой панели 200. Изогнутые панели 200, прилегающие друг к другу в осевом направлении фундамента, соединяются вместе с помощью их соответствующих боковых кромок путем соединения внахлестку необходимой ширины или путем какого-либо иного подходящего способа.
Необходимо отметить, что в углах, где фундамент имеет Г-образный поворот, по направлению сверху, в местах пересечения, где элементы фундамента имеют Т-образное соединение, по направлению сверху, и/или в других таких местах, форма для фундаментной балки 10 и форма для фундаментной плиты 20 собираются таким образом, чтобы соответствующая дополнительная панель(ли), изготовленная с учетом конфигурации такого места, была установлена в таких местах в промежутках между стандартными участками.
Если формы для фундамента собираются указанным выше образом, то место с наружной стороны формы для фундаментной плиты 20 засыпается землей 92. Давление этой земли удерживает форму для фундаментной плиты 20 на месте, чтобы она не перемещалась. При таком положении формы в нее укладывается бетон. Поскольку форма для фундаментной балки 10 открыта в ее нижней части, бетон, укладываемый в нее сверху, заполняет внутренний объем формы для фундаментной плиты 20, достигая угловых мест без затруднений.
Когда бетон затвердеет по истечении определенного времени выдержки, форму для фундаментной балки 10 разбирают. Платформы 14 и форма для фундаментной плиты 20 остаются на месте, будучи забетонированными.
Опорные приспособления формы для фундаментной плиты
Форма для фундаментной плиты 20, состоящая из легкого полимера, способна легко выдерживать деформацию под действием давления, производимого засыпкой земли и/или укладкой бетона, или неровности поверхности земли 91. Поэтому используются опорные приспособления, необходимые для обеспечения точной конфигурации формы для фундаментной плиты 20. Ниже приводятся два типовых устройства таких приспособлений.
Опорное приспособление 21, изображенное на ФИГ.4 и 5, представляет собой элемент, основной конструкцией которого является плоская треугольная связь, в которой еще два или более равных треугольника, изготовленные из проволоки, соединены один за другим на их общем коллинеарном основании 211. На обоих концах основания этой плоской треугольной связи линейная часть 212, выступающая наружу из основания 211, и линейная часть 214, выступающая наружу из наружной наклонной стороны 213 треугольной связи и согнутая параллельно основанию 211, взаимно разделены некоторым расстоянием в осевом направлении фундамента и соединены путем обратной U-образной поднятой вверх части 215.
Кроме того, направленные вверх вертикальные части 216 выступают из вершин двух треугольников плоской треугольной связи и имеют расположенные друг против друга согнутые части 217, выполненные на верхних концах указанных вертикальных частей 216. Расстояние между двумя вертикальными частями 216 соответствует расстоянию между наружными сторонами формы для фундаментной плиты 10, а высота, измеренная от основания 211 треугольной связи до ее изогнутых частей 217, соответствует высоте, на которую устанавливается форма для фундаментной плиты 20.
После того как форма для фундаментной балки 10 установлена на платформы 14, данные опорные приспособления 21 располагаются с соответствующими промежутками между платформами 14. Две изогнутые части 217 каждого опорного приспособления 21 соединяются с ребрами 102 нижнего края формы для фундаментной балки 10 со стороны ее соответствующих наружных сторон. Кроме того, закраины 203 верхнего края формы для фундаментной плиты 20 накладываются сверху и соединяются с двумя изогнутыми частями 217 данного опорного приспособления 21. Вместе с тем, закраины 202 нижнего края формы для фундаментной плиты 20 накладываются на линейные части 212 и 214 с каждого конца данного опорного приспособления 21 и зажимаются между двумя поднятыми вверх частями 215 так, что они не смогут перемещаться в поперечном направлении, то есть в плоскости, перпендикулярной осевой линии фундамента (или фундаментной балки). Таким образом, форма фундаментной плиты 20 устанавливается должным образом, не будучи подверженной влиянию неровности поверхности земли 91, и надежно удерживается в положении, когда она не будет свободно перемещаться или деформироваться даже под влиянием давления, оказываемого землей 92 и/или бетоном.
Опорное приспособление 22, изображенное в качестве примера на ФИГ.6 и 7, представляет собой сочетание распределительного элемента 221, состоящего из тонколистовой стали или подобного материала, и изогнутого опорного элемента 225, состоящего из проволоки и выполненного в виде замкнутой кривой.
