Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU83085U1 - BUILDING OR STRUCTURE ON PERMANENTLY FROZEN SOILS - Google Patents

BUILDING OR STRUCTURE ON PERMANENTLY FROZEN SOILS Download PDF

Info

Publication number
RU83085U1
RU83085U1 RU2008118588/22U RU2008118588U RU83085U1 RU 83085 U1 RU83085 U1 RU 83085U1 RU 2008118588/22 U RU2008118588/22 U RU 2008118588/22U RU 2008118588 U RU2008118588 U RU 2008118588U RU 83085 U1 RU83085 U1 RU 83085U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
building
foundation
underground
soil
reinforced
Prior art date
Application number
RU2008118588/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Юрьевич Лебедев
Идрис Тутаевич Хункаев
Александр Леонидович Мочалов
Александр Николаевич Ярко
Денис Вячеславович Хвостиков
Original Assignee
Александр Юрьевич Лебедев
Идрис Тутаевич Хункаев
Александр Леонидович Мочалов
Александр Николаевич Ярко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Юрьевич Лебедев, Идрис Тутаевич Хункаев, Александр Леонидович Мочалов, Александр Николаевич Ярко filed Critical Александр Юрьевич Лебедев
Priority to RU2008118588/22U priority Critical patent/RU83085U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU83085U1 publication Critical patent/RU83085U1/en

Links

Landscapes

  • Building Environments (AREA)
  • Foundations (AREA)

Abstract

1. Здание или сооружение на вечномерзлых грунтах, содержащее фундамент, с которым жестко соединены вертикальные колонны пространственного каркаса, образованного горизонтальными несущими ригелями и колоннами, междуэтажные перекрытия, а также наружные многослойные стены и кровлю, отличающееся тем, что фундамент выполнен в виде монолитной плиты по тщательно уплотненному грунту отсыпки, которая выступает за габариты здания и имеет утепление по периметру здания для предотвращения оттаивания грунта основания в летний период, и представляет собой конструкцию, армированную с помощью стальной листовой арматуры, которая одновременно является маяками для выравнивания поверхности бетона и шаблоном для размещения стержневой арматуры, при этом стержневая арматура расположена в один или два ряда с предварительным напряжением или без него, причем преднапряженная арматура может быть выполнена из стальных канатов, либо состоящую из системы перекрестных стальных балок, установленных на железобетонные подушки и армированного межбалочного пространства, заполненного бетоном до уровня верхней полки стальной балки, либо состоящую из различных сочетаний вышеописанных схем, изменяемых в зависимости от приложенных к фундаменту нагрузок от здания или сооружения, а наружные стены выполнены из вертикальных слоев - внутреннего слоя из мелкоштучных строительных элементов и наружных слоев стены из утеплителя, ветро-влагозащитной мембраны и отделочного слоя, либо из сэндвич панелей, при этом фундаментная монолитная плита и нижнее перекрытие образуют пространство холодного проветриваемого подполья, ограниченного по перим�1. A building or structure on permafrost soils, containing a foundation with which the vertical columns of the spatial framework formed by horizontal load-bearing crossbars and columns, interfloor ceilings, as well as external multilayer walls and roofs, characterized in that the foundation is made in the form of a monolithic slab on carefully compacted dumping soil, which stands for the dimensions of the building and has insulation around the perimeter of the building to prevent thawing of the foundation soil in summer a structure reinforced with steel sheet reinforcement, which at the same time is a beacon for leveling the concrete surface and a template for placing reinforcing bars, while the reinforcing bars are located in one or two rows with or without prestressing, and the prestressed reinforcement can be made of steel ropes, or consisting of a system of cross steel beams mounted on reinforced concrete pillows and a reinforced beam space filled with concrete before the upper flange of the steel beam, or consisting of various combinations of the above schemes, which vary depending on the loads applied to the foundation from the building or structure, and the outer walls are made of vertical layers - the inner layer of small-sized building elements and the outer layers of the wall of insulation, wind a moisture-proof membrane and a finishing layer, or from a sandwich of panels, while the foundation monolithic slab and the lower floor form a space of a cold ventilated underground, limited along

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к зданиям и сооружениям на вечномерзлых грунтах, и может быть использована при строительстве зданий и сооружений общего назначения в районах с использованием вечномерзлых грунтов в качестве основания в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооруженияThe utility model relates to the field of construction, namely to buildings and structures on permafrost soils, and can be used in the construction of buildings and structures for general purposes in areas using permafrost soils as a foundation in the frozen state, preserved during the construction process and throughout the entire period operation of the facility

В настоящее время здания на вечномерзлых грунтах в основном строятся на сваях. Известно здание, представляющее собой несущий металлический либо железобетонный пространственный каркас, состоящий из несущих колонн и ригелей, а так же системы вертикальных и горизонтальных связей. Элементы каркаса, а именно колонны жестко сопрягаются с элементами высокого ростверка, расположенного на свайном основании, по которым устраивается утепленное перекрытие в виде балочной клетки из стальных балок и уложенного между ними утеплителя, для создания проветриваемого подполья. Сохранение грунта под всей площадью здания в замороженном состоянии осуществляется с помощью открытого вентилируемого во всех направлениях продуваемого подполья, предотвращающего теплообмен между зданием или сооружением и вечномерзлым грунтом [1].Currently, buildings on permafrost soils are mainly built on piles. A building is known, which is a supporting metal or reinforced concrete spatial frame, consisting of supporting columns and crossbars, as well as a system of vertical and horizontal connections. Frame elements, namely columns, are rigidly mated with elements of a high grillage, located on a pile base, along which an insulated ceiling is arranged in the form of a beam cage of steel beams and a heater laid between them, to create a ventilated underground. Preservation of the soil under the entire area of the building in the frozen state is carried out using an open ventilated underground ventilated in all directions, which prevents heat exchange between the building or structure and permafrost [1].

