Результат интеллектуальной деятельности: СВАЙНО-ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ РЕЗЕРВУАРА

Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментам крупных стальных резервуаров.

Известно, что днища стальных резервуаров, принимаемые за круглые абсолютно гибкие плиты при показателе гибкости S>10, прогибаются неравномерно. Центр дает осадку, в 1.24-1.57 раз большую, чем края (см. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.А., Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основании. - М.: Стройиздат, 1984. - 679 с., ил.).

Наиболее близким по технической сущности является изобретение, где фундамент состоит из круглой фундаментной плиты, вертикальных железобетонных свай, грунтовой подушки по большому и малому кругам (см. патент РФ №2276710, кл. E02D 27/38, 2006 г.).

Недостатком известного технического решения является перерасход материала, затраченного на изготовление сваи, так как с увеличением глубины величина деформаций уменьшается.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении расхода материала, затраченного на изготовление свайно-плитного фундамента резервуара.

Технический результат достигается тем, что в свайно-плитном фундаменте резервуара, включающем круглую фундаментную плиту, объединяющую вертикальные буровые железобетонные сваи и грунтовую подушку переменной толщины, согласно изобретению сваи имеют переменный по всей своей длине диаметр, ступенчато уменьшающийся с глубиной пропорционально величине дополнительных вертикальных деформаций с шагом 10%-40% D, где D - диаметр свай, и переменную длину, изменяющуюся в плане при следующих соотношениях длин свай L₁=0,8÷0,9L₂; L₂=0,8÷0,9L₃; L₃=0,8÷0,9L₄; где L₁; L₂; L₃; L₄ - длина свай, определяемая расчетным путем пропорционально глубине развития расчетных вертикальных деформаций, при этом расстояние между сваями в плане пропорционально величине вертикальных нормальных напряжений.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что вертикальные железобетонные сваи имеют переменное сечение по всей своей длине, позволяющее сократить перерасход материала на изготовление свай.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен фундамент резервуара (вид сбоку). На фиг.2 изображена буровая железобетонная свая.

Свайно-плитный фундамент резервуара включает котлован 1 с грунтовой подушкой 2 и со скважинами для вертикальных буровых железобетонных свай 3 и круглой фундаментной плиты 4, объединяющей сваи 3, которые имеют переменный по всей своей длине диаметр, ступенчато уменьшающийся с глубиной пропорционально величине дополнительных вертикальных деформаций с шагом 10%-40% D, где D - диаметр свай, и переменную длину, изменяющуюся в плане при следующих соотношениях длин свай L₁=0,8÷0,9L₂; L₂=0,8÷0,9L₃; L₃=0,8÷0,9L₄; где L₁; L₂; L₃; L₄ - длина свай 3, определяемая расчетным путем пропорционально глубине развития расчетных вертикальных деформаций, при этом расстояние между сваями 3 в плане пропорционально величине вертикальных нормальных напряжений.

Фундамент резервуара возводят в следующей последовательности. Предварительно отрывается котлован 1, затем устраивают слой грунтовой подушки 2, по окончании трамбовки бурят скважины для устройства свай 3, устраивают круглую фундаментную плиту 4. В отдельных случаях при строительстве на слабых грунтах после отрывки котлована 1 может устраиваться грунтовая подушка 2.

Уменьшение расхода материала, затраченного на изготовление свайно-плитного фундамента резервуара, и увеличение его несущей способности достигается за счет использования свай с переменными длиной и диаметром по глубине, сонаправленными с вектором главных деформаций грунта в основании сооружения. Из рассмотрения эпюры перемещений грунта (Фиг.1) в основании резервуара видно, что максимальные напряжения и деформации сосредоточены в верхних слоях грунта и под центром сооружения. С увеличением глубины напряжения и деформации неравномерно затухают.