Распределительный элемент 221 имеет отогнутые вверх части 222 на концах тонкой стальной пластины прямоугольной формы. В местах выше этих отогнутых вверх частей 222 имеются суженные части 223, которые можно изгибать с помощью пальца. Расстояние между двумя отогнутыми вверх частями 222 соответствует расстоянию между наружными поверхностями формы для фундаментной балки 10. Кроме того, в двух местах посередине стальной пластины она пробита и отогнута вверх, образуя язычки 224. Расстояние между этими язычками 224 соответствует расстоянию между внутренними поверхностями формы для фундаментной балки 10.
Изогнутый опорный элемент 225 имеет две линейные части 226 и 227, одна длинная и другая короткая, расположенные параллельно с зазором между ними меньше, чем расстояние ширины распределительного элемента 221; наклонные части 228, которые имеют вытянутую форму и изогнуты по диагонали вниз на каждом конце короткой линейной части 227; и дугообразные части 229, которые изогнуты по диагонали вниз на каждом конце длинной линейной части 226. Кроме того, две линейные части 226 и 227 соединены с нижней поверхностью распределительного элемента 221 путем сварки или другого способа крепления. Изогнутая форма дугообразной части 229 выполнена так, чтобы соответствовать вогнутости ребер жесткости 201 формы для фундаментной плиты 20.
После установки формы для фундаментной балки 10 на платформы 14 данные опорные приспособления 22 располагаются на определенном интервале между платформами 14. Кроме того, распределительный элемент 221 устанавливается снизу формы для фундаментной балки 10, при этом ребро 102 нижнего края на каждой стороне формы для фундаментной балки 10 располагается между отогнутой вверх частью 222 и язычком 224. При таком положении устройства, путем сгибания внутрь суженных частей 223, можно прикрепить распределительный элемент 221 к форме фундаментной балки 10.
Помимо этого, закраины 203 верхнего края формы для фундаментной плиты 20 накладываются сверху и соединяются с данными суженными частями 223. Изогнутые участки поверхности формы для фундаментной плиты 20 поддерживаются изнутри дугообразными частями 229 изогнутого опорного элемента 225. Таким образом, форма фундаментной плиты 20 устанавливается должным образом, не будучи подверженной влиянию неровности поверхности земли 91, и надежно удерживается в положении, когда она не будет свободно перемещаться или деформироваться даже под влиянием давления, оказываемого землей 92 и/или бетоном.
Указанные выше два варианта опорных приспособлений 21 и 22 остаются на месте, будучи забетонированными. Однако, поскольку конструкция обоих опорных приспособлений 21 и 22 крайне проста, понесенные при этом затраты будут небольшими.
Фиксирующий элемент для установки анкерных болтов
Колонны и тому подобное в основной части здания соединяются с фундаментом с помощью анкерных болтов 3. Анкерные болты 3, устанавливаемые в фундаментную балку 1, должны быть точно расположены в ней в соответствии с размерами, указанными в проекте основной части здания. Поэтому используется фиксирующий элемент(ы) для закрепления анкерного болта (ов) 3 с тем, чтобы обеспечить точную установку анкерных болтов 3 внутри формы для фундаментной балки 10 и предотвратить перемещение или наклон анкерного болта (ов), вызываемого давлением от укладки бетона.
Основное устройство фиксирующего элемента заключается в том, что он состоит из стальной пластины или иной подобной пластины такого размера, который сможет перекрыть расстояние между вершинами противостоящих панелей обшивки 100 формы для фундаментной балки 10; на боковых краях пластины имеются приспособления для прикрепления к ребрам 101 верхнего края панелей обшивки 100 или иной подобной ее части; и в центральной части пластины имеются приспособления для закрепления анкерного болта (ов) 3. Конкретные типовые устройства фиксирующих элементов приводятся ниже.