Недостатком известной конструкции является высокая стоимость и трудоемкость технологического процесса устройства свайного основания здания и ограниченность его использования ввиду неравномерности осадок одиночных свай или отдельно расположенных кустов свай при изменении грунтовых условий, а именно, при оттаивании грунтов, вследствие A disadvantage of the known design is the high cost and the complexity of the technological process of building a pile foundation of a building and its limited use due to uneven precipitation of single piles or separately located pile bushes when changing soil conditions, namely, when thawing soils, due to

всемирного потепления, либо из-за локальных аварийных протечек в коммуникациях. В целом это приводит к недостаточной надежности всей конструкции здания, что снижает его прочность и долговечность.global warming, or due to local emergency leaks in communications. In general, this leads to insufficient reliability of the entire structure of the building, which reduces its strength and durability.

Известно здание или сооружение, содержащее фундамент, с которым жестко соединены вертикальные колонны пространственного каркаса, образованного горизонтальными несущими балками, связевыми ригелями и межэтажными перекрытиями из плит, ориентированных с учетом конкретного планировочного решения, внешние стены, которые выполнены из искусственных строительных материалов с фасадным облицовочным слоем, параллельны несущему каркасу и соединены с ним связями, причем элементы фасадного слоя и несущего каркаса разнесены в соответствующих плоскостях на толщину теплоизоляционного слоя. Плиты каждого перекрытия объединены в плоские сквозные на всю длину и ширину здания диски. В дисках перекрытий на всю ширину здания размещены ориентированные поперечно, из монолитного железобетона, связевые ригели со сквозной связевой арматурой, и/или заанкереной по концам в продольных балках или колоннах. Внешние стены выполнены трехслойными из вертикальных слоев. Фундамент выполнен как фундаментная плита. Несущий каркас, внешние стены и слой армированного торкретбетона оперты на единую фундаментную плиту и жестко соединены с ней [2].A building or structure is known that contains a foundation with which the vertical columns of the spatial frame formed by horizontal load-bearing beams, connecting beams and floor floors of plates oriented according to a specific planning solution, external walls that are made of artificial building materials with a facade cladding layer are rigidly connected are parallel to the supporting frame and connected to it by ties, and the elements of the facade layer and the supporting frame are spaced in the corresponding planes speeds on the thickness of the insulating layer. Plates of each floor are combined into flat through disks for the entire length and width of the building. In the floor disks along the entire width of the building are placed transversely oriented, from monolithic reinforced concrete, connection beams with through-link reinforcement, and / or anchored at the ends in longitudinal beams or columns. External walls are made of three layers of vertical layers. The foundation is made as a foundation slab. The supporting frame, external walls and a layer of reinforced shotcrete are supported on a single foundation slab and rigidly connected to it [2].

К недостаткам известного здания следует отнести невозможность его использования на вечномерзлых грунтах вследствие особенностей его конструкции, а именно из-за отсутствия конструктивных особенностей здания по поддержанию грунта основания в замороженном состоянии, что приводит к низкой надежности, прочности и долговечности.The disadvantages of the known building include the impossibility of its use on permafrost soils due to the peculiarities of its construction, namely, due to the lack of structural features of the building to maintain the foundation soil in a frozen state, which leads to low reliability, strength and durability.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования здания или сооружения на вечномерзлых грунтах, в котором за счет иной конструкции, в том числе его фундамента и подполья, достигается улучшение технических характеристик конструкции здания или сооружения на вечномерзлых грунтах, повышение жесткости и надежности фундамента и The utility model is based on the task of improving a building or structure on permafrost soils, in which due to a different design, including its foundation and underground, the technical characteristics of a building or structure on permafrost soils are improved, the foundation is more rigid and reliable, and

грунтового основания под ним, упрощение конструкции и снижение материалоемкости здания за счет сокращения количества используемых материалов, а также увеличение его долговечности в целом, что в конечном счете приводит к обеспечению высокой устойчивости здания в зимний и летний периоды, в том числе к обеспечению неизменных условий работы фундамента, повышению безопасности при эксплуатации здания, повышению его срока службы, значительному снижению его себестоимости, сокращению сроков строительства здания или сооружения, улучшению технологичности и уменьшению трудоемкости при возведении, расширению диапазона использования в районах с вечномерзлыми грунтами.soil base under it, simplifying the design and reducing the material consumption of the building by reducing the number of materials used, as well as increasing its durability in general, which ultimately leads to high stability of the building in winter and summer periods, including the provision of unchanged working conditions foundation, improving safety during the operation of the building, increasing its service life, significantly reducing its cost, reducing the time of construction of a building or structure, improving technical ecological compatibility and reduction of labor intensity during construction, expansion of the range of use in areas with permafrost soils.

Поставленная задача достигается тем, что в здании или сооружении на вечномерзлых грунтах, содержащем фундамент, с которым жестко соединены вертикальные колонны пространственного каркаса, образованного горизонтальными несущими ригелями и колоннами, междуэтажные перекрытия, а также наружные многослойные стены и кровлю, согласно полезной модели, фундамент выполнен в виде монолитной плиты по тщательно уплотненному грунту отсыпки, которая выступает за габариты здания и имеет утепление по периметру здания для предотвращения оттаивания грунта основания в летний период, и представляет собой конструкцию, армированную с помощью стальной листовой арматуры, которая одновременно является маяками для выравнивания поверхности бетона и шаблоном для размещения стержневой арматуры, при этом стержневая арматура расположена в один, или два ряда, с предварительным напряжением или без него, причем преднапряженная арматура может быть выполнена из стальных канатов, либо состоящую из системы перекрестных стальных балок, установленных на железобетонные подушки и армированного межбалочного пространства, заполненного бетоном до уровня верхней полки стальной балки, либо состоящую из различных сочетаний вышеописанных схем, изменяемых в зависимости от приложенных к фундаменту нагрузок от здания или сооружения, а наружные The task is achieved by the fact that in a building or structure on permafrost soils containing a foundation, with which vertical columns of the spatial frame formed by horizontal load-bearing crossbars and columns, interfloor ceilings, as well as external multilayer walls and roofs are rigidly connected, according to the utility model, the foundation is made in the form of a monolithic slab on carefully compacted soil of the dump, which stands for the dimensions of the building and has insulation around the perimeter of the building to prevent thawing of gr nta base in the summer, and is a structure reinforced with steel sheet reinforcement, which at the same time is a beacon for leveling the concrete surface and a template for placing reinforcing bars, while the reinforcing bars are located in one or two rows, with or without prestressing him, and prestressed reinforcement can be made of steel ropes, or consisting of a system of cross steel beams mounted on reinforced concrete pillows and reinforced inter-beam space filled with concrete to the level of the upper shelf of the steel beam, or consisting of various combinations of the above schemes, which vary depending on the loads applied to the foundation from the building or structure, and the external

