ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2230155
УЗЕЛ ЖЕСТКОГО СОЕДИНЕНИЯ
ВНЕЦЕНТРЕННО НАГРУЖЕННОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННЫ С ФУНДАМЕНТОМ
Имя изобретателя: Нежданов К.К. (RU); Туманов В.А. (RU); Нежданов А.К.
Имя патентообладателя: Туманов Антон Вячеславович
Адрес для переписки: 440047, г.Пенза, ул. Минская, 13, кв.56, В.А.Туманову
Дата начала действия патента: 2002.08.05
Изобретение относится к области
строительства на просадочных грунтах, а
именно, возведению и рихтовке
железобетонного каркаса здания. Узел
соединения внецентренно нагруженной
железобетонной колонны с фундаментом имеет
полость для нижней части колонны. Новым
является то, что полость в фундаменте
выполнена сквозной до подошвы фундамента и
переходит в сопло, расширяющееся книзу и
сообщенное с боковыми карманами,
размещенными с двух сторон от колонны, в
верхней части полость расширяется кверху в
плоскости действия изгибающего момента с
образованием двух боковых поверхностей
скольжения и упоров, причем боковые
поверхности скольжения полости выполнены с
уклоном 1/10…1/7, при этом фундамент оснащен
анкерными болтами, выходящими в верхнюю
часть полости; сопло фундамента заполнено
сыпучим материалом до нижнего торца
железобетонной колонны, причем в верхнюю
часть полости введены две пары анкерных
клиньев, которые контактируют друг с другом
ответными поверхностями скольжения и
контактируют с боковыми поверхностями
колонны и поверхностями скольжения
фундамента, при этом каждая пара клиньев
имеет опорный клин, ориентированный
острием вверх и опирающийся на упор
фундамента внизу, и фиксирующий распорный
клин, ориентированный острием вниз и
контактирующий поверхностями скольжения с
одной стороны с опорным клином, а с другой
стороны – с поверхностью скольжения
фундамента, причем анкерный болт проходит
через каждый фиксирующий распорный клин, а
гайка анкерного болта взаимодействует с
верхним торцом фиксирующего распорного
клина; железобетонная колонна оснащена
съемными опорными столиками для
пульсирующих домкратов возвратно-поступательного
действия, упирающихся в столик снизу вверх
и взаимодействующих с сыпучим материалом в
боковых карманах. Технический результат
изобретения - повышение надежности узла
сопряжения железобетонной колонны с
фундаментом и обеспечение возможности
рихтовки фундаментов совместно с колонной
и колонны по отношению к фундаменту.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области
строительства на просадочных грунтах, а
именно, возведению и рихтовки
железобетонного каркаса здания.
Наиболее близким по своей сущности
и достигаемому техническому результату
является узел соединения внецентренно
нагруженной железобетонной колонны с
фундаментом, имеющим полость для нижней
части колонны [1].
Недостатки аналога следующие:
- при обетонировании колонны в стакане
фундамента часто остаются деревянные
клинья, строительный мусор, что приводит к
снижению прочности бетона в заделке;
- в зимнее время трудно обеспечить
электропрогрев тонкого слоя бетона заделки,
его невозможно провибрировать, бетон
замораживается, и в нем образуются пустоты;
- отсутствует достаточное сцепление нового
бетона с бетоном колонны и фундамента, что
может привести к продавливанию дна
фундамента;
- невозможность выполнения рихтовки колонн.
Техническим результатом изобретения
является повышение надежности узла
сопряжения железобетонной колонны с
фундаментом и обеспечение возможности
рихтовки фундаментов совместно с колонной
и колонны по отношению к фундаменту.
Указанный технический результат
достигается за счет того, что в узле
соединения внецентренно нагруженной
железобетонной колонны с фундаментом,
имеющим полость для нижней части колонны,
согласно изобретению полость в фундаменте
выполнена сквозной до подошвы фундамента и
переходит в сопло, расширяющееся книзу и
сообщенное с боковыми карманами,
размещенными с двух сторон от колонны, в
верхней части полость расширяется кверху в
плоскости действия изгибающего момента с
образованием двух боковых поверхностей
скольжения и упоров, причем боковые
поверхности скольжения полости выполнены с
уклоном 1/10...1/7, при этом фундамент оснащен
анкерными болтами, выходящими в верхнюю
часть полости; сопло фундамента заполнено
сыпучим материалом до нижнего торца
железобетонной колонны, причем в верхнюю
часть полости введены две пары анкерных
клиньев, которые контактируют друг с другом
ответными поверхностями скольжения и
контактируют с боковыми поверхностями
колонны и поверхностями скольжения
фундамента, при этом каждая пара клиньев
имеет опорный клин, ориентированный
острием вверх и опирающийся на упор
фундамента внизу, и фиксирующий распорный
клин, ориентированный острием вниз и
контактирующий поверхностями скольжения с
одной стороны с опорным клином, а с другой
стороны - с поверхностью скольжения
фундамента, причем анкерный болт проходит
через каждый фиксирующий распорный клин, а
гайка анкерного болта взаимодействует с
верхним торцом фиксирующего распорного
клина; железобетонная колонна оснащена
съемными опорными столиками для
пульсирующих домкратов возвратно-поступательного
действия, упирающихся в столик снизу вверх
и взаимодействующих с сыпучим материалом в
боковых карманах.
Изобретение поясняется графически, где
- на фиг.1 показан узел жесткого соединения
внецентренно нагруженной железобетонной
колонны с фундаментом;
- на фиг.2 - план;
- на фиг.3 - узел взаимодействия опорного и
фиксирующего распорного клиньев с колонной
и фундаментом;
- на фиг.4 - план.
