Плитный фундамент с ребрами жесткости: Плитный фундамент с ребрами жесткости

Преимущества и особенности плитного фундамента

Деформации грунта, в том числе и неравномерные по воздействию, гасятся единой конструкцией, не позволяя разрушаться стенам, перекрытиям, оконным и дверным проемам. Ребра жесткости позволяют монолитной плите переносить увеличенные нагрузки, что делает возможным возведение стен из более плотных и тяжелых материалов (кирпич, пеноблоки).

Ребра жесткости расположены под периметром здания и под несущими стенами. Наружные выполняют функцию цоколя, а количество внутренних может быть увеличено, если одна из сторон здания значительно длиннее другой.

Технологии работ по возведению плитного фундамента

• Подготовка участка.
• Проведение инженерных коммуникаций. В местах прохождения через плиты они должны быть в защитном кожухе, что впоследствии облегчит их ремонт и замену.
• Устройство дренажа и гидроизоляции основания.
• Устройство опалубки и армированного каркаса.
• Заливка плит и ребер раствором бетона.

Для дренирования прокладывают слой из песка и щебня. Помимо отвода воды эта подушка позволит конструкции лучше воспринимать деформационное воздействие грунта. На него сверху укладывается гидроизоляция и теплоизолятор.

Особенности формирования бетонной плиты

• Каркас из арматуры должен быть единым для основания и ребер.
• Заливать смесь стоит единовременно.

Для армирования нужно использовать стальные пруты с сечением не менее 1,2 см со специальным антикоррозийным покрытием. Все узлы, особенно в местах сочленения и углах необходимо проварить между собой.

Некоторую сложность представляет момент одновременной заливки плиты и ребер жесткости: часть опалубки для них будет находиться на весу. Заливать смесь необходимо с осторожностью, стараясь не нарушить контур и следя за тем, чтобы часть бетона не уходила в основание согласно принципу сообщающихся сосудов.

Примеры расчета смет для фундамента (работы+материалы)

Цены на строительство фундамента

Стоимость и сроки строительства 

Доверяя эту работу нам, Вы получаете официальную гарантию по договору и профессионально выполненную работу в соответствии с нормами ГОСТы и СниПы.

Для расчета стоимости Вашего фундамента оставьте свой номер в форме, с Вами свяжется инженер. При необходимости сметчик выезжает на объест, услуга предоставляется бесплатно.

Остались вопросы? Задайте их инженеру, оставив свой номер в форме.

Как сделать плитный фундамент с ребрами жесткости

Плитный фундамент с ребрами жесткости позволяет значительно повысить прочность конструкции, за счет этого ваш дом простоит десятки лет без всяких проблем.

Плитный фундамент (иногда говорят сплошной) пользуется большой популярностью при строительстве загородных домов. Ведь это один из самых надежных и долговечных фундаментных конструкций. При этом данный вид фундамента может применяться не в лучших геологических условиях, от вас не потребуются большие трудозатраты и применения сложных технологий. То есть вы сможете самостоятельно возвести фундамент на участке с любым грунтом.

Если вы читали предыдущую статью, тогда вы знаете, что плитный фундамент это монолитная железобетонная плита, которую заливают под всей площадью дома. Но в этой статье речь пойдет об устройстве дополнительных ребер жесткости.

Плитный фундамент с ребрами жесткости вниз

В основном такой фундамент используется в случаях, когда хотят чуть сэкономить на бетоне, но не в ущерб надежности и качеству. То есть монолитная плита делается немного тоньше, но благодаря ребрам жесткости конструкция не потеряет своей прочности.

Основные моменты строительства:

1. Необходимо вырыть котлован.
2. Для ребер жесткости выкопать траншеи по периметру, а иногда и под внутренними несущими стенами.
3. Засыпать и утрамбовать песчаную подушку.
4. Заложить коммуникации.
5. Изготовить арматурный каркас.
6. Собрать опалубку нужной высоты.
7. Произвести заливку бетона.

Заливка должна осуществляться в один подход.

Плитный фундамент с ребрами жесткости вверх

В данной конструкции ребра жесткости залиты поверх плиты и направлены вверх. Они располагаются в местах, где сосредоточена максимальная нагрузка, то есть по периметру и под стенами.

При строительстве ребер жесткости небольшой высоты вполне возможно залить фундамент за один раз, но это не так уж и легко. Обязательно нужно будет соорудить висячую опалубку. Для начала залейте саму плиту и подождите, пока она чуть окрепнет. При заливке ребер жесткости бетон должен быть довольно густой консистенции. Но чаще всего заливку осуществляют в два подхода, ведь так намного легче.