стены выполнены из вертикальных слоев - внутреннего слоя из мелкоштучных строительных элементов и наружных слоев стены из утеплителя, веторо-влагозащитной мембраны и отделочного слоя, либо из СЭНДВИЧ панелей, при этом, фундаментная монолитная плита и нижнее перекрытие образуют пространство холодного проветриваемого подполья, ограниченного по периметру здания или сооружения наружными стенами, которое для подержания грунта основания в мерзлом состоянии выполнено с принудительной вентиляцией, а его стены по всему периметру здания снабжены утеплителем, расположенным с внутренней стороны подполья, причем, подполье снабжено воздухозаборными каналами, расположенными по периметру здания на заданной высоте от поверхности земли, исключающей заметание их снегом, высота которой зависит от толщины снегового покрова для строительной площадки.the walls are made of vertical layers - the inner layer of small-sized building elements and the outer layers of the wall are made of insulation, a wind-moisture-proof membrane and a finishing layer, or of SANDWICH panels, while the monolithic foundation slab and the lower floor form a space of a cold ventilated underground, limited along the perimeter buildings or structures with external walls, which is made with forced ventilation to keep the foundation soil in a frozen state, and its walls are provided with They are insulated with a heater located on the inside of the underground, moreover, the underground is equipped with air intake channels located along the perimeter of the building at a predetermined height from the earth's surface, excluding them being covered with snow, the height of which depends on the thickness of the snow cover for the construction site.

Кроме того, в отдельных случаях выполнения заявляемой полезной модели, здание или сооружение может иметь следующие признаки: - при отсутствии ветра для поддержания циркуляции холодного воздуха, в подполье, в основании вытяжного канала, установлена газовая горелка; - принудительная вентиляция подполья в зимний период осуществлена с помощью дефлектора, установленного на вытяжном канале; - принудительная вентиляция подполья в летний период осуществлена с помощью холодильной установки, установленной на системе вентиляции подполья при закрытых на летний период воздухозаборных и вытяжных каналах системы вентиляции подполья, предназначенных для зимнего периода.In addition, in some cases, the implementation of the claimed utility model, a building or structure may have the following symptoms: - in the absence of wind to maintain the circulation of cold air, a gas burner is installed underground in the base of the exhaust duct; - forced ventilation of the underground in the winter is carried out using a deflector mounted on an exhaust duct; - forced ventilation of the underground during the summer period was carried out with the help of a refrigeration unit installed on the underground ventilation system with air intake and exhaust ducts of the underground ventilation system closed for the summer period intended for the winter period.

В результате использования заявляемой полезной модели обеспечивается получение технического результата, заключающегося в улучшении технических характеристик конструкции здания или сооружения на вечномерзлых грунтах, повышении жесткости и надежности фундамента и грунтового основания под ним, упрощении конструкции и снижении As a result of using the claimed utility model, a technical result is obtained consisting in improving the technical characteristics of the structure of a building or structure on permafrost soils, increasing the rigidity and reliability of the foundation and soil base under it, simplifying the design and reducing

материалоемкости здания за счет сокращения количества используемых материалов, а также увеличении его долговечности.the material consumption of the building by reducing the amount of materials used, as well as increasing its durability.

Из вышеизложенного следует, что заявленная полезная модель обладает рядом элементов новизны и существенно превосходит известную конструкцию по характеристикам.From the foregoing, it follows that the claimed utility model has a number of novelty elements and significantly exceeds the known design in terms of characteristics.

