Пустотелый строительный элемент

Пустотелый строительный элемент
Полезная модель относится к строительству и может быть использована при изготовлении столбчатых сборно-монолитных фундаментов малоэтажных зданий (в том числе дачных домиков) без применения под емных механизмов, опалубки и на основаниях, сложенных пучиноопасными при промерзании грунтами.
Известен пустотелый строительный элемент для изготовления длинномерных вертикальных несущих конструкций, имеющий сквозную вертикальную полость для образования в конструкции сквозного вертикального канала, заполняемого монолитным бетоном, при этом стенки полости вертикальны. (I).
Недостатком известного элемента является малое сцепление (или его отсутствие) между вертикальными стенками полости и монолитным ядром после усадки при твердении бетона, что делает возможным взаимно© смещение элемента и ядра. Вследствие этого известный элемент не может быть использован при строительстве столбчатых сборно-монолитных фундаментов малоэтажных зданий с небольшими нагрузками на фундамент в условиях, когда основание сложено пучиноопасными при промерзании грунтами, т.к. касательные силы морозного пучения могут сдвинуть взаимодействующие с промерзшим грунтом элементы относительно ядра, что неизбежно вызовет неравномерные деформации верхнего строения.
Техническим результатом данной полезной модели является обеспечение надежного контакта (сцепления) пустотелых элементов с монолитным ядром, что делает возможным применение небольших по высоте и массе пустотелых элементов для строительства (без применения под емных механизмов) столбчатых сборно-монолитных фундаментов м алоатажных
зданий на пучиноопасных при промерзании грунтовых основаниях.
ванием монолитного ядра, имеет различные площади поперечного сечения в плоскостях противополо.жных граней г. , удовлетворяющие условию:
.1-н
где: Н - высота элемента.
При этом полость может быть выполнена в форм© усеченного конуса (в том хшсле - усеченной пирамиды), а также может иметь примыкающий к конусу (пирамиде) со стороны одного из оснований цилиндрический (в том числе - призматический) участок.
Полезная модель поясняется чертежом, где на иг. I представлен вертикальный разрез по центральной оси элемента, имеющего полость в (|орме усеченного конуса; на |иг. 2 - то же, но с примыкающим к усеченному конусу со стороны большего основания цилиндрическим участком; на фиг. 3 - то же, но цилиндрический участок примь кает к меньшему основанию усеченного конуса; на фиг, 4 - схема столбчатого сборномонолитного фундамента, выполненного с применением пустотелых строительных элементов.
Пустотелый строительный элемент I имеет сквозную вертикальную полость, причем площади поперечного сечения в плоскостях противоположных граней не равны друг другу (  ) и удовлетворяют условию .  3,1Й гае: и - высота элемента.
Полость может быть выполнена в нескольких вариантах:
-в виде усеченного конуса 2 (в том числе - усеченной пирамиды);
-состоящей из двух участков - усеченного конуса (в том числе усеченной пирамиды) и примыкающего к нему с одной стороны цилиндра 3 (в том числе - призмы).
Столбчатый сборно-монолитный фундамент изготавливают с помощью предложенных пустотелых строительных элементов следующим образом. Отрывают котлован на глубину, превышающую d + O.I м, где о/- растельных норм и правил (СНиП). На дне котлована отсыпают с уплотнением песчаную подсыпку 4 толщиной около 0.1 м, на которой устраивают монолитную бетонную или железобетонную подушку 5, размеры которой должны обеспечивать передачу давления от фундамента на основание, не превышающее предельно допустимой для конкретного грунта, слагающего основание. Перед устройством подушки 5 может быть установлена вертикальная арматура с отгибами в пределах подушки (на чертеже условно не показана).
Через 2-3 часа после укладки бетона подушки на нее с  утапливанием устанавливают нижний пустотелый элемент. Поверхность подушки вне элемента покрывается полиэтиленовой пленкой, на которую отсыпают грунт обратной засыпки б высотой, не превышающей верхнюю кромку элемента I, затем в полость элемента I укладывают бетонную смесь, котрую уплотняют любым известным образом.
После этого устанавливают следующий пустотелый элемент в перевернутом по отношению к нижележащему положении; обратная засыпка доводится до верхней кромки этого элемента, в полость подается бетонная смесь и производится ее уплотнение.
Затем в такой ж© последовательности (с совмещением граней смежных элементов с одинаковыми площадями поперечного сечения отверстий) производится наращивание фундамента до проектной отметки.
Предложенная форма пустотелого строительного элемента обеспечивает надежное сцепление уложенных друг на друга элементов с монолитным ядром за счет нецилиндрической формы их контакта, в связи с чем вся конструкция фундамента работает как едино© цело©. В случае, если на элементы, расположенные в зоне промерзания, воздействуют вертикальные касательные силы морозного пучения, то они передаются через конические поверхности элементов, большие основания пустот которых расположены вверху, на монолитное ядро, которое перераспределяет данные силы на другие элементы, а также на бетонную подушку.
Таким образом, вертикальному перемещению элементов фундаментов при действии сил морозного пучения противодействует кроме нагрузки от верхнего строения и веса фундамента также и вес грунта в пределах конуса выпора.
III - Патент ГДР 1Ш3727, Е 04 С 1/08, 1970