Фиксирующий элемент 51, изображенный.на ФИГ.8, состоит из удлиненной прямоугольной пластины с большим количеством крепежных отверстий 511, выполненных вдоль краев длинной стороны пластины. Данный фиксирующий элемент 51 помещается на ребра 101 верхних краев панелей обшивки 100 таким образом, чтобы крепежные отверстия 511 накладывались на установочные отверстия, выполненные на ребрах 101, и когда болты 512, шпильки и тому подобное устанавливаются в них, фиксирующий элемент 51 прикрепляется к форме для фундаментной балки 10. При этом, как показано на чертеже, примыкающие друг к другу фиксирующие элементы 51 располагаются таким образом, что их соответствующие концы частично перекрывают друг друга. На короткой и длинной сторонах фиксирующего элемента 51 имеются направляющие 513 и 514 в виде V-образной прорези для центрирования фиксирующего элемента 51 с осевой линией фундамента и/или осью(ями) колонны (колонн). Кроме того, практически прямоугольное отверстие 515 имеется во внутренней части фиксирующего элемента 51, и через это отверстие 515 закладывается бетон в форму.
Анкерные болты 3 вставляются в болтовые крепежные отверстия 516, выполненные в перекрывающих частях, которые ограничивают отверстие 515, а гайки 517 и 518, будучи затянутыми сверху и снизу фиксирующего элемента 51, скрепляют их. Болтовые крепежные отверстия 516 выполняются во многих местах для стыковки с различными основными конструкциями здания.
Как показано на ФИГ.9, гайки 517 и 518 могут каждая иметь несущую поверхность, которая выдается наружу и образует посадочную цилиндрическую ступенчатую часть 519, данная ступенчатая часть 519 вставляется в болтовое крепежное отверстие 516 во время крепления. Применение такого устройства позволит увеличить зазор в болтовом крепежном отверстии 516 без снижения точности, с 'которой устанавливается анкерный болт 3. Это облегчит снятие фиксирующего элемента 51 после выдержки бетона.
Фиксирующий элемент 52, изображенный на ФИГ.10, предназначен для угловых мест, где фундамент, не прерываясь, делает Г-образный поворот, по направлению сверху, и тогда изготавливается габаритная пластина Г-образной формы, по направлению сверху. Кроме того, фиксирующий элемент 53, изображенный на ФИГ.11, предназначен для пересекающихся мест, где элементы фундамента имеют Т-образное соединение, если смотреть сверху, и тогда изготавливается габаритная пластина Т-образной формы, по направлению сверху. Поскольку оба фиксирующих элемента 52 и 53 имеют устройство крепежных отверстий 511, болтовых крепежных отверстий 516 и тому подобного аналогичное фиксирующему элементу 51, изображенному на ФИГ.8, то подобные детали имеют подобные справочные номера, и их детальное описание будет опущено.
На ФИГ.12-14 изображено устройство в ситуациях, когда фиксирующие элементы используются в специфических случаях. Такие фиксирующие элементы применяются в местах, где в верхней части фундаментной балки 1 имеется уступ(ы). Существует много случаев, в которых ленточные фундаменты для жилых зданий или тому подобного спроектированы так, что верхняя часть фундамента несущей стены находится ниже примерно на 10 см, чем верхняя часть фундамента по периметру здания. В процессе подготовки форм в отношении таких фундаментов, где используются панели обшивки 100 из толстого стального листа, типичным должно быть положение, чтобы применялись для сборки панели обшивки 100 идентичного размера с тем, чтобы высота фундамента по периметру и фундамента несущих стен была идентичной.
На таких фундаментах несущих стен анкерные болты 3 должны быть закреплены в местах, расположенных немного ниже верхних кромок панелей обшивки 100. В таких местах может быть использован, например, фиксирующий элемент 54, изображенный на ФИГ.12. Данный фиксирующий элемент 54 имеет части боковых граней 541, которые могут соединять расстояние между вершинами панелей обшивки 100, и среднюю часть 542, изогнутую уступом вниз на уровень ниже частей боковых граней, и в этой средней части 542 выполняются болтовые крепежные отверстия 516.