В предложенном здании или сооружении применение монолитной плиты в качестве фундамента способствует исключению из данной конструкции множества ранее применяемых строительных материалов, таких конструкций как сваи и ростверки, что упрощает конструкцию и снижает материалоемкость и трудоемкость изготовления в целом. Применение фундамента в виде монолитной фундаментной плиты, выполненной по схеме с листовым армированием, либо выполненной в виде системы перекрестных стальных балок, омоноличенных бетоном, дает возможность исключить земляные работы из технологического процесса, что сокращает сроки строительства, уменьшает стоимость и повышает надежность. В отличие от плит традиционной конструкции, устанавливаемых захватками и разрезанных технологическими швами, работа плиты в двух направлениях осуществляется перекрестной системой стальных балок либо листовой арматурой. При этом сокращается количество используемых строительных материалов. А отсутствие при производстве работ съемной опалубки и маяков для выравнивания поверхности бетона - снижает трудоемкость работ, упрощает технологию и сокращает сроки возведения, что в целом приводит к значительному снижению себестоимости. Использование проветриваемого холодного подполья, с принудительной вентиляцией в зимний период, например, с помощью дефлектора, позволяет обеспечивать более высокие аккумуляционные и низкотемпературные показатели грунта под зданием. В целом, отличительные признаки заявляемой полезной модели являются существенными и необходимыми для достижения нового технического результата.In the proposed building or construction, the use of a monolithic slab as a foundation contributes to the exclusion from the design of many previously used building materials, such as piles and grillages, which simplifies the design and reduces the material consumption and laboriousness of manufacturing as a whole. The use of the foundation in the form of a monolithic foundation slab, made according to the scheme with sheet reinforcement, or made in the form of a system of cross steel beams, monolithic with concrete, makes it possible to exclude earthwork from the technological process, which reduces construction time, reduces cost and increases reliability. Unlike traditional slabs installed with grips and cut with technological seams, the two-way operation of the plate is carried out by a cross system of steel beams or sheet reinforcement. This reduces the number of building materials used. And the absence of detachable formwork and lighthouses for leveling the concrete surface during the work reduces the complexity of the work, simplifies the technology and shortens the construction time, which in general leads to a significant reduction in cost. The use of a ventilated cold underground, with forced ventilation in the winter, for example, using a deflector, allows you to provide higher accumulation and low-temperature indicators of the soil under the building. In General, the distinguishing features of the claimed utility model are essential and necessary to achieve a new technical result.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено схематичное фронтальное изображение общего вида конструкции здания в разрезе со схемой вентиляции проветриваемого подполья в зимний период; на фиг.2 - схематичное фронтальное изображение общего вида конструкции здания для строительства на вечномерзлых грунтах в разрезе со схемой вентиляции проветриваемого подполья в летний период; на фиг.3 - схематичное фронтальное изображение общего вида конструкции здания в разрезе для строительства на вечномерзлых грунтах со схемой использования проветриваемого подполья в летний период; на фиг.4 представлена схема выполнения монолитной плиты, состоящей из системы перекрестных стальных балок; а на фиг.5 - схема выполнения монолитной плиты, армированной с помощью стальной листовой арматуры.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 is a schematic frontal view of a general view of a building structure in section with a ventilation scheme of a ventilated underground in winter; figure 2 is a schematic frontal view of a General view of the construction of a building for construction on permafrost soils in the context of the ventilation scheme of the ventilated underground in the summer; figure 3 is a schematic frontal view of a General view of the structure of the building in the context for the construction on permafrost soils with a scheme for the use of aired underground in the summer; figure 4 presents a diagram of the implementation of a monolithic plate, consisting of a system of cross steel beams; and figure 5 is a diagram of a monolithic slab reinforced with steel sheet reinforcement.

На представленных чертежах обозначено: 1 - фундамент в виде фундаментной монолитной плиты; 2 - бетонная подготовка; 3 -гидроизоляция; 4 - утеплитель; 5 - воздухозаборный канал; 6 - вытяжной канал; 7 - дефлектор; 8 - вертикальные колонны каркаса здания или сооружения; 9 - ригели; 10 - перекрытия; 11 - наружные стены; 12 -холодильная установка; 13 - холодное вентилируемое подполье; 14 - газовая горелка; 15 - фундамент под оборудование; 16 - вентиляционные каналы; 17 - грунт основания; 18 - система перекрестных стальных балок; 19 - железобетонные подушки; 20 - арматурная сетка; 21 - стальная листовая арматура; 22 - стержневая арматура, выполненная например, из стальных канатов.On the presented drawings are indicated: 1 - foundation in the form of a monolithic foundation slab; 2 - concrete preparation; 3 - waterproofing; 4 - insulation; 5 - air intake channel; 6 - exhaust duct; 7 - a deflector; 8 - vertical columns of the frame of a building or structure; 9 - crossbars; 10 - overlap; 11 - external walls; 12 refrigeration unit; 13 - cold ventilated underground; 14 - gas burner; 15 - foundation for equipment; 16 - ventilation ducts; 17 - base soil; 18 - a system of cross steel beams; 19 - reinforced concrete pillows; 20 - reinforcing mesh; 21 - steel sheet reinforcement; 22 - rod reinforcement made, for example, of steel ropes.

Предлагаемая конструкция здания или сооружения включает фундамент, выполненный в виде фундаментной монолитной плиты 1 по тщательно уплотненному грунту отсыпки, которая выступает за габариты здания и имеет утепление 4 по периметру здания для предотвращения оттаивания грунта основания в летний период. Фундаментная плита 1 в зависимости от конструктивных и технологических особенностей The proposed construction of a building or structure includes a foundation made in the form of a monolithic foundation slab 1 on a carefully compacted filling bed, which stands for the dimensions of the building and has 4 insulation around the perimeter of the building to prevent thawing of the base soil in the summer. Base plate 1, depending on the design and technological features

сооружения, грунтовых условий, опыта местного строительства и экономической целесообразности может быть конструктивно выполнена по-разному и представлять собой конструкцию: либо армированную с помощью стальной листовой арматуры 21, которая одновременно является маяками для выравнивания поверхности бетона и шаблоном для размещения стержневой арматуры, при этом стержневая арматура 22 расположена в один, или два ряда, с предварительным напряжением или без него, причем преднапряженная арматура может быть выполнена из стальных канатов; либо состоящую из системы перекрестных стальных балок 18, установленных на железобетонные подушки 19 и армированного арматурной сеткой 20 межбалочного пространства, заполненного бетоном до уровня верхней полки стальной балки; либо состоящую из различных сочетаний вышеописанных схем, изменяемых в зависимости от приложенных к фундаменту нагрузок от здания или сооружения. Это позволяет возводить здания также на проблемных грунтах, например, просадочных и пучинистых, на подрабатываемых территориях. С фундаментом в виде фундаментной монолитной плиты 1 жестко соединены колонны 8 пространственного каркаса, образованного горизонтальными несущими стальными ригелями 9 составного сечения, либо железобетонными ригелями, связевыми ригелями и междуэтажных перекрытий 10, ориентированных с учетом конкретного планировочного решения. При этом элементы каркаса здания могут быть как металлическими, так и железобетонными либо выполняться по комбинированным схемам. Фундаментная монолитная плита 1 и нижнее перекрытие 10 образуют пространство холодного проветриваемого подполья 13, ограниченного по периметру здания или сооружения наружными стенами 11. Наружные стены 11 здания выполнены многослойными, из вертикальных слоев - внутреннего слоя из мелкоштучных строительных элементов и наружных слоев стены из утеплителя 4, веторо-влагозащитной мембраны для защиты утеплителя 4 от ветра и влаги в виде полимерной пленки, например мембраны «Изоспан-А» группы компаний ГЕКСА, и отделочного слоя с structures, soil conditions, local construction experience and economic feasibility can be constructed in different ways and can be a structure: either reinforced with steel sheet reinforcement 21, which at the same time is a beacon for leveling the concrete surface and a template for placing bar reinforcement, while the reinforcement 22 is located in one or two rows, with or without prestressing, and the prestressed reinforcement can be made of steel ropes; or consisting of a system of cross steel beams 18 mounted on reinforced concrete pillows 19 and reinforced beam reinforcement mesh 20 of inter-beam space filled with concrete to the level of the upper shelf of a steel beam; or consisting of various combinations of the above schemes, which vary depending on the loads applied to the foundation from the building or structure. This allows the construction of buildings also on problematic soils, for example, subsidence and heaving, in part-time areas. Columns 8 of a spatial framework, formed by horizontal bearing steel crossbars 9 of a composite section, or reinforced concrete crossbars, connecting crossbars and interfloor ceilings 10, oriented according to a specific planning solution, are rigidly connected to the foundation in the form of a foundation monolithic slab 1. At the same time, the building frame elements can be either metal or reinforced concrete or can be performed according to combined schemes. The base monolithic slab 1 and the lower ceiling 10 form the space of the cold ventilated underground 13, limited along the perimeter of the building or structure by the outer walls 11. The outer walls 11 of the building are multilayered, from the vertical layers - the inner layer of small-sized building elements and the outer layers of the wall from insulation 4, a wind-moisture-proof membrane to protect the insulation 4 from wind and moisture in the form of a polymer film, for example, the Isospan-A membrane of the GEXA group of companies, and a finishing layer with