Плитный фундамент: технология заливки | Строй Советы

Оглавление статьи:
Плитный фундамент: область применения
Разновидности плитного фундамента и их особенности
Плитный фундамент своими руками: технология возведения и последовательность работ

Плитный фундамент относится к категории мелкозаглубленных оснований дома, и его главное отличие от всех остальных разновидностей заключается в жестком и объемном армировании всей несущей плоскости. Такая особенность позволяет самым лучшим образом справляться с возникающими в процессе эксплуатации дома знакопеременными нагрузками грунта. Этот тип фундамента мы разберем в текущей публикации самым подробным образом. Вместе с сайтом stroisovety.org ответим на вопросы: как монтируется этот фундамент, какими он обладает преимуществами и при каких обстоятельствах применяется в частном строительстве.

Плитный фундамент своими руками фото

Плитный фундамент: область применения

Как и говорилось выше, основной особенностью мелкозаглубленного фундамента в виде бетонной подушки является его способность противостоять подвижкам грунта – этим и обуславливается область его применения. Как правило, такой фундамент является незаменимым для домов, выполненных из жестких материалов, лишенных всяких способностей к эластичной деформации. Скажем так, кирпичные, блочные и бетонные монолитные сооружения трескаются при подвижке грунта на 1–5мм, именно поэтому дома небольшого веса, сооруженные из этих материалов, возводят на плитных фундаментах, которые не противостоят подвижкам почвы, а перемещаются вместе с ней.

Последовательность заливки плитного фундамента

Плитный монолитный фундамент используется не только при строительстве домов из жесткого материала – на выбор в пользу такого основания может повлиять и почва, на которой планируется возведение здания, и его вес. Сваи или даже ленты фундамента, как бы глубоко вы ни погружали их, со временем будут вытесняться наружу природными силами, возникающими в процессе сезонного вспучивания. Легкие дома через определенное время будут приподниматься и, как результат, постепенно перекашиваться. Именно для компенсации этих природных подвижек грунта и предназначен мелкозаглубленный или вообще незаглубленный фундамент в виде бетонной плиты.

Как залить плитный фундамент фото

Разновидности плитного фундамента и их особенности

На сегодняшний день существует не так уж много разновидностей плитного фундамента. Можно сказать, что их всего две:

1. обыкновенная бетонная подушка;
2. фундамент с ребрами жесткости.

Все остальные разновидности относятся к комбинированным типам фундамента, например, плитный фундамент на сваях или ленточно-плитное основание. Последнее применяется при строительстве домов с подвальным помещением – выкапывается котлован, заливается бетонная подушка и на нее устанавливается обыкновенный ленточный фундамент. У такой конструкции есть один недостаток – ее характеристики намного хуже, чем у мелкозаглубленного фундамента. По сути, дом стоит не на бетонной подушке, а на ленточном фундаменте.

Наиболее интересным вариантом основания дома является плитный фундамент с ребрами жесткости – его прочность остается вне конкуренции. Возводится он не намного сложнее, чем обычный плитный – разница заключается в количестве бетона и арматуры и, как результат, в технических характеристиках.

Технология заливки плитного фундамента

Плитный фундамент своими руками: технология возведения и последовательность работ

Технология плитного фундамента на первой стадии строительства предполагает подготовку грунта – на этом этапе предстоит выполнить разметку будущего фундамента, выборку грунта, уплотнение миниатюрного котлована и подсыпку его песком. Теперь более подробно о каждом из подэтапов этой стадии работ.

1. Разметка. Здесь особое внимание необходимо уделить геометрии фундамента и правильно выдержать все его углы. Во всем остальном сторонняя помощь не понадобится.
2. Выборка грунта. Выполняется согласно произведенной ранее разметке. Здесь очень важно выдержать глубину котлована – как правило, толщина плиты фундамента составляет от 250 до 400мм, причем добрая половина этой толщины должна находиться ниже уровня грунта. Кроме того, решая вопрос котлована, необходимо учесть и слой подсыпки, который обычно составляет не менее 100мм. Если речь идет о строительстве фундамента с ребрами жесткости, то для них необходимо прорыть отдельные траншеи, уходящие в грунт ниже основания плиты на 300–500мм. Минимальная ширина ребер жесткости составляет 250мм.

