Ростверк фундамента для колонны из четырех стоек

Полезная модель относится к строительству, в частности к опорным конструкциям инженерных сетей, связи, кабельным, технологическим и сантехническим коммуникациям (трубопроводам), эстакадам.
Известна конструкциянасадки на сваи [SU 1384662 A1, Л. И. Гаранин], включающая трубчатый корпус, выполненный по длине составным из соединенных переходником верхней обоймы меньшего диаметра и нижней обоймы большего диаметра. Нижняя обойма выполнена разрезной по вертикали и концы ее соединены криволинейными пластинами. Насадка снабжена замкнутым опорным кольцевым элементом, конфигурация полости которого соответствует конфигурации поперечного сечения ствола сваи, наклонными покосами, присоединенными внизу к опорному кольцевому элементу и вертикальными, расположенными на расстоянии одна от другой по периметру корпуса связями, одни концы которых жестко прикреплены к кольцевому опорному элементу, а другие к концам разрезной обоймы.
Недостатком данной конструкцииявляется то, что насадка устанавливается только на свайный фундамент и ее невозможно смонтировать на железобетонный монолитный фундамент с анкерными болтами без разрушения.
Известно сопряжение стальной опоры с фундаментом посредством соединительных элементов, размещенных на башмаке стальной опоры, и закладных деталей фундамента, при этом с целью повышения удобства установки опоры в проектное положение, соединительные элементы опорного башмака связаны с закладными деталями фундамента посредствам стальных лент, расположенных соответственно между ними и возможностью их независимого смещения во взаимно-перпендикулярных плоскостях [SU 468980 A1, А. П. Скворцов, В. А. Хилинский].
К недостатку известной конструкцииможно отнести то, что сопряжение не универсальное, на фундамент можно установить только один тип опоры.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, в сохранении (повышении) надежности существующего железобетонного монолитного фундамента без его разрушения при установке на него с отличающей от проектной схемы установочных размеров пространственной колонны, состоящей из четырех стоек, без изменения проектной схемы размещения анкерных болтов в фундаменте ростверка, который закрепляют нижним или верхним основанием к фундаменту анкерными болтами.
При реализации полезной модели поставленная проблема решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении эффективности монтажа ростверка к фундаменту анкерными болтами.
Указанный технический результат достигается тем, что конструкция ростверка фундамента универсальна и содержит следующие элементы: верхнее и нижнее основания каждое с отверстиями диаметром d1 и d2 соответственно, перпендикулярные пластины - ребра жесткости, которые соединены с основаниями сварным соединением. Для возможного выполнения сварных соединений и снижения массы в центре верхнего и нижнего оснований ростверка выполнены прямоугольные вырезы. Верхнее и нижнее основание выполнены со схемой размещения отверстий d1 и d2, которая соответствует схеме размещения отверстий в основании пространственной колонны и проектной схеме размещения анкерных болтов на верхней поверхности железобетонного монолитного фундамента соответственно. Поверхность ростверка покрыта горячим цинкованием и огнезащитным покрытием. Диаметры отверстий d1 и d2 могут быть равны или отличаться. Ростверк на фундамент можно устанавливать на верхнюю поверхность железобетонного монолитного фундамента как нижним основанием, так и верхним основанием.
Заявляемая конструкция ростверка фундамента позволяет быстро и легко устанавливать пространственную колону из четырех стоек, у которой отличается установочная схема от проектной схемы размещения анкерных болтов без разрушения железобетонного монолитного фундамента и самой конструкции пространственной колонны с сохранением их механической прочности.
Ростверк - объемный переходной узел для соединения железобетонного монолитного фундамента и металлической пространственной колонны, состоящей из четырех стоек, связанных между собой раскосами и распорками. Ростверк принимает и распределяет нагрузку на железобетонном монолитном фундаменте от пространственной колонны.