принудительной вентиляцией утеплителя с помощью дефлектора; либо из известных СЭНДВИЧ панелей. Утеплитель 4 расположен в холодном вентилируемом подполье 13 с внутренней стороны и на монолитной плите 1 для более эффективного поддержания в защищенном утеплителем пространстве требуемых температур. Холодное проветриваемое подполье 13 здания выполнено с принудительной вентиляцией, что позволяет сохранять мерзлое состояние грунта в основании здания даже в летний период и предотвращает теплообмен между зданием или сооружением и вечномерзлым грунтом. Стены подполья 13 по всему периметру здания могут быть снабжены утеплителем 4, расположенным с внутренней стороны подполья. При этом, подполье 13 снабжено воздухозаборными каналами 5, расположенными по периметру здания на заданной высоте «а» от поверхности земли, исключающей заметание их снегом, высота которой зависит от толщины снегового покрова для строительной площадки. Воздухозаборные каналы 5 проходят через стену подполья 13 и обеспечивают равномерный приток воздуха в подполье по всему периметру здания. В здании или сооружении, при отсутствии ветра, для поддержания циркуляции холодного воздуха, в подполье 13, в основании вытяжного канала 6, может быть установлена газовая горелка 14. Принудительная вентиляция подполья 13 может быть выполнена по разному: в зимний период она может быть осуществлена с помощью дефлектора 7, например известного дефлектора ЦАГИ, установленного на вытяжном канале 6, а в летний период, при необходимости, может быть осуществлена с помощью холодильной установки 12, установленной на системе вентиляции подполья при закрытых на летний период воздухозаборных 5 и вытяжных 6 каналах системы вентиляции подполья, предназначенных для зимнего периода, что способствует сохранению мерзлого состояния грунтов оснований. При необходимости устройства в здании или сооружении массивных, отдельно стоящих специальных фундаментов 15, устанавливаемых под тяжелое оборудование с вибрационными нагрузками, предусмотрено утепление forced ventilation of the insulation with a deflector; either from the famous SANDWICH panels. Heater 4 is located in the cold ventilated underground 13 on the inside and on the monolithic plate 1 to more effectively maintain the required temperatures in the space protected by the heater. Cold ventilated underground 13 of the building is made with forced ventilation, which allows you to save the frozen state of the soil at the base of the building even in the summer and prevents heat transfer between the building or structure and permafrost. The walls of the underground 13 around the entire perimeter of the building can be equipped with insulation 4 located on the inside of the underground. At the same time, the underground 13 is equipped with air intake channels 5 located along the perimeter of the building at a predetermined height “a” from the surface of the earth, excluding them being covered with snow, the height of which depends on the thickness of the snow cover for the construction site. The air intake channels 5 pass through the wall of the underground 13 and provide a uniform flow of air into the underground along the entire perimeter of the building. In the building or structure, in the absence of wind, to maintain the circulation of cold air, a gas burner 14 can be installed in the underground 13, at the base of the exhaust duct 6. Forced ventilation of the underground 13 can be performed differently: in winter, it can be carried out with using a deflector 7, for example, the known TsAGI deflector installed on the exhaust duct 6, and in summer, if necessary, can be carried out using a refrigeration unit 12 installed on the underground ventilation system when closed x at summer 5 air intake and exhaust channels 6 underground ventilation system intended for the winter period, which contributes to the conservation of frozen state foundation soils. If necessary, the device in the building or construction of massive, separate special foundations 15, installed under heavy equipment with vibration loads, provides insulation

верхней части фундамента 15 и устройство вентиляционных каналов 16 в нижней части фундамента, предназначенных для более эффективной передачи отрицательной температуры грунту под подошвой фундамента 15.the upper part of the foundation 15 and the installation of ventilation channels 16 in the lower part of the foundation, designed to more efficiently transmit negative temperature to the soil under the sole of the foundation 15.