Кроме того, фиксирующий элемент 55, изображенный на ФИГ.13, включает в себя сочетание плоской перекрывающей пластины 551, которая имеет конструкцию, аналогичную таковой в фиксирующем элементе 51, изображенном на ФИГ.8; дополнительной пластины 552, прикрепляемой в виде отдельного слоя к верхней или нижней поверхности перекрывающей пластины 551; цилиндрических частей 553, выступающих вниз из нижней поверхности дополнительной пластины 552;. и удлинителей болтов 554, которые вставляются в цилиндрические части 553. Дополнительная пластина 552 имеет крепежные отверстия 555 по ее периметру, и болты 512 и/или шпильки используются для крепления ее к перекрывающей пластине 551 и/или ребрам 101 верхнего края панелей обшивки 100. Цилиндрическая часть 553 имеет внутренний диаметр, который позволяет вставить в нее удлинитель болта 554. Верхняя часть каждой цилиндрической части 553 составляет одно целое с дополнительной пластиной 552.
К нижнему концу удлинителя болта 554 приварена стяжная гайка 556, которая может входить в резьбовое соединение с анкерным болтом 3. Кроме того, после навинчивания или иным образом пропускания верхнего конца анкерного болта 3 через контргайку 557 и прокладку 558, верхний конец анкерного болта 3 входит в резьбовое соединение со стяжной гайкой 556 удлинителя болта 554. Удлинитель болта 554 вставляется в цилиндрическую часть 553 и выходит сверху на дополнительной пластине 552, а гайка 559 затягивает его сверху, закрепляя их таким образом.
Фиксирующий элемент 54, изображенный на ФИГ.14, аналогичен фиксирующему элементу 55, изображенному на ФИГ.13, и состоит из комбинации плоской перекрывающей пластины 561; дополнительной пластины 562, которая прикрепляется в виде отдельного слоя к нижней поверхности перекрывающей пластины 561; цилиндрических частей 563, выступающих вниз из нижней поверхности дополнительной пластины 562; и удлинителей болтов 564, которые вставляются в цилиндрические части 563. Кроме того, верхний конец анкерного болта 3 соединяется с удлинителем болта 564, а удлинитель болта 564 вставляется в цилиндрическую часть 563 и выходит сверху на дополнительной пластине 562, и гайка 569 затягивает его сверху, закрепляя их таким образом.
При такой конструкции устройства дополнительная пластина 562 входит в соединение с направляющей рейкой 565, которая имеется на нижней поверхности перекрывающей пластины 561 и удерживает ее в положении, позволяющем ей перемещаться в осевом направлении. Это позволяет производить точную регулировку положений анкерных болтов 3. Вырезы 567, сделанные на боковых краях перекрывающей пластины 561, препятствуют перемещению удлинителей болтов 564 в местах, где они выступают сверху на дополнительной пластине 562. После установки дополнительной пластины 562 должным образом винтовые крепления 568, имеющиеся на перекрывающей пластине 561, затягиваются и обеспечивают ее крепление.
Применение фиксирующих элементов 54, 55, 56 и/или им подобных, таких, как описаны выше, обеспечивает надежное закрепление анкерных болтов 3 в местах, расположенных ниже верхних краев панелей обшивки 100.
В отношении ленточного фундамента, в котором верхний край фундамента несущей стены расположен ниже верхнего края фундамента по периметру, ФИГ.15 представляет конструкцию формы, при которой использование набора панелей обшивки 100 соответствующих различных размеров обеспечивает создание уступа(ов) на верхних краях формы для фундаментной балки 10.
В месте пересечения, где форма для фундамента по периметру, верхний край которого находится на высоком уровне, и форма для фундамента для несущей стены, верхний край которого находится на низком уровне, имеют Т-образное соединение, по направлению сверху, плоские фиксирующие элементы 51, как показано на ФИГ.8, устанавливаются на верхние части соответствующих форм для фундаментной балки 10. Такие фиксирующие элементы 51 соединяются с помощью ступенчатых соединительных элементов 57.
Ступенчатый соединительный элемент 57, изготовленный из стали примерно швеллерного сечения, имеет нижнюю пластину 571; вертикальную пластину 572; и верхнюю пластину 573. Нижняя пластина 571 крепится шпилькой(ами) и/или болтом(ами) к верхней поверхности фиксирующего элемента 51 на стороне фундамента для несущей стены, верхний край которого находится на низком уровне; и верхняя пластина 573 крепится шпилькой(ами) и/или болтом(ами) к нижней поверхности фиксирующего элемента. 51 на стороне фундамента по периметру, верхний край которого находится на высоком уровне. Путем такой сборки набора панелей обшивки 100, имеющих различные размеры в соответствии с различными уровнями, на которые соответствующие верхние края будут закладываться бетоном, и использования ступенчатых соединительных элементов 57 для состыковки фиксирующих элементов 51, соединяющих панели в местах, в том числе их пересечения, можно облегчить строительные работы, связанные с подготовкой форм для фундаментов.