У
,
Использование ростверка фундамента для установки строительных конструкций известно. Однако не известна конструкция ростверка фундамента, включающая конфигурацию расположения отверстий и ребер жесткости. одного основания конфигурации отверстий - соответствует проектному положению, у другого основания конфигурация отверстий соответствует установочным размерам пространственной колонны. Конфигурация ребер жесткости определена из условия доступа к закручиванию гаек (создания болтового соединения) и оптимального переноса нагрузки от металлической пространственной колонны на железобетонный монолитный фундамент (механической прочности) как указанных на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8.
На фиг. 1 изображен ростверк фундамента для пространственной колонны, состоящей из четырех стоек, вид сбоку, вдоль оси эстакады.
На фиг. 2 изображен ростверк фундамента для пространственной колонны, состоящей из четырех стоек, вид сбоку, перпендикулярно оси эстакады.
На фиг. 3 изображен ростверк фундамента для пространственной колонны, состоящей из четырех стоек, вид сверху.
На фиг. 4 изображен разрез А-А фиг. 1 ростверка фундамента для пространственной колонны, состоящей из четырех стоек.
На фиг. 5 изображен общий вид ростверк фундамента для пространственной колонны, состоящей из четырех стоек, в изометрии.
На фиг. 6 изображен узел стыковки пространственной колонны, состоящей из четырех стоек с существующим железобетонным монолитным фундаментом через ростверк в изометрии.
На фиг. 7 изображен вариант использования верхнего основания ростверка для установки пространственной колоны на четыре точки опирания.
На фиг. 8 изображен вариант использования нижнего основания ростверка для установки пространственной колоны на четыре точки опирания.
На фиг. 1 показано: 1 - верхнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d1; 2 - нижнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d2; 3 - ребро жесткости; 4 - сквозной проем; 5 - отверстие диаметром d1; 6 - отверстие диаметром d2.
На фиг. 2 показано: 1 - верхнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d1; 2 - нижнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d2; 3 - ребро жесткости; 4 - сквозной проем; 5 - отверстие диаметром d1; 6 - отверстие диаметром d2.
На фиг. 3 показано: 1 - верхнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d1; 2 - нижнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d2; 3 - ребро жесткости; 4 - сквозной проем; 5 - отверстие диаметром d1; 7 - схема установочных размеров пространственной колонны (схема отверстий в верхнем основании).
На фиг. 4 показано: 2 - нижнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d2; 3 - ребро жесткости; 4 - сквозной проем; 6 - отверстие диаметром d2; 8 - схема отверстий проектного положения (схема отверстий в нижнем основании).
На фиг. 5 показано: 1 - верхнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d1; 2 - нижнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d2; 3 - ребро жесткости; 4 - сквозной проем; 7 - схема установочных размеров пространственной колонны (схема отверстий в верхнем основании); 8 - схема отверстий проектного положения (схема отверстий в нижнем основании).
На фиг. 6 показано: 1 - верхнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d1; 2 - нижнее основание ростверка для установки пространственной колоны, состоящей из четырех стоек с отверстиями диаметром d2; 3 - ребро жесткости; 4 - сквозной проем; 9 - узко-базовая пространственная колонна, состоящая из четырех стоек; 10 - болт под отверстия диаметром d1; 12 - анкерный болт в железобетонном монолитном фундаменте под отверстия диаметром d2; 13 - железобетонный монолитный фундамент.
На фиг. 7 показано: 9 - узко-базовая пространственная колонна, состоящая из четырех стоек; 10 - болт под отверстия диаметром d1; 11 - ростверк фундамента; 12 - анкерный болт в железобетонном монолитном фундаменте под отверстия диаметром d2; 13 - железобетонный монолитный фундамент.
На фиг. 8 показано: 14 - широко-базовая, пространственная колонна, состоящая из четырех стоек; 15 - болт под отверстия диаметром d2; 11 - ростверк фундамента; 16 - анкерный болт в железобетонном монолитном фундаменте под отверстия диаметром d1; 13 - железобетонный монолитный фундамент.
Ростверк конструктивно выполнен из двух параллельно расположенных оснований (пластин) верхнего 1 и нижнего 2, соединенных между собой пластинами, выполняющими функции ребер жесткости 3, которые устанавливают перпендикулярно верхнему 1 и нижнему 2 основанию и жестко соединяют посредством сварного соединения.