   Выборка грунта для заливки плитного фундамента фото

3. Теперь о подсыпке. В зависимости от того, льете вы фундамент с ребрами жесткости или нет, будет выбрана технология дальнейшего его изготовления. Если устройство фундамента не предусматривает ребер жесткости, то отсыпку и утрамбовку песка можно выполнять по всей его площади. Если же вы строите фундамент с ребрами жесткости, то сначала придется выполнить подсыпку дна канав, уложить в них гидроизоляцию, потом каркас из арматуры, залить их бетоном и только после его застывания переходить к подсыпке песка под плиту фундамента. Не забывайте про выпуски арматуры из ребер жесткости вверх для связки их с плитой фундамента.

Какая должна быть толщина плитного фундамента

Но вернемся к технологии строительства плитного фундамента. Следующей ее стадией является укладка гидроизоляции. Как правило, чтобы защитить фундамент от грунтовых вод, применяется плотная полиэтиленовая пленка, постеленная на дно приямка в два слоя. Если грунтовые воды находятся близко к поверхности, то стоит подумать о более серьезной гидроизоляции, состоящей из современного прорезиненного материала. В принципе, этот процесс не сложный, поэтому долго останавливаться на нем не будем и перейдем к следующему этапу.

Армирование фундамента. На этой стадии понадобится изготовить объемный каркас. Проще говоря, нужно связать из арматуры две огромные сетки с ячейкой 200 на 200мм и разместить друг над другом с расстоянием 100–200мм (все зависит от толщины плитного фундамента). Есть одна особенность – арматуру ни в коем случае нельзя соединять с помощью сварки. Все работы выполняются мягкой вязальной проволокой. Сварка сделает бетонную подушку жесткой и одновременно хрупкой, если будет малейшая просадка грунта, вы сразу получите трещину.

Плитный фундамент с ребрами жесткости фото

Движемся дальше и переходим к предпоследней стадии строительства плитного фундамента – установке опалубки. Для чего она нужна, надеюсь, вы знаете. Оградить контуры плитного фундамента можно с помощью любого подходящего материала. Главное условие – чтобы вес бетона не раздавил опалубку. Наилучшим материалом в этом отношении могут выступать доски, ОСП или плоский шифер.

Ну и заключительная стадия изготовления плитного фундамента – это заливка бетона. Чтобы получить действительно монолитную конструкцию, заливать его нужно как можно быстрее. Бетон лучше заказать готовый с доставкой миксером. Если же вы все-таки решите приготавливать его самостоятельно, то следует понимать, что промежуток между отдельными выливаемыми порциями бетона по времени не должен превышать 1 час. По-другому монолит вы не получите.

Как залить плитный монолитный фундамент своими руками фото

Вот так и строится плитный фундамент своими руками. Как видите, сложного здесь нет ничего, главное четко соблюдать всю технологию его заливки. Кроме того, нужно помнить и о процессе затвердевания бетона – он должен проходить медленно. Именно для этого его накрывают целлофановой пленкой или обильно орошают водой в течение первой недели после монтажа.

Автор статьи Александр Куликов

толщина, гидроизоляция и утепление, арматура для ребер жесткости

Плитный или ленточный фундамент выбрать для своего дома? Этот вопрос тревожит многих. Выбор вида фундамента для вашей постройки во многом зависит от состава грунта на участке. Если грунт имеет высокую вероятность пучения, то плитный фундамент практически не имеет альтернативы.

Он представляет собой цельную железобетонную плиту, которая является основанием для всей площади строения. Благодаря такой монолитности обеспечивается равномерность приложенных нагрузок со стороны здания на единицу площади.

Это гарантирует устойчивость построенного на таком фундаменте сооружения и его долговечность. Пучинистый грунт не оказывает своего отрицательного влияния на плитный фундамент, так как зимой вся постройка незначительно поднимается, а весной опускается на свое место. Каких-либо разрушений при этом не происходит.

Устройство плитного фундамента

Монолитная железобетонная плита может быть плавающая или заглубленная. В первом случае плита располагается или заливается непосредственно на поверхности грунта. Это бывает иногда просто необходимо в случае расположения строения в низинах, на сыпучих или просадочных грунтах. Плиту можно и утопить на некоторую глубину, выбрав плодородный грунт. Это сделает плитный фундамент более устойчивым.

Устройство плитного фундамента достаточно простое. Любой желающий способен своими силами залить такое основание, не используя даже какую-то технику. Разумеется, заливка плиты при помощи автобетономешалки можно произвести буквально за 1 день, не прилагая для этого огромных физических усилий.

