Строительство зданий на пневматической подушке
Способ строительства дома с использование фундамента на пневматической подушке. Зависимость размеров надувной подушки от геометрических размеров (длины и ширины) и передаваемой нагрузки возводимого объекта. Принцип работы фундамента на пневмоподушке.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.07.2018 |
| Размер файла | 827,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Волгоградский Государственный Технический Университет
Институт архитектуры и строительства
Строительство зданий на пневматической подушке
Голубева Екатерина Алексеевна, студент
В данной статье рассматривается способ строительства дома с использование фундамента на пневматической подушке. В качестве пневматической подушки предлагается принимать аналоги подушек разработанных немецкой компанией Lampe - надувная подушка прямоугольной формы. Размеры подушек для осуществления данного проекта зависит от геометрических размеров (длины и ширины) и передаваемой нагрузки возводимого объекта.
В данной статье предлагается альтернативное решение проблемы, возникающей в период затопления в любом уголке нашей страны. Это полнофункциональное двухэтажное жилое здание, фундаментом которого является пневматическая подушка.
Согласно проекту, большую часть времени здание твердо стоит на земле, оставаясь жестко закрепленным на своем основании. Во время паводка (Рис.1) ситуация меняется: дом поднимается вместе с водой и остается устойчивым на её поверхности. Разливаясь, вода заполняет бассейн и поднимает понтонное основание, на котором расположен дом.
Рис. 1 Принцип работы фундамента на пневмоподушке: 1 - ленточный фундамент; 2 - пневматическая подушка; 3 - металлическая планка, крепленная к фундаменту; 4 - металлическая обойма, закрепленная на цокольной части здания по всему периметру; 5 - телескопическая стойка, соединяющая обойму с планкой.
Пока вода не сойдет, он будет оставаться на поверхности, а четыре стационарные сваи у самых стен придадут стойкости зданию. Такая система возможна как для частной постройки, так и для общественного здания. При устройстве данного типа сооружения необходимо обеспечивать устойчивость и надежность основной несущей части - тела ленточного фундамента для предотвращения повреждения пневматической подушки. В расчетах учитывают следующие нагрузки, воздействующие на фундамент:
Рис. 2 Схема усилий в фундаменте
В летний сезон (левый рисунок) на фундамент действуют всего две силы:
· нагрузка массы строения на фундамент А;
· выталкивающая сила сопротивления грунта Б.
На центральном рисунке показана схема сил, действующих на фундамент в зимнее время в случае, когда его опорная поверхность - подошва, расположена выше уровня промерзания грунта. В результате промерзания грунта, под его подошвой появляются силы вспучивания В, которые помимо сил сопротивления грунта Б, будут так же воздействовать на фундамент. Совместное действие сил Б, В и Г приводит к подъему фундамента на величину "а".
На правом рисунке показана схема сил для фундамента, подошва которого находится ниже уровня промерзания грунта. При такой закладке, подошва фундамента не испытывает критического давления мерзлого грунта снизу. Недостаток такого решения, резкое увеличение действия сил типа Г.
Для нейтрализации подобных воздействий и предотвращения разрушения фундамента необходимо выполнение следующих условий:
1. АБ;
2. А(Б+В+Г);
3. А(Б+Г);
Строительство дома на пневматической подушке, как и обычного здания, состоит из следующих этапов:
· возведение ленточного фундамента;
· установка пневматической подушки и ее инженерных систем;
· устройство резервуара и датчиков;
· проверка системы подъема понтона;
· установка стального листа и возведение самого здания по существующим нормам и правилам.
Архитектурная композиция указанных зданий, в принципе, ничем не отличается от обычных зданий. Как и любое строение, здание может включать подвальное, основные жилые и чердачное помещения. Фундамент дома ленточный, который может выполняться в сборном, сборно-монолитном и монолитном вариантах. Конструкции стен, кровли предлагается выполнить из легких материалов, которые позволят уменьшить нагрузку на подушку и применять их меньшей грузоподъемности. Дом опирается на фундаменте с помощью чередующихся определенным шагом металлических планок. Чтобы не повредить подушки в процессе эксплуатации, на планки, непосредственно прикасающиеся с пневматической подушкой, надевают резиновые уплотнители, ширина которых соответствует ширине планок.
В качестве пневматической подушки предлагается принимать аналоги подушек разработанных немецкой компанией Lampe - надувная подушка прямоугольной формы с боковыми стенками, оптимальное давление внутри которого - 0,5 бар(рис.3). Безопасное применение такого давления возможно за счет волокон ткани кевлара, покрывающей материал с двух сторон.
Пневматическая подушка проста в обращении, хорошо стыкуется со стальным листом, обладает ремонтопригодностью, срок ее службы более 20 лет. Отличительной особенностью является возможность быстрого применения. Размеры подушек для осуществления данного проекта зависит от геометрических размеров (длины и ширины) и передаваемой нагрузки возводимого объекта.
Рис. 3 Пневматическая подушка
Рядом с домом находится резервуар с воздухом. Строение участка изменяется к береговой зоне от большей отметки земли к меньшей. Через каждый метр вертикальной отметки устанавливаются специальные датчики фиксации уровня воды, которые автоматически передают сигналы в резервуар и на панель управления в доме (рис.4).
Рис.4 Строение участка
Большую часть времени здание стоит на фундаменте, опираясь на землю, оставаясь жестко закрепленным. С приходом воды срабатывают специальные датчики, воздух из резервуара поступает в пневматическую подушку.
Надуваясь, она постепенно увеличивается в размерах. При прохождении определенной отметки ленточного фундамента подушка расправляет боковые «крылья», которые создают дополнительное пространство для размещения временного причала. После ухода воды, воздух возвращается в резервуар, дом постепенно опускается на ленточный фундамент и легко стыкуется с помощью стального листа.