Способ установки стальной колонны
Последовательность операций, которые могут выполняться при установке стальной колонны 4 на фундаментной балке 1, изготовленной как описано выше, излагается со ссылкой на ФИГ.16 и 17.
При закладке бетона высоту и уровень фундаментной балки 1 регулируют так, чтобы ее верхняя поверхность получилась как можно более ровной. При необходимости по всей верхней поверхности бетона может быть нанесен тонкий слой выравнивающего вещества 15, включающего строительный раствор или иное подобное вещество, имеющее хорошие вязкостные свойства. После выдержки бетона форму фундаментной балки 10 разбирают.
Плита основания 41 предварительно приваривается к нижней части стальной колонны 4, и сквозные отверстия для болтов выполняются на плите основания 41. Стальная колонна 4 устанавливается на фундаментной балке 1, и анкерные болты 3 вставляются в сквозные отверстия плиты основания 41. Гайки 34 навинчиваются на анкерные болты 3, но не затягиваются полностью, в это время верхняя конструкция, включая балку(и) и тому подобное, предварительно монтируется на ней, и после выполнения необходимых регулировок профиля (высоты и проверки по отвесу) стальной колонны 4 гайки 34 затягиваются усилием, равным окончательно требуемому моменту.
Поскольку трудно добиться идеально ровной поверхности на верхней части фундаментной балки 1, между плитой основания 41 и верхней частью фундаментной балки 1 может, оставаться небольшой зазор(ы) даже после закрепления таким способом плиты основания 41 стальной колонны 4 на верхней части фундаментной балки. Желательно заполнять любые такие зазоры эпоксидным раствором 16.
Эпоксидный раствор 16 состоит из смолистого компонента и отвердителя, которые смешиваются с определенным коэффициентом смеси на строительной площадке перед его применением. В качестве смолистого компонента могут использоваться различные эпоксидные смолы, специальные эпоксидные смолы или тому подобное. Кроме того, в качестве отвердителя могут использоваться любые полиамиды, алициклические полиамины, модифицированные полиамины и тому подобное. Такой эпоксидный раствор 16 должен иметь хорошие вязкостные характеристики, позволяющие ему проникать в небольшие зазоры.
Одним практическим способом заполнения таких мест эпоксидным раствором 16 является использование герметика 17 для заполнения любого зазора(ов) между периферийной частью плиты основания 41 и верхней поверхностью фундаментной балки 1 и нагнетание эпоксидного раствора 16 в зазор через заливное отверстие(я) 42, выполненное предварительно. на. плите основания 41. В некоторых случаях место по периметру плиты основания 41 может быть окружено соответствующей деталью ограждения (не показана), может быть использован герметик для заполнения любого зазора(ов) между деталью ограждения и верхней поверхностью фундаментной балки 1, и эпоксидный раствор 16 может нагнетаться во внутреннее пространство зазора.
Кроме того, как показано на ФИГ.17, во время установки стальной колонны 4 на фундаментную балку 1 установочные прокладки 18, состоящие из листового материала, могут быть расположены в двух точках приложения нагрузки между плитой основания 41 и верхней поверхностью фундаментной балки 1. Это позволяет увеличить зазор между плитой основания 41 и верхней поверхностью фундаментной балки 1, что способствует распределению эпоксидного раствора 16 внутри зазора. Кроме того, толщина(ы) прокладки(ок) 18 может быть использована для облегчения регулировки высоты и проверки по отвесу во время установки стальной колонны 4.
Заполнение таких мест эпоксидным раствором 16 может выполняться в любое время после затяжки гаек 34 усилием, равным окончательному моменту, на анкерных болтах 3. Кроме того, поскольку последующие строительные работы могут производиться, не дожидаясь схватывания эпоксидного раствора 16, нагнетаемого внутрь зазора, это также является преимуществом в виде сокращения времени, необходимого для выполнения строительных работ.
Данное устройство может быть успешно использовано в жилых домах и других подобных деревянных зданиях небольшого или среднего размера, а также в зданиях со стальным каркасом.