В подготовленный котлован или расчищенное место засыпается песчаная подушка, поверх которой укладывается слой гравия. Весь этот пирог покрывается слоем гидроизоляции. Устанавливается силовой каркас из арматуры, после чего формируется опалубка. Конечным этапом является заливка и разравнивание бетонной смеси.

Толщина монолитной плиты

Толщина плитного фундамента зависит от размеров и габаритов постройки. Для дачных домиков, гаражей, хозпостроек и прочих небольших сооружений толщина фундамента может составлять около 10 см. Для более габаритных сооружений толщина может быть увеличена до 15 см и более. Здания с размерами основания более 20 м могут располагаться на плите толщиной 20-25 см. Увеличивать данные значения не стоит, так как может проявиться осадка плитного фундамента.

Толщина фундамента зависит также и от климатических условий. В северных районах плиту делают более толстой. Толщина фундамента компенсирует те силы пучения, которые возникают в почве зимой.

Как сделать плитный фундамент с ребрами жесткости?

Строительство плитных фундаментов имеет одну особенность. Прочность железобетонной плиты очень сильно зависит от ее площади. Очень широкая плита в процессе своей эксплуатации может постепенно прогнуться под своей массой, деформироваться.

Для предотвращения этого явления используются ребра жесткости, располагаемые по периметру плиты.

Они изготавливаются из бетона и имеют преимущественно форму трапеции.

Гидроизоляция плитного фундамента

Любой фундамент, не только плиточный, нуждается в гидроизоляции. Она предотвращает его постепенное разрушение в результате воздействия влаги. Тем самым продлевается эксплуатационный ресурс фундамента. На практике это выглядит следующим образом. Рулонная гидроизоляция укладывается поверх песчаной и гравийной подушки. Вполне может быть использован рубероид. Обеспечивается перехлест соседних полос около 10 см. Между собой полосы рубероида соединяются при помощи паяльной лампы. Края рубероида разогреваются и склеиваются между собой. Также можно воспользоваться строительным скотчем.

Гидроизоляцию укладывают с таким расчетом, чтобы она заходила на торцы плиты. Остатки материала заворачиваются на верхнюю часть плиты. Помимо нижней части фундамента и его боков следует изолировать и лицевую часть. Для этого также можно использовать рулонные материалы, либо обмазку на основе битума или каких-либо синтетических материалов.

Утепление плитного фундамента

Плитный фундамент утепляют с целью уменьшения теплопотерь жилого помещения вследствие охлаждения бетонной плиты. Еще одной задачей утепления является нейтрализация воздействия сил пучения грунта, которые снизу воздействуют на монолитную плиту. В ряде случаев плитный фундамент утепляется снизу, под основанием. Но такая работа может и не выполняться, если произвести утепление уже залитой плиты.

Если постройка, для которой вы сооружаете фундамент, будет жилой, то имеется смысл произвести утепление верха фундамента. Поверх слоя утеплителя будет уложена цементная стяжка.

В качестве теплоизолятора лучше всего применить экструдированный пенополистирол, который обладает более высокими показателями теплоемкости, нежели обычный пенопласт. Теплоизоляцию обязательно нужно уложить и на торцы плиты. Сделать это можно при помощи наклеивания на них плит пенополистирола посредством клеящего состава на основе цемента.

Рекомендуется также утеплить периметр плитного фундамента такими же плитами, расположив их вокруг строения. Поверх плит можно обустроить отмостку. Такой фундамент будет гарантированно защищен от промерзания и вспучивания.

Самостоятельное возведение плиточного основания под дом

Самостоятельное возведение плиточного фундамента своими руками состоит из нескольких взаимосвязанных этапов. Вначале производится разметка участка, после чего роется котлован заданного размера. Дно выкопанного котлована засыпается слоем песка, а поверх песка укладывается гравий. Вся подушка покрывается гидроизоляционным материалом.

После таких подготовительных работ на дне котлована монтируется силовой каркас. Арматура для плитного фундамента выбирается максимально возможной толщины. Она перевязывается стальной проволокой, без использования сварки. По периметру будущего фундамента собирается опалубка.

Подготовленный каркас заливается бетонным раствором соответствующей марки. Поверхность залитой плиты разравнивается и оставляется в таком виде до полного застывания. Как правило, полное затвердевание достигается через 3 недели после окончания работы. Залитая плита ежедневно должна смачиваться водой. Это увеличивает прочность бетона и препятствует возникновению на нем трещин.