строительство дом фундамент пневмоподушка
Список литературы
1. Подъемники LAMPE для спасения, аварийно-спасательных работ и технического применения.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Выбор фундамента и определение нагрузки на грунт. Проектирование фундамента на искусственном основании, в виде песчаной распределительной подушки. Подсчет объемов работ.
курсовая работа [234,0 K], добавлен 03.04.2009Оценка инженерно-геологических условий строительства. Проектирование свайного фундамента под промежуточную опору автодорожного моста, определение действительных размеров его подошвы. Выбор размеров и типа свай. Проверка расчетной нагрузки на сваю.
курсовая работа [488,4 K], добавлен 19.04.2012Расчет фундамента мелкого заложения. Оценка грунтовых оснований. Назначение глубины заложения фундамента. Расчет естественного основания фундамента мелкого заложения по деформациям. Выбор конструктивных размеров подушки. Расчет проектного отказа сваи.
курсовая работа [806,6 K], добавлен 07.12.2011Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение глубины заложения фундамента, возводимого на водотоке. Проверка напряжений под подошвой фундамента. Определение глубины заложения и размеров ростверка. Длина и поперечное сечение свай.
курсовая работа [377,9 K], добавлен 26.10.2015Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Расчёт осадок свайного фундамента методом послойного суммирования. Определение глубины заложения фундамента. Расчет размеров подошвы фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [518,1 K], добавлен 17.04.2015Вертикальные и горизонтальные нагрузки, действующие на фундамент. Инженерно-геологические условия строительной площадки. Определение размеров обреза и глубины фундамента мелкого заложения. Размеры подошвы фундамента. Методика расчета осадки фундамента.
курсовая работа [324,0 K], добавлен 14.12.2014Характеристика проектируемого здания. Определение физико-механических характеристик грунтов. Расчетные нагрузки по второй группе предельных состояний. Определение глубины заложения фундаментов 13-ти этажного дома, размеров фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 04.11.2010Строительство жилого здания. Определение расчетных характеристик грунтов основания и размеров подошвы фундамента мелкого заложения. Расчет несущей способности сваи, выбор ее типов и размеров. Нахождение сопротивления грунта и осадки подошвы фундамента.
курсовая работа [205,3 K], добавлен 28.10.2014Проектирование здания санитарно-технического назначения. Основные объемно-планированные параметры цеха. Выбор размеров фундамента в зависимости от вида колонны, ее размеров и нагрузки, передаваемой от колонны на фундамент. Стропильные конструкции.
контрольная работа [577,0 K], добавлен 14.01.2014Компоновка поперечной рамы. Нагрузки от веса конструкций покрытия и кровли. Определение геометрических размеров фундамента. Характеристика сжатой зоны бетона. Расчёт арматуры фундамента. Проектирование сегментно-раскосной фермы. Расчет сжатого раскоса.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 14.03.2015Анализ условий площадки строительства. Оценка назначения и конструктивные решения здания. Нагрузки в обрезе фундамента. Проектирование малозаглубленного железобетонного фундамента стаканного типа. Определение сечений арматуры плитной части фундамента.
курсовая работа [861,4 K], добавлен 19.02.2015Особенности расчета и принципы конструирования основных несущих конструкции (колонны крайнего ряда, фундамента колонны и фермы покрытия) одноэтажного, двухпролётного промышленного здания. Методика определения геометрических размеров и арматуры фундамента.
курсовая работа [285,7 K], добавлен 06.09.2010Определение наименования и состояния грунтов. Построение инженерно-геологического разреза. Выбор глубины заложения фундамента. Определение осадки фундамента. Определение глубины заложения и назначение размеров ростверка. Выбор типа и размеров свай.
курсовая работа [623,7 K], добавлен 20.04.2013Конструирование сборной железобетонной плиты, назначение геометрических размеров, классов арматуры и бетона, определение потерь предварительного напряжения. Расчет прочности сплошной колонны среднего ряда фундамента и основных геометрических размеров.
курсовая работа [318,7 K], добавлен 16.11.2009Проектирование фундамента мелкого заложения. Расчет основания на устойчивость и прочность. Определение несущей способности свай. Определение размеров условного массивного свайного фундамента. Эскизный проект производства работ по сооружению фундамента.
курсовая работа [834,5 K], добавлен 06.08.2013Оценка грунтов и инженерно-геологических условий участка строительства жилого дома. Расчет постоянных и временных нагрузок. Конструирование ленточного фундамента из сборных железобетонных блоков. Определение осадки фундамента и несущей способности свай.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.09.2012Инженерно-геологические условия строительной площадки. Проектирование фундамента мелкого заложения. Определение осадки фундамента. Расчетное сопротивление основания. Нагрузки, передаваемые на основание фундамента. Требуемая площадь подошвы фундамента.
курсовая работа [552,3 K], добавлен 10.05.2012Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Гранулометрический состав грунта. Определение глубины заложения фундамента. Подбор и расчет фундамента мелкого заложения под наружную и внутреннюю стену. Определение осадки фундамента.
курсовая работа [320,6 K], добавлен 04.03.2015Нормативные расчётные вертикальные и горизонтальные нагрузки. Анализ инженерно-геологических условий и физико-механических свойств грунтов. Определение отметки плоскости обреза, глубины заложения, предварительных размеров подошвы и осадки фундамента.
контрольная работа [115,2 K], добавлен 19.02.2013Выбор глубины заложения подошвы фундамента. Расчет несущей способности сваи и определение количества свай в фундаменте. Конструирование ростверка свайного фундамента. Проверка напряжений под подошвой условного фундамента, определение его размеров.
методичка [1,7 M], добавлен 12.01.2014