Возведение здания или сооружения согласно заявленной конструкции осуществляется следующим образом. При строительстве предлагаемой конструкции здания или сооружения на вечномерзлых грунтах при условии достаточно холодной зимы и достаточной аккумуляции холода в грунтовом основании предлагается применять согласно СНиП 2.02.04-88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» один из следующих принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве основания сооружений: принцип I - вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения. Таким образом, вечномерзлый грунт по первому принципу используется в качестве основания предлагаемого здания или сооружения, возводимых в районах вечной мерзлоты, т.е. с поддержанием грунтов в мерзлом состоянии при возведении здания и в течение всего срока эксплуатации.The construction of a building or structure in accordance with the claimed design is as follows. When constructing the proposed construction of a building or structure on permafrost soils subject to a sufficiently cold winter and sufficient accumulation of cold in the soil base, it is proposed to apply according to SNiP 2.02.04-88 “Foundations and foundations on permafrost soils” one of the following principles of using permafrost soils as the foundation of structures : principle I - permafrost soils of the base are used in the frozen state, preserved during the construction process and during the entire period of operation of the structure. Thus, permafrost soil according to the first principle is used as the foundation of the proposed building or structure, erected in permafrost areas, i.e. with the maintenance of soils in the frozen state during the construction of the building and during the entire period of operation.

Краткое описание способа возведения фундаментной монолитной плиты. На строительной площадке срезается плодородный слой и выполняется отсыпка из песчаного грунта с послойным уплотнением на высоту около 2,5 метров. Работы по отсыпке выполняются только в зимнее время. По тщательно уплотненному насыпному грунту выполняется бетонная подготовка 2 для создания ровной поверхности. Затем осуществляют устройство монолитной плиты: по бетонной подготовке выполняется гидроизоляция 3 для предотвращения проникновения грунтовых вод в конструкцию подполья, производится раскладка балок (листовой арматуры) и промежуточного армирования в соответствии с проектом (любого конструктивного варианта выполнения монолитной плиты согласно формуле полезной модели). После установки арматуры в проектное положение производят бетонирование монолитной плиты 1. Производство A brief description of the method of construction of a monolithic foundation slab. At the construction site, the fertile layer is cut off and sandy soil is filled with layer-by-layer compaction to a height of about 2.5 meters. Backfill works are carried out only in the winter. Concrete preparation 2 is performed on carefully compacted bulk soil to create a flat surface. Then the monolithic slab is installed: on concrete preparation, waterproofing 3 is performed to prevent the penetration of groundwater into the underground structure, the beams (sheet reinforcement) and intermediate reinforcement are laid out in accordance with the project (any constructive embodiment of the monolithic slab according to the utility model formula). After installing the reinforcement in the design position, concreting the monolithic slab is made 1. Production

работ по устройству монолитной фундаментной плиты 1 желательно выполнять в летнее время, а при производстве работ в зимнее время необходимо обеспечить обогрев бетона для обеспечения набора им прочности. После набора бетоном проектной прочности можно начинать работы по монтажу вертикальных колонн 8, к которым жестко присоединяются ригели 9, после чего по ригелям 9 устраиваются перекрытия 10 и в заключении возводятся наружные стены 11. Фундаментная плита 1, выполненная по тщательно уплотненному грунту отсыпки, воспринимает нагрузку от вышележащих конструкций здания или сооружения и равномерно распределяет ее, исключая тем самым, возникновение неравномерных осадок, на всю площадь грунтового основания, находящегося в мерзлом состоянии круглогодично за счет принудительного вентилирования проветриваемого подполья в зимний и летний периоды, при необходимости.it is desirable to carry out works on the installation of a monolithic foundation slab 1 in the summer, and during the production of work in the winter, it is necessary to provide heating of the concrete in order to ensure its strength. After building design strength with concrete, it is possible to begin installation of vertical columns 8, to which the crossbars 9 are rigidly connected, after which the crossbars 10 are arranged along the crossbars 9 and the external walls 11 are finally constructed. The base plate 1, made on carefully compacted filling ground, takes up the load from the overlying structures of a building or structure and evenly distributes it, thereby excluding the occurrence of uneven precipitation, over the entire area of the soil base in a frozen state round Annual due to forced ventilation ventilated underground in the winter and summer periods, if necessary.

При эксплуатации предлагаемого здания или сооружения на вечномерзлых грунтах, регулирование температуры воздуха в подполье 13, предназначенного для замораживания грунта основания и накопления им холода в зимний период, осуществляется принудительной вентиляцией подполья 13 с помощью дефлектора 7, например, известного дефлектора ЦАГИ (по серии 1.494-32), установленного на вытяжном канале 6. При этом холодный наружный воздух в подполье 13 поступает через воздухозаборные каналы 5, расположенные по периметру здания на заданной высоте «а» от поверхности земли, где высота «а» зависит от толщины снегового покрова для строительной площадки, при отсутствии ветра для поддержания циркуляции холодного воздуха в подполье 13 в основании вытяжного канала 6 зажигается газовая горелка 14. При увеличении температуры наружного воздуха выше температуры набранной грунтом основания, вентиляционные каналы 5 закрываются с помощью автоматики, и включается принудительная вентиляция подполья 13 (фиг.1).When operating the proposed building or structure on permafrost soils, the temperature of the underground 13, designed to freeze the soil of the base and accumulate cold in the winter, is controlled by forced ventilation of the underground 13 using a deflector 7, for example, the TsAGI deflector (series 1.494- 32) installed on the exhaust duct 6. In this case, the cold outside air in the underground 13 enters through the intake ducts 5 located along the perimeter of the building at a predetermined height “a” from above spans of the earth, where the height "a" depends on the thickness of the snow cover for the construction site, in the absence of wind to maintain the circulation of cold air in the underground 13, a gas burner 14 is ignited in the base of the exhaust duct 6. When the outdoor temperature rises above the temperature of the base accumulated by the soil, ventilation channels 5 are closed by automation, and forced ventilation of the underground 13 is turned on (Fig. 1).