Пластины оснований и ребер жесткости ростверка выполнены из листового горячекатаного проката. Поверхности оснований и ребер жесткости ростверка покрыты горячим цинкованием и огнезащитным покрытием.
Ростверк фундамента изготавливают следующим образом.
Из листа горячекатаного проката по размерам изготавливают верхнее 1 и нижнее 2 основания. В верхнем 1 и нижнем 2 основании просверливают отверстия диаметром d1 и d2 соответственно. Схемы размещения отверстий диаметром d1 и d2 на поверхности оснований ростверка 7 и 8 соответствует схеме пространственной колонны и проектной схеме размещения анкерных болтов в фундаменте. Схемы на поверхности 7 и 8 оснований ростверка ориентированы вдоль оси эстакады.
По центру основания выполняют вырез 4 прямоугольной формы с помощью режущего инструмента.
Из листа горячекатаного проката по размерам изготавливают ребра жесткости 3.
На нижнее основание перпендикулярно устанавливают ребра жесткости 3 и соединяют жестко с основанием сварным соединением.
Верхнее основание 1 располагают параллельно нижнему основанию 2 поверх ребер жесткости 3 и соединяют жестко с ребрами жесткости сварным соединением.
Сваренный ростверк обезжиривают и погружают в ванну с горячим цинком. Для повышения огнестойкости металла оцинкованный ростверк грунтуют и покрывают огнезащитным покрытием.
Ростверк на фундамент можно устанавливать на верхнюю поверхность железобетонного монолитного фундамента, как нижним основанием, так и верхним основанием (фиг. 7 и 8), путем нанизывания на анкерные болты железобетонного монолитного фундамента.
Условно принято верхнее основание 1 - плита меньшим габаритным размером, для экономии металла, нижнее основание 2 - плита с большим габаритным размером.
Пример для пояснения сущности предложенного решения.
Существует железобетонный монолитный фундамент 8 с проектной схемой расположения анкерных болтов 7 или 11. Необходимо установить металлическую пространственную колонну, состоящую из четырех стоек 9 или поз. 14, с отличающимися установочными размерами 7 или 8 от проектной схемы 8 или 7.
Возможные варианты установки:
- срезать анкерные болты 12 16 на существующем железобетонном монолитном фундаменте 13, просверлить перфоратором новые отверстия под анкерные болты согласно схеме по установочным размерам отверстий металлической пространственной колонны 9 или 14, закрепить анкерные болты в отверстиях. В процессе сверления появляется вибрация от перфоратора, которая разрушает фундамент 13 путем образования микротрещин, что снижает механическую прочность, а, следовательно, и надежность;
- демонтировать старый фундамент 13 и смонтировать новый железобетонной фундамент со схемой размещения отверстий согласно установочным отверстиям пространственной металлической колонны. При этом потребуется разработать новую проектную документации, а, следовательно, увеличится время строительно-монтажных работ и увеличится время ввода объекта в эксплуатацию;
- на сосуществующий железобетонный монолитный фундамент 13 устанавливают предложенную конструкцию ростверка 11, путем нанизывания на отверстия в верхнем или нижнем основании ростверка на анкерные болты 12 или 16). Жесткую фиксацию ростверка осуществляют болтами, для исключения ослабления болтового соединения, из-за температурных расширений, используются стопорные шайбы. Сверху на ростверк 11 устанавливают металлическую пространственную колонну 9 или. 14 со своей схемой установочных отверстий. При этом происходит сопряжение пространственной колонны с фундаментом без его разрушения и снижения надежности. В данном варианте отсутствует затраты времени на демонтаж анкерных болтов, и сверления фундамента, что сохранит механическую прочность, существующий фундамент не демонтируется и не требуется разрабатывать проектную документацию.
Таким образом, предложенная конструкция ростверка универсальна, легко и быстро монтируется под требуемую проектную схему за счет того, что ригель полной заводской готовности устанавливается без разрушения существующего фундамента и без изменения проектной документации.