ФУНДАМЕНТ

Изобретение относится к области строительства фундаментов и касается конструкций фундаментов гражданских и промышленных зданий и сооружений.
Известен фундамент, включающий плиту, расположенную на грунте [1].
Недостатком известного фундамент является низкая несущая способность на слабых и легкодеформируемых грунтах.
Известен также наиболее близкий по технической сущности и достигаемому техническому эффекту фундамент, включающий плиту с выступами, размещенными по ее периметру на обращенной к грунту плоскости и расположенными под углом к горизонтальной плоскости плиты [2].
Однако известный фундамент обладает следующим недостатком - не учитываются деформационные характеристики грунта в основании и, как следствие, невысокая несущая способность.
Для устранения приведенных недостатков необходимо ограничить боковые перемещения грунта и учесть его деформационные характеристики.
Поставленная задача решается тем, что в известном фундаменте, включающем плиту с выступами, размещенными по ее периметру на обращенной к грунту плоскости и расположенными под углом к горизонтальной плоскости плиты, угол наклона внутренней плоскости выступа к горизонтальной плоскости равен углу внутреннего трения грунта основания.
Выполнение угла наклона внутренней плоскости выступа к плоскости плиты равным углу внутреннего трения грунта основания необходимо для увеличения несущей способности фундамента.
Дополнительный поиск и анализ научно-технической литературы показал, что технических решений с аналогичной совокупностью существенных признаков не найдено, существенные признаки не следуют явным образом из имеющегося инженерного уровня знаний, предлагаемый фундамент может быть выполнен в условиях строительства, следовательно заявленное техническое решение обладает новизной, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.
Предлагаемый фундамент поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид фундамента, на фиг.2 - поперечный разрез выступа.
Фундамент состоит из следующих элементов: плита -1, основание - 2, выступ - 3 в форме треугольника, стены фундамента - 4, нижнее основание - 5 плиты - 1, внутренней плоскости - 6 выступа - 3.
Повышение несущей способности фундамента достигается выполнением выступа -3 плиты - 1 в поперечном сечении в форме прямоугольного треугольника. При этом одна вершина прямоугольного треугольника направлена вниз, другая - к вертикальной оси фундамента, а гипотенуза образует с горизонтальной плоскостью данной плиты угол φ равный в отличие от прототипа углу внутреннего трения грунта. Высота каждого выступа определяется по формуле h=(0,1-0,2)b*tg(φ), где b - ширина плиты; φ - угол внутреннего трения грунта.
Фундамент работает следующим образом.
При действии на плиту - 1 нагрузки, передаваемой стеной фундамента - 4, происходит вертикальное перемещение фундамента, за счет деформации основания - 2, выступы - 3 ограничивают горизонтальные перемещения грунта в основании. При этом выполнение угла наклона внутренней плоскости выступа - 6 к горизонтальной плоскости - 5, равным углу внутреннего трения грунта основания, позволяет увеличить глубину начального образования зон пластических деформаций грунта основания под краями фундамента, и, как следствие, более равномерно распределить напряжения под подошвой фундамента в основании. Проведенные эксперименты на моделях предлагаемого фундамента подтвердили идею изобретения.
Применение предлагаемого фундамента по сравнению с известным (прототипом) позволяет в 1,5 раза увеличить его несущую способность
ИСТОЧНИКИ БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ ЗАЯВКИ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ:
1. Малышев М.В., Болдырев Г.Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах): Учебное пособие. - Изд-во АСВ. - М. 2000. - 320 с.
2. А.С. СССР №1294916, по кл. МПК E02D 27/00 "Фундамент", БИ №9, 1987 г.