В летний период проветриваемое подполье 13 так же предназначено для подержания грунта основания в мерзлом состоянии, для чего:In the summer, the ventilated underground 13 is also intended for maintaining the base soil in a frozen state, for which:

а) для зданий и сооружений с нормальным и повышенным уровнем ответственности осуществляется принудительная вентиляция подполья 13 уже с помощью холодильной установки 12, включаемой с помощью автоматики в случае повышения температуры грунта основания до расчетной температуры, при закрытых на летний период воздухозаборных каналах 5 и вытяжных каналах 6 системы вентиляции подполья 13, предназначенных для зимнего периода (фиг.2);a) for buildings and structures with a normal and increased level of responsibility, the underground 13 is forcedly ventilated already with the help of a refrigeration unit 12, which is switched on automatically if the temperature of the base soil rises to the calculated temperature, with air intake channels 5 and exhaust channels 6 closed for the summer period ventilation systems of the underground 13, intended for the winter period (figure 2);

б) для зданий и сооружений с пониженным уровнем ответственности в летний период времени грунты основания поддерживаются в мерзлом состоянии за счет мерзлоты, которая была аккумулирована в грунте за зимний период при закрытых воздухозаборных каналах 5 и вытяжных каналах 6 системы вентиляции подполья 13, предназначенных для зимнего периода (фиг.3).b) for buildings and structures with a reduced level of responsibility in the summer period of time, the foundation soils are kept frozen due to permafrost, which was accumulated in the soil during the winter period with closed air intake ducts 5 and exhaust ducts 6 of the underground 13 ventilation system intended for the winter period (figure 3).

Заявленная полезная модель, при использовании, позволяет по сравнению с известными конструкциями значительно улучшить технические характеристики здания или сооружения, его надежность и долговечность в регионах с вечной мерзлотой, где грунты в качестве основания под здание или сооружение используются по первому принципу, т.е. с поддержанием грунтов в мерзлом состоянии при возведении здания и в течение всего срока эксплуатации. При этом достигается существенное снижение себестоимости здания за счет уменьшения земляных работ и применения более простого и дешевого фундамента, при увеличении темпа строительства нулевого цикла здания или сооружения по сравнению с использованием традиционных конструкций и технологий их возведения в области строительства в настоящее время.The claimed utility model, when used, allows, in comparison with known structures, to significantly improve the technical characteristics of a building or structure, its reliability and durability in permafrost regions, where soils are used as the basis for a building or structure according to the first principle, i.e. with the maintenance of soils in the frozen state during the construction of the building and during the entire period of operation. At the same time, a significant reduction in the cost of the building is achieved due to the reduction of earthworks and the use of a simpler and cheaper foundation, with an increase in the pace of construction of the zero cycle of the building or structure in comparison with the use of traditional structures and their erection technologies in the construction field at present.

Предложенная полезная модель является социально значимой и может найти применение при возведении более дешевых и надежных жилых и промышленных зданий и сооружений в регионах с вечной мерзлотой с The proposed utility model is socially significant and can find application in the construction of cheaper and more reliable residential and industrial buildings and structures in permafrost regions with

преобладанием сложных грунтовых условий, где грунты в качестве основания под здание или сооружение используются по первому принципу. Источники информации.the prevalence of difficult soil conditions, where soils are used as a foundation for a building or structure according to the first principle. Information sources.

1. СНиП 2.02.04-88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах», Москва 1990.1. SNiP 2.02.04-88 "Foundations and foundations on permafrost soils", Moscow 1990.

2. Патент UA №18055 U от 16.05.2006, МПК (2006): Е04В 1/16, Е04В 1/18, опубл. 16.10.2006 (прототип).2. UA patent No. 18055 U dated 05.16.2006, IPC (2006): Е04В 1/16, Е04В 1/18, publ. 10.16.2006 (prototype).

Claims (4)

1. Здание или сооружение на вечномерзлых грунтах, содержащее фундамент, с которым жестко соединены вертикальные колонны пространственного каркаса, образованного горизонтальными несущими ригелями и колоннами, междуэтажные перекрытия, а также наружные многослойные стены и кровлю, отличающееся тем, что фундамент выполнен в виде монолитной плиты по тщательно уплотненному грунту отсыпки, которая выступает за габариты здания и имеет утепление по периметру здания для предотвращения оттаивания грунта основания в летний период, и представляет собой конструкцию, армированную с помощью стальной листовой арматуры, которая одновременно является маяками для выравнивания поверхности бетона и шаблоном для размещения стержневой арматуры, при этом стержневая арматура расположена в один или два ряда с предварительным напряжением или без него, причем преднапряженная арматура может быть выполнена из стальных канатов, либо состоящую из системы перекрестных стальных балок, установленных на железобетонные подушки и армированного межбалочного пространства, заполненного бетоном до уровня верхней полки стальной балки, либо состоящую из различных сочетаний вышеописанных схем, изменяемых в зависимости от приложенных к фундаменту нагрузок от здания или сооружения, а наружные стены выполнены из вертикальных слоев - внутреннего слоя из мелкоштучных строительных элементов и наружных слоев стены из утеплителя, ветро-влагозащитной мембраны и отделочного слоя, либо из сэндвич панелей, при этом фундаментная монолитная плита и нижнее перекрытие образуют пространство холодного проветриваемого подполья, ограниченного по периметру здания или сооружения наружными стенами, которое для подержания грунта основания в мерзлом состоянии выполнено с принудительной вентиляцией, а его стены по всему периметру здания снабжены утеплителем, расположенным с внутренней стороны подполья, причем подполье снабжено воздухозаборными каналами, расположенными по периметру здания на заданной высоте от поверхности земли, исключающей заметание их снегом, высота которой зависит от толщины снегового покрова для строительной площадки.1. A building or structure on permafrost soils, containing a foundation with which the vertical columns of the spatial framework formed by horizontal load-bearing crossbars and columns, interfloor ceilings, as well as external multilayer walls and roofs, characterized in that the foundation is made in the form of a monolithic slab on carefully compacted dumping soil, which stands for the dimensions of the building and has insulation around the perimeter of the building to prevent thawing of the foundation soil in summer a structure reinforced with steel sheet reinforcement, which at the same time is a beacon for leveling the concrete surface and a template for placing reinforcing bars, while the reinforcing bars are located in one or two rows with or without prestressing, and the prestressed reinforcement can be made of steel ropes, or consisting of a system of cross steel beams mounted on reinforced concrete pillows and a reinforced beam space filled with concrete before the upper flange of the steel beam, or consisting of various combinations of the above schemes, which vary depending on the loads applied to the foundation from the building or structure, and the outer walls are made of vertical layers - the inner layer of small-sized building elements and the outer layers of the wall of insulation, wind and a moisture-proof membrane and a finishing layer, or from a sandwich of panels, while the foundation monolithic slab and the lower floor form a space of a cold ventilated underground, limited along the labor of the building or structure with external walls, which is made with forced ventilation to keep the foundation soil in a frozen state, and its walls along the entire perimeter of the building are equipped with a heater located on the inside of the underground, and the underground is equipped with air intake channels located along the perimeter of the building at a given height from the surface of the earth, excluding their snow, the height of which depends on the thickness of the snow cover for the construction site. 2. Здание или сооружение на вечномерзлых грунтах по п.1, отличающееся тем, что при отсутствии ветра для поддержания циркуляции холодного воздуха, в подполье, в основании вытяжного канала установлена газовая горелка.2. The building or structure on permafrost soils according to claim 1, characterized in that in the absence of wind to maintain the circulation of cold air, a gas burner is installed underground in the base of the exhaust duct. 3. Здание или сооружение на вечномерзлых грунтах по п.1, отличающееся тем, что принудительная вентиляция подполья в зимний период осуществлена с помощью дефлектора, установленного на вытяжном канале.3. The building or structure on permafrost soils according to claim 1, characterized in that the forced ventilation of the underground in the winter is carried out using a deflector mounted on an exhaust duct. 4. Здание или сооружение на вечномерзлых грунтах по п.1, отличающееся тем, что принудительная вентиляция подполья в летний период осуществлена с помощью холодильной установки, установленной на системе вентиляции подполья при закрытых на летний период воздухозаборных и вытяжных каналах системы вентиляции подполья, предназначенных для зимнего периода.
Figure 00000001
4. The building or structure on permafrost soils according to claim 1, characterized in that the forced ventilation of the underground in the summer is carried out using a refrigeration unit installed on the underground ventilation system with the air intake and exhaust ducts of the underground ventilation system closed for the summer period intended for winter period.
Figure 00000001
RU2008118588/22U 2008-05-12 2008-05-12 BUILDING OR STRUCTURE ON PERMANENTLY FROZEN SOILS RU83085U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008118588/22U RU83085U1 (en) 2008-05-12 2008-05-12 BUILDING OR STRUCTURE ON PERMANENTLY FROZEN SOILS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008118588/22U RU83085U1 (en) 2008-05-12 2008-05-12 BUILDING OR STRUCTURE ON PERMANENTLY FROZEN SOILS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU83085U1 true RU83085U1 (en) 2009-05-20

