ФУНДАМЕНТ ВИКТОРИИ

Фундаменты на естественном основании подразделяются на: ленточные - в виде параллельных и перекрестных; плитные - в виде ребристых или безбалочных плит; коробчатые - высотой в один, два этажа; отдельно стоящие - для малоэтажных зданий. При этом фундаменты в виде плит используются, как правило, в зданиях большой этажности с целью повышения несущей и эксплуатационной надежности.
Плитные фундаменты зданий различаются множеством конструктивных решений. Наиболее частое применение имеют монолитные плоские плитные фундаменты в виде большеразмерной конструкции под все здание или на его локальных участках в виде отдельно стоящих или перекрестных лент.
Известно, что плоские плиты по сравнению с ребристыми, хотя и имеют повышенный расход бетона (до 20%) и стали (до 15-25%), позволяют вести работы по возведению фундамента индустриальными методами, значительно сокращая построечную, трудоемкость, уменьшая объем опалубочных работ (практически не требуют опалубки), значительно упрощают арматурные работы.
Широкое распространение монолитного домостроения открывает перспективы применения для многоэтажного строительства конструкций с пространственными ядрами жесткости (скорость возведения ядра достигает 3-4 метров в сутки). Эти конструктивные системы предоставляют возможность возводить здания с усложненной конфигурацией в плане и разнообразными объемно-планировочными решениями. Подобные конструктивные системы позволяют снизить по сравнению с обычными, например, даже сборными конструкциями технико-экономические показатели, приведенные к одному метру площади: трудоемкость - 10-15%, капитальные вложения на возведение конструкций - до 15%, расход стали - до 30%, цемента - до 10%.
Предлагаемая конструкция фундамента здания состоит из конструктивных несущих элементов: фундаментной плиты - 1 (фиг.1.а); колонн - 2; ребер жесткости - 3; металлических тяг - 4 (фиг.1.б). Конструкция фундамента отличается от аналогов тем, что с целью повышения эксплуатационной надежности, колонны - 2 пропускаются сквозь тонкую кусочно-изогнутую фундаментную плиту - 1 на расчетную глубину и упираются в металлические тяги - 4, поднимающиеся вверх и образующие поверх фундаментной плиты металлическую сеть, выполняющую несущие функции.
Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Она достигается многократным запасом прочности конструкции (при минимизации ее массы, минимуме расхода строительных материалов) за счет применения высокопрочных материалов и
эффективного их использования. Такое решение более оптимально по сравнению с традиционными решениями.
∞
пр
Рассматриваемая конструкция фундамента во многом напоминает конструкцию воздушного парашюта, но в отличие от него «земляной парашют» в общем случае не имеет куполообразной тонкой оболочки, а обладает скорее «рыбацкой сетью с поплавками» («Поплавок», «шпала» - бетонная, металлическая или металлобетонная подкладка под узлом или несколькими узлами несущей металлической, металлопластиковой сети.) (фиг.1.б). Сходство со вторым сравнением тем более становится очевидным, когда приходится отмечать, что «подъемная сила земляного парашюта» возрастает по мере вдавливания его в грунт (чего не происходит с обычным «воздушным» парашютом), более того сплошного купола для «земляного парашюта» не требуется. «Поплавки» расположенные на некотором расстоянии друг от друга обжимая грунт создают уплотненную грунтовую сферу, которая и выполняет функцию несущей оболочки. Минимальная толщина ребер жесткости не позволяет их рассматривать как ленточный фундамент с перекрещивающимися лентами. Нижняя грань фундамента вдавливается в грунт, достигая уровней напряжения сопоставимых с «пластическими деформациями». Максимальные напряжения на практике (В теории , а на практике R - смотри авторское свидетельство.) стабилизируются на фиксированном значении, распространяется и распределяется на всю нижнюю опорную контактную поверхность ребер жесткости - 3.
Возможность прогрессирующих обрушений при чрезвычайных ситуациях для такого типа фундамента исключена отсутствием локальных самостоятельных элементов системы «основание-фундамент-здание» (Как, например, просадка одной сваи способная повлечь катастрофические последствия.). Весь фундамент рассматривается как единый совместно деформируемый с допущением многократного запаса прочности, включением в paботу ближайших элементов при случайном отключении какого-либо. Рассматриваемая система инерционна и не реагирует на резкие локальные изменения, например, грунтовых условий. «Сетка» остается работоспособной при обрыве, выключении из работы даже не одной, а нескольких из часто расположенных рабочих «ячеек». Повышение надежности работы системы осуществляется также регулировкой осадок верхней части колонн фундамента - вне зависимости от осадок верхняя часть колонн остается на одном уровне.
Наименование фундамента - «Фундамент Виктории» принят по стечению временных обстоятельств, как дань времени и может быть интерпретирован в смысловом значении как «Фундамент Победы».
Технология производства работ по возведению предлагаемой конструкции фундамента проста и может включать несколько этапов:
1 - на подготовленной к строительству площадке подготавливаются в грунте перекрестные узкие траншеи на глубину достаточную для организации укладки несущей сетки в проектное положение (фиг.2.). В траншеях устанавливается армирование -арматурные каркасы;
2 - грунт укладывается с уплотнением в ячейки между подготовленными траншеями для обеспечения сферической поверхности в ячейке;
3 - укладка железобетонных или металлических «шпал» (фиг.1.б) под узлы накладываемой сверху несущей сетки;
4 - замоноличивание конструкции фундамента в два этапа: Первый этап по траншеям - ребра жесткости; Второй этап - поверх «шпал».
Возможна просто фигурная подготовка поверхности строительной площадки, раскладка «шпал», сети из высокопрочного материала (металл, металлопластик, графитовые и иные высокопрочные материалы) с последующей установкой колонн и бетонированием.