В процессе выдержки желательно прикрывать поверхность железобетонной плиты, предохраняя ее от солнечных лучей.

Плитный фундамент с ребрами жесткости

Плитный фундамент считается жесткой конструкцией. Если для возведения стен зданий используются легкие кладочные материалы, имеющие невысокую плотность и прочность, специалисты советуют применять жесткое основание.

Фундаментная плита с ребрами жесткости вниз (плавающая) на грунтах всех видов. Это лучший вариант для строительства жилых зданий, для возведения которых используются теплоэффективные каменные материалы.

Характеристика плитного фундамента

Согласно правилам проектирования оснований плитные фундаменты с ребрами жесткости используют для возведения сооружений, которые чувствительны к неравномерному выпадению осадков, а также объектов, которые строят на участках с сильно пучинистым грунтом.

Классифицируют плитные основания по технологическим особенностям. Они подразделяются на:

• Сплошные.
• Решетчатые.
• Сборные.
• Монолитные.
• С ребрами жесткости (вверх либо вниз).

Основные требования к глубине заложения

Плиты разделяются по глубине заложения, которая может быть:

• Нормальной (глубокой), которая закладывается ниже, чем проходит отметка промерзания грунта. Их используют для строительства домов, имеющих подвальное помещение или цокольные этажи.
• Мелкой (поверхностной или плавающей), заглубленной максимум на 50 см. Основание имеет способность к одновременному перемещению с движением грунта.
• Незаглубленной, которая укладывается на уровне грунта. Она обустраивается после снятия верхней части грунта, толщина которой равна толщине песчаного слоя, из которого делается подушка под фундамент.

На глубину укладки плитного фундамента влияют следующие показатели:

• Обустройство подвального помещения.
• Нагрузки, которые воздействуют на сооружение.
• Глубина основания примыкающего дома либо глубина, на которую закладываются коммуникации.
• Рельеф местности, на которой производится строительство.
• На какую глубину промерзает грунт (при этом учитывается его тип).

Перед возведением дома проводятся геологические исследования, целью которых является выявление прочностных и физических свойств грунтов, характера напластований, возможных пустот, а также грунтовых слоев, которые могут со временем разжижаться и скользить.

Гидрогеологические исследования строительного участка позволяют определить, есть ли на нем верховодка, на какой глубине залегают водоносные слои и агрессивны ли грунтовые воды.

Выбирая глубину заложения фундамента, необходимо быть уверенным, что под плитой не проходят низкопрочные слои небольшой толщины, которые при наличии удаляются. Вместо них используется толстая песчаная подушка или углубленный фундамент. Для того, чтобы не затрачивать денежные средства на оборудование водопонижения, плита закладывается выше, чем расположены грунтовые воды.

При невысокой несущей способности и деформируемости грунта лучше использовать свайный фундамент.

При укладке основания нужно учитывать расположение подземных вод и точку промерзания грунта. Замерзая, грунт увеличивает свой объем, а во время его оттаивания появляется заметная осадка. На участках с водонасыщенным грунтом таяние снега сопровождает формирование льда разной толщины. Когда он начинает таять, резко уменьшается несущая способность грунта и в нем начинаются деформации.

Если правильно рассчитать глубину, на которую будет закладываться фундамент, эти проблемы будут не страшны. Уменьшение этой глубины возможно при:

• Обустройстве постоянной тепловой защиты основания.
• Проведении кольцевого дренирования грунта.
• Полной или не полной замене пучинистых или непучинистых грунтов на участке строительства.
• Защите основания путем обмазки и приклеивания рулонных материалов на горизонтальные и вертикальные стороны основания.

Виды фундаментных плит

Существуют различные схемы обустройства плитного основания:

1. Классическая плавающая (незаглубляемая) плита. Для ее обустройства используется песчано-гравийная подушка. Применяется на участках с высокой вероятностью продольной деформации грунта, вызывающей процесс скольжения. Не использовать песчаный слой можно тогда, когда грунт на строительном участке имеет структуру и прочность, придающие ему способность выдерживать передаваемые нагрузки, избегая неравномерное осаживание.
2. Основание, укладываемое на сваи. Свайная опора фундамента необходима, если участок строительства имеет слабые механические свойства, либо здание строится на склоне, который не поддается укреплению или террасированию.
3. Плитное основание с ребрами жесткости вниз используется при строительстве на грунтах, которые характеризуются ослабленностью и способностью к скольжению. Ребра выполнены в виде трапециевидных или прямоугольных утолщений внизу и внутри плиты. Благодаря им горизонтальная часть основания имеет меньшую толщину.

