фундамент
Классы МПК: | E02D27/35 возводимые в мерзлом грунте, например в вечномерзлом грунте |
Автор(ы): | Лещиков В.А., Павликов А.М., Сажин В.С., Сажин Д.В. |
Патентообладатель(и): | Закрытое акционерное общество "Теплостен" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-03-06 публикация патента:
20.06.2003 |
Изобретение относится к строительству и касается конструкций фундаментов легких зданий и сооружений, малоэтажных жилых и садовых домов, коттеджей, возводимых на пучинистых грунтах. Фундамент включает опорный элемент, выполненный за одно целое с консолью, расположенной по всей его длине с внешней стороны. Новым является то, что опорный элемент установлен на подушке с боковыми засыпными пазухами, свободный конец консоли снабжен обращенным вниз выступом, заглубленным в грунт, а между выступом и боковой стороной опорного элемента выполнена подсыпка из непучинистого материала, верхняя поверхность которой ниже или на уровне дневной поверхности грунта, причем опорный элемент с консолью установлены с образованием воздушного зазора между верхней поверхностью этой подсыпки и основанием консоли. Технический результат изобретения состоит в снижении материалоемкости, затрат на возведение фундамента, повышение надежности и долговечности мелкозаглубленного фундамента. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Фундамент, включающий опорный элемент, выполненный за одно целое с консолью, расположенной по всей его длине с внешней стороны, отличающийся тем, что опорный элемент установлен на подушке с боковыми засыпными пазухами, свободный конец консоли снабжен обращенным вниз выступом, заглубленным в грунт, а между выступом и боковой стороной опорного элемента выполнена подсыпка из непучинистого материала, верхняя поверхность которой ниже или на уровне дневной поверхности грунта, причем опорный элемент с консолью установлены с образованием воздушного зазора между верхней поверхностью этой подсыпки и основанием консоли. 2. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что высота подушки определена по формуле
где Pn - давление пучения;
df - расчетная глубина промерзания грунта;
d - глубина заложения опорного элемента;


Р - давление под опорным элементом;
b - ширина опорного элемента;
D - логарифмическая зависимость, определяемая по формуле

3. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что ширина боковых засыпных пазух определена по формуле

где Р - давление под опорным элементом;
A - площадь подошвы опорного элемента, см, A = b


A


V



где

df - расчетная глубина промерзания грунта;
d - глубина заложения опорного элемента;
t - высота подушки;
t0 - высота подсыпки из непучинистого материала;

Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к строительству и касается конструкций фундаментов легких зданий и сооружений, малоэтажных жилых и садовых домов, коттеджей и т.д., возводимых на пучинистых грунтах. Известно техническое решение по а.с. 1395769, Е 02 D 27/35, 1986 года "Способ защиты фундаментов от сил промерзания", в котором по периметру фундамента размещают вертикальный противопучинный экран из полимерной пленки, причем соприкасающиеся поверхности пленки смазывают незамерзающей жидкостью, а размещение экрана от фундамента определяют в зависимости от глубины заложения экрана, расчетной нагрузки, давления пучения грунта, радиуса поперечного сечения фундамента. Однако данное техническое решение трудоемко в изготовлении и ненадежно в эксплуатации. Известно техническое решение по а.с. 1687746, Е 02 D 27/35, 1989 года, "Здание, сооружение, возводимое на пучинистых грунтах", в котором по периметру здания под его отмoсткой устраивается наклонный теплоизоляционный экран, причем приводятся соотношения размеров экрана и его расположения относительно элементов здания. Однако данное техническое решение является материалоемким и трудоемким в изготовлении и требует ежегодных затрат при эксплуатации. Наиболее близким техническим решением является техническое решение по а. с. 1652435, Е 02 D 27/01, 1988 года, "Ленточный фундамент для стойки трехшарнирной рамы". В этом техническом решении фундамент выполнен за одно целое с консолью, расположенной на дневной поверхности грунта, при этом приводится формула определения ширины консоли в зависимости от сил и моментов, действующих на консоль. Однако данное техническое решение может быть использовано только при наличии противодействующего момента от распорной стойки и неприменимо для зданий, передающих на фундамент только вертикальные нагрузки. Задачей настоящего изобретения является создание такой конструкции фундамента, которая нашла бы применение в строительстве малоэтажных зданий (например, коттеджей) при использовании мелкозаглубленных фундаментов, сооружаемых в слое сезоннопромерзающего грунта. Технический результат - снижение материалоемкости, затрат на возведение фундамента, повышение надежности и долговечности мелкозаглубленного фундамента. Это достигается тем, что в фундаменте, включающeм опорный элемент, выполненный за одно целое с консолью, расположенной по всей его длине с внешней стороны, опорный элемент установлен на подушке с боковыми засыпными пазухами, свободный конец консоли снабжен обращенным вниз выступом, заглубленным в грунт, а между выступом и боковой стороной опорного элемента выполнена подсыпка из непучинистого материала, верхняя поверхность которой ниже или на уровне поверхности грунта, причем опорный элемент с консолью установлены с образованием воздушного зазора между верхней поверхностью этой подсыпки и основанием консоли. Высота подушки определена по формуле:
где Pn - давлени пучения, МП,
df - расчетная глубина промерзания грунта, см,
d - глубина заложения опорного элемента, см,


P - давление под опорным элементом, МП,
b - ширина опорного элемента, см,
D - логарифмическая зависимость, определяемая по формуле:

Это достигается тем, что в фундаменте ширинa боковых засыпных пазух определена по формуле:

где P - давление под опорным элементом, МП,
A - площадь подошвы опорного элемента, см, A=b

где L - длина опорного элемента, см, b - ширина опорного элемента, см,

A



V



где

df - расчетная глубина промерзания грунта, см,
d - глубина заложения опорного элемента, см,
t - высота подушки, см,
t0 - высота подсыпки из непучинистого материала, см,

Класс E02D27/35 возводимые в мерзлом грунте, например в вечномерзлом грунте