В узле соединения внецентренно нагруженной
железобетонной колонны 4 с фундаментом 1,
имеющим полость 3 для нижней части колонны 4,
полость 3 в фундаменте 1 выполнена сквозной
до подошвы фундамента 1 и переходит в сопло
2, расширяющееся книзу и сообщенное с
боковыми карманами 5, размещенными с двух
сторон от колонны 4. В верхней части полость
3 расширяется кверху в плоскости действия
изгибающего момента с образованием двух
боковых поверхностей скольжения 6 и упоров
7. Боковые поверхности скольжения 6 полости 3
выполнены с уклоном 1/10...1/7. Фундамент 1
оснащен анкерными болтами 13, выходящими в
верхнюю часть полости 3. Сопло 2 фундамента 1
заполнено сыпучим материалом, например,
шлаком, до нижнего торца железобетонной
колонны 3. В верхнюю часть полости 3 введены
две пары анкерных клиньев, которые
контактируют друг с другом ответными
поверхностями скольжения и контактируют с
боковыми поверхностями колонны 3 и
поверхностями скольжения фундамента 6.
Каждая пара клиньев имеет опорный клин 8,
ориентированный острием вверх и
опирающийся на упор 7 фундамента 1 внизу, и
фиксирующий распорный клин 9,
ориентированный острием вниз и
контактирующий поверхностями скольжения с
одной стороны с опорным клином 8, а с другой
стороны - с поверхностью скольжения
фундамента 6. Анкерный болт 10 проходит через
каждый фиксирующий распорный клин 9, а гайка
11 анкерного болта 10 взаимодействует с
верхним торцом фиксирующего распорного
клина 9. Железобетонная колонна 4 оснащена
съемными опорными столиками 12 для
пульсирующих домкратов 14 возвратно-поступательного
действия, упирающихся в столик 12 снизу
вверх и взаимодействующих с сыпучим
материалом в боковых карманах.
Сопоставление с аналогом показывает
существенные отличия разработанного
устройства:
- колонна 4 закреплена в фундаменте 1
посредством сил трения, регулируемых двумя
парами клиньев 8, 9 и анкерными болтами 10;
- фундамент 1 снабжен расширяющимся книзу
соплом 2, заполненным сыпучим материалом
достаточной прочности (шлак, щебень, песок и
т.п.);
- колонна 4 снабжена съемными опорными
столиками 12;
- между столиками 12 и щебнем, заполняющим
сопло 2, введены два пульсирующих домкрата 14
возвратно-поступательного действия;
- рихтовка колоны 4 совместно с фундаментом 1
осуществлена импульсным вдавливанием
сыпучего материала в сопло 2 до нарушения
равновесия между внешней активной силой,
вдавливающей колонну 4 в грунт, и внутренней
силой, создаваемой домкратами 14,
упрочняющей грунтовое основание и
выдавливающей фундамент 1 из грунта.
Экономический эффект достигнут за счет:
- повышения надежности узла сопряжения
колонны 4 с фундаментом 1;
- обеспечения рихтовки колонны 4 совместно с
фундаментом 1 при ее неравномерной осадке;
- снижения материалоемкости фундамента 1
так, как в его теле выполнено сопло 2 (до 30%).
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Банков В.Н, Сигалов Э.Е. Железобетонные
конструкции: Общий курс. Учебник для вузов. -
4-е изд., перераб. - М.: Стройиздат, 1985. - 728 с.
2. Бондаренко В.М., Судницын А.И., Назаренко В.Г.
Расчет железобетонных и каменных
конструкций: Учеб. пособие для строит. вузов
/ Под ред. В.М. Бондаренко. - М.: Высшая школа,
1988. - 304 с.
3. Онуфриев Н.М. Усиление железобетонных
конструкций промышленных зданий и
сооружений. - Л.: Стройиздат, 1965. - 342 с.
4. Митцел А. и др. Аварии бетонных и каменных
конструкций: Пер. с польск. / А.Митцел, В.Стахурский,
Я.Сувальский. - М.: Стройиздат, 1978. - 304 с.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Узел соединения внецентренно
нагруженной железобетонной колонны с
фундаментом, имеющим полость для нижней
части колонны, отличающийся тем, что
полость в фундаменте выполнена сквозной до
подошвы фундамента и переходит в сопло,
расширяющееся книзу и сообщенное с
боковыми карманами, размещенными с двух
сторон от колонны, в верхней части полость
расширяется кверху в плоскости действия
изгибающего момента с образованием двух
боковых поверхностей скольжения и упоров,
причем боковые поверхности скольжения
полости выполнены с уклоном 1/10-1/7, при этом
фундамент оснащен анкерными болтами,
выходящими в верхнюю часть полости, сопло
фундамента заполнено сыпучим материалом до
нижнего торца железобетонной колонны,
причем в верхнюю часть полости введены две
пары анкерных клиньев, которые
контактируют друг с другом ответными
поверхностями скольжения и контактируют с
боковыми поверхностями колонны и
поверхностями скольжения фундамента, при
этом каждая пара клиньев имеет опорный клин,
ориентированный острием вверх и
опирающийся на упор фундамента внизу, и
фиксирующий распорный клин,
ориентированный острием вниз и
контактирующий поверхностями скольжения с
одной стороны с опорным клином, а с другой
стороны – с поверхностью скольжения
фундамента, причем анкерный болт проходит
через каждый фиксирующий распорный клин, а
гайка анкерного болта взаимодействует с
верхним торцом фиксирующего распорного
клина, железобетонная колонна оснащена
съемными опорными столиками для
пульсирующих домкратов возвратно-поступательного
действия, упирающихся в столик снизу вверх
и взаимодействующих с сыпучим материалом в
боковых карманах.
Версия для печати
Дата публикации 30.04.2007гг
вверх
|