Family

ID=41022124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008118588/22U RU83085U1 (en) 2008-05-12 2008-05-12 BUILDING OR STRUCTURE ON PERMANENTLY FROZEN SOILS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU83085U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706495C1 (en) * 2019-06-18 2019-11-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Spatial reinforced concrete foundation platform on permafrost soil
RU227145U1 (en) * 2023-12-22 2024-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "ЗАВОД ЛИДЕР" Car-house for the climatic conditions of the Far North

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706495C1 (en) * 2019-06-18 2019-11-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Spatial reinforced concrete foundation platform on permafrost soil
RU227145U1 (en) * 2023-12-22 2024-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "ЗАВОД ЛИДЕР" Car-house for the climatic conditions of the Far North

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107842035B (en) Ultra-high performance concrete prefabricated assembled comprehensive pipe gallery system and construction method
US20090282754A1 (en) Foundational Cistern
CN111648492A (en) Construction method of concealed stone-built wall body with embedded assembly type H-shaped steel framework
CN108612315A (en) A kind of assembled mixed structure Frame-Shear Wall building system and construction method
CN107396836A (en) A kind of full assembled pig house
WO2019039944A1 (en) A modular building system
RU84883U1 (en) CONSTRUCTION OF BUILDING OR STRUCTURE ON PERMANENTLY FROZEN SOIL
RU83085U1 (en) BUILDING OR STRUCTURE ON PERMANENTLY FROZEN SOILS
CN207376945U (en) A kind of concrete prefabricated wallboard of steel bar girder and structural system
CN206376277U (en) The structure of underground pipe gallery
RU55388U1 (en) SPATIAL REINFORCED CONCRETE FOUNDATION PLATFORM FOR SMALL-STOREY BUILDINGS FOR CONSTRUCTION IN SPECIAL GROUND CONDITIONS AND SEISMICITY IN ASSEMBLY AND MONOLITHIC OPTIONS
CN214784128U (en) High-prefabrication-rate independent foundation assembly type structure system for frozen soil area
CN211909854U (en) Energy-conserving sunlight greenhouse of easy dismouting removal
CN213773940U (en) High strength heat preservation house structure
CN101818584A (en) Heat preservation, lightning protection and earthquake proofing house
CN105484260A (en) Design and construction method for resisting crack, preventing seepage and stopping floating for large-area basement structure bodies
CN113006269A (en) Construction method of sandwich earth wall house structure system
CN109763682B (en) Underground refrigeration house structure and construction method thereof
RU2274718C2 (en) Method for building reconstruction and reinforcement along building perimeter
CN102094542B (en) Method for manufacturing energy storage underground water tank and support member for energy storage underground water tank
RU64235U1 (en) EXTERIOR GUARDING OF THE ATTIC
RU199103U1 (en) Construction of a foundation slab of honeycomb structures consisting of galvanized profiled sheets and monolithic reinforced concrete floors with natural ventilation in regions with permafrost and subsidence soils
RU38789U1 (en) COMBINED SPATIAL REINFORCED CONCRETE FOUNDATION PLATFORM FOR THE CONSTRUCTION OF MULTI-STOREY BUILDINGS IN SPECIAL GROUND CONDITIONS AND SEISMICITY
CN221241037U (en) Assembled sunlight greenhouse
CN215105983U (en) Sandwich earth wall house structure system

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110513