Устройство плиты может быть различным. Иметь:

• Один подстилающий слой в 50 см, для чего используется песок и щебень 60:40.
• Два подстилающего слоя из песка и щебня, которые не смешиваются, а укладываются и утрамбовываются поочередно. Вниз кладут щебень, а песок засыпают в пространства между ребрами. Если на участке строительства переувлажненный грунт – это самый надежный способ.

• Утепляемый фундамент с ребрами вниз. Он также называется шведка, поскольку она была придумана скандинавами. Обустраивают ее щебневым и песчаным слоями, а также плитным пенополистиролом. Под местами, где опираются ребра, производят укладку экструзионных листов, имеющих высокую жесткость (ЭППС), между которыми прокладываются более дешевые листы (ПСБ С). Используется в регионах с холодным климатом при строительстве домов с повышенной энергоэффективностью.
• Плитное основание с ребрами жесткости вверх – это укладка сверху плиты ленточного фундамента. Ребрами здесь становятся монолитные стенки цоколя, в качестве связующего звена выступает закладная арматура, расположенная под наружными и внутренними стенами будущего здания. Можно использовать и малое заглубление, а если дом будет с подвалом, то выполняется глубокое заложение основания, при котором стены подвала будут выполнять роль ребер жесткости.
• Основание, имеющее коробчатую конструкцию, может считаться плитным и ленточным, который выполняется с расширенными подушками, слившимися в одну плиту. Таким фундаментам не страшны любые нагрузки, они подходят для возведения высотных зданий. Малоэтажные здания строят на таком фундаменте, если на участке строительства неоднородные грунты, имеющие небольшую несущую способность. Также показано использовать такие основания, если стройплощадка находится в сейсмоопасном районе. Коробчатые конструкции бывают плоскими и с ребрами, в промежутки между которыми укладывается песчано-гравийная смесь или полистирольный утеплитель, накрываемый бетонной подготовкой. Если заглубление большое, между ребрами, которыми служат стены здания, можно обустроить помещение для погреба или подземного гаража. Если осадки грунта неравномерны, не рекомендуется использовать в качестве ребер стены. Нужно обустроить пересекающиеся под прямым углом балки.

Плюсы и минусы плитного фундамента

Плитный фундамент имеет множество достоинств:

• Если выполняется малое заглубление, земляные работы сводятся к минимуму.
• Долговечнее и надежнее любых других видов оснований.
• При правильном проектировании и укладке прослужит минимум 150 лет.
• Имеет максимальную несущую способность.
• Устойчив к опрокидыванию.
• Можно использовать на участках с пучинистыми грунтами.
• Возможно обустройство цокольного этажа.
• Не нужно обустраивать черновой пол.
• Возможность использования греющей системы пола.

К недостаткам плитного основания можно отнести только высокую цену, но это компенсируют множественные достоинства. Правда, плиты с ребрами вниз имеют еще один минус. При их использовании сложно формировать опалубку. Она должна быть двухуровневая, а в котлован должен быть с нарезанными траншеями. Это ведет к сложностям с армированием. Кроме того, заливка должна проводится за одни сутки.

Конструкция фундамента

Ребра жесткости выступают под плитой на 80 см. Они имеют трапецеидальную форму, что обеспечит снижение касательных нагрузок, воспринимаемых основанием от грунта. Размещены ребра по периметру и внутри плиты. Расстояние между ребрами определено проектом. Иногда их обустраивают под несущими стенами здания. Форма и число ребер, глубина и расположение их определяется после проведения геодезических исследований.

Технология устройства плитного фундамента

Перед укладкой любого вида фундамента составляется проект, который потом воплощается частным застройщиком, у которого должны быть определенные навыки. В одиночку, без помощников и специальной землеройной техники, товарного бетона и бетононасоса эту работу выполнить невозможно.

Устройство плитного основание производится поэтапно.

• Вначале разрабатывается котлован. Если укладывается плита с ребрами жесткости, необходимо рытье котлована, в котором прокладываются траншеи. Если расположение плиты поверхностное или нужно уложить простую плавающую плиту, котлован вырывают небольшой глубины. В котловане проводят разметки для ребер, чтобы по ним выкапывать траншеи глубиной, на которую влияет толщина плитного основания, высота насыпных подушных слоев и подбетонки.

Когда выполняются земляные работы, не следует трогать грунт на дне котлована. По этой причине сначала, используя геодезические инструменты, производится определение необходимого уровня, забиваются колышки, необходимые для ориентировки во время зачистки дна котлована.

При укладке фундамента на влажном или пористом грунте без заглубления до того, как обустраивать насыпные слои, на него укладывается геотекстиль, которые предотвращает появление ила и расползания слоя песка, из которого выполняется подушка. Также под ребром укладывают песчаную подушку путем насыпки на дно выемок песка, который затем должен быть уплотнен с помощью щебня. Эти подушки обустраиваются по всему периметру котлована.

Опалубка для ребер жесткости выполняется несъемная, из плоского шифера, который является тонким, материалом, имеющим достаточную прочность и характеризующимся высокой надежностью. Благодаря ему ребра сохраняют нужную геометрическую форму и выводятся на единую высоту.

• Затем выполняют гидроизоляцию. Чтобы бетон не потерял цементное молоко, необходимо выполнить пропитку грунта на дне траншеи. Для этого используется разогретый битум. Можно устроить подготовку путем укладки тощего бетона, толщина которого 5-6 мм. Когда подбетонка застынет, ее необходимо загрунтовать и застелить листом полимерного или битумного материала, соблюдая перехлест в 15-20 см. После этого производится укладка слоя профильных мембран, края которых склеиваются с помощью специального скотча. Места стыковки гладких полимерных мембран сваривают. Укладка битумных материалов производится двумя перпендикулярными слоями, приклеенными мастикой или наплавленными при помощи горелки.

Гидроизоляционный ковер должен иметь полотно, выходящее за края основания. После укладки выступающие концы материала заворачиваются и оклеиваются на боковых поверхностях.

Формирование конструкции: опалубка, закладные, армирование

После гидроизоляции начинают монтировать съемную опалубку для плиты высотой, на 50 мм превышающей отметку заливки. Для нее применяются доски, листовые материалы или инвентарные щиты. Для выставления опалубки использую уровень. Кроме того, контролируется вертикаль, а для лучшей устойчивости используются подпорки.

Вместе с обустройством опалубки закладываются гильзы для вводов инженерных коммуникаций. Гильзы закрывают заглушками, а потом заматывают полиэтиленовой пленкой, благодаря чему в трубы не попадет бетон.

Затем производится армирование для придания основанию нужного параметра прочности. Арматуру вначале устанавливают на ребрах, закладывая в них 2-4 стержня, которые связаны поперек арматурой, на таком расстоянии, чтобы с каждой стороны был защитный слой бетона в 50 мм. Связь ребер и плиты обеспечивается с помощью специальных гнутых элементов.

Формируют классический каркас для плиты из двух горизонтальных решеток – связывают перпендикулярно стержни так, чтобы образованные ячейки имели размер 200х250 мм. Стержни одной решетки кладут на фиксаторы, изготовленные из пластика, а вертикальные прутья определенной длины обеспечивают достаточное отдаление от верхней сетки. Прутья фиксируют с помощью проволоки, стяжек или хомутов из полипропилена.

В проекте указывается каждый параметр армирования, вид и диаметр используемой арматуры. Остается лишь точно выполнить работы, согласно чертежу с соблюдением технологии.

Бетонирование

Плитный фундамент изготавливают из бетона марки М300, который характеризуется высокими показателями класса прочности на сжатие, подвижности и водостойкости.

Плита должна заливаться в течение одних суток. По этой причине бетонщикам приходится работать днем и ночью. В проекте работ указано, по какой схеме правильно укладывать бетон.

При форс-мажорных ситуациях (не своевременная подвозка бетона, поломка бетононасоса и других) возникает необходимость устройства рабочих швов бетонирования, которые порой указаны в проекте, если плитный фундамент имеет большую площадь.

Бетонная смесь укладывается горизонтально, слоями, направленными в одну сторону. Используется для этого бетононасос. Укладывается бетон с равномерным распределением по периметру. Допускается возвышение отдельных выступов над уровнем заливки максимум на 10 см.

Перераспределение и разравнивание смеси, поступающей в опалубку, нельзя производить вибратором, который используется для того, чтобы уплотнять бетон после перераспределения.

Слои бетона укладываются поочередно до того, как предыдущий слой начнет застывать. В случае, если это произошло, не обойтись без устройства рабочего шва. Но для продолжения работ необходимо подождать, пока бетон не станет более прочным.

Скорость высыхания бетона зависит от того, каков способ очистки цементной пленки:

• Промывка – прочность 0,3 Мпа.
• Металлические щетки – 1,5 Мпа.
• Механический способ очистки (пескоструйный) – 5 Мпа.

Прочность определяется в строительной лаборатории.

При отсутствии форс-мажорных обстоятельств очередной слой бетона уплотняется при помощи вибратора. Прибор погружают не менее, чем на 5 см в предыдущий слой. Нельзя допускать, чтобы вибратор соприкасался с закладными или арматурными элементами.

Перестановка виброинструмента должна составлять расстояние, равное максимум 1,5 радиуса его действия. В таком случае уплотняемый участок будет пересекаться с ранее уплотненным. Вибрация проводится до прекращения оседания бетона и появлению на его поверхности блестящего цементного теста.

Все уплотняемые слои должны быть высотой до 25 см. Фундаментная плита заливается за один раз, а ребра – послойно. Их параметр глубины – до 80 см.

Заключение

После того, как плиту забетонировали, она накрывается полиэтиленовой пленкой, служащей защитой от возможного размывания дождями. Если температура воздуха превышает +15 градусов, чтобы основание не теряло быстро влагу и не растрескивалось, его необходимо поливать три раза в сутки.

Спустя неделю опалубку снимают и начинают проводить гидроизоляцию основания. Заворачивают края изоляционного материала, которые выступают из-под фундаментной плиты, фиксирую на концах, а затем обрезают лишнее.

Поверхностную (горизонтальную) изоляцию выполняют из рулонного материала. Специалисты рекомендуют более простой и дешевый вариант – использовать материалы для обмазки и напыления.

Поделиться ссылкой:

Плотный фундамент — Engineering Feed

Плотный фундамент

Обширный фундамент (который обычно называют плотным фундаментом) — это единый фундамент, который простирается по всей площади колонн.

Плотный фундамент, как правило, используют в качестве фундамента здания, когда грунт имеет низкую несущую способность.

Поведение плотного фундамента напоминает поведение решетки ленточного фундамента.

Плотный фундамент

Форма грунтовых давлений в плотном фундаменте

Напряжения, приложенные к грунту, больше в области колонн и меньше в промежуточных областях.Наличие балок, действующих как элементы жесткости, способствует более равномерному распределению давления грунта между зонами колонн и промежуточными зонами фундамента плота.

Плотный фундамент может относиться к одной из следующих четырех основных категорий: (1) ребристый плотный фундамент, (2) плотный фундамент, (3) плотный фундамент со скрытыми балками, (4) смешанный плотный фундамент.

(1) Плот ребристый фундамент

В оребренном фундаменте-плоту, кроме единой фундаментной плиты, есть еще балки, выполняющие роль ребер жесткости.Балки придают фундаменту жесткость и, помимо всего прочего, выравнивают нагрузки на грунт.

Сборка опалубки и усиление плотного фундамента, усиленного балками, — две относительно трудоемкие процедуры.

Как показано на следующем рисунке, ребристую арматуру фундамента плота можно разделить на три категории:

(а) арматура плит (желтого цвета)

(б) армирование свободных кромок плит (синего цвета)

Единая фундаментная плита (плотный фундамент) с ребрами жесткости (балками) «проект: FoundationRough20»

Сборка опалубки и усиление плотного фундамента, усиленного балками, — две относительно трудоемкие процедуры.

Как показано на следующем рисунке, ребристую арматуру фундамента плота можно разделить на три категории:

(а) арматура плит (желтого цвета)

(б) армирование свободных кромок плит (синего цвета)

(в) арматура балок (зеленого цвета)

Арматурные стержни колонн серого цвета.

Армирование оребрения

Фундаментные плиты армируются двумя проволочными сетками, одна размещается у нижних волокон, а другая — у верхних волокон, в соответствии с правилами армирования, применяемыми к плитам.

Балки усилены прочными хомутами и стержнями, размещенными как на верхнем, так и на нижнем волокнах, в соответствии с правилами армирования, применяемыми к балкам.

Свободные края плит армируются обычными шпильками или проволочной сеткой, сложенной как шпилька, в соответствии с правилами армирования, применяемыми к плитам.

Ленточный фундамент может быть усилен балками или стенами. В последнем случае усиление фундаментной плиты не зависит от армирования стены.

(2) Плотный фундамент

Единый монолитный плотный фундамент — это наиболее простая форма фундамента, установка его опалубки и выполнение армирования не требует больших трудозатрат.

В монолитном плотном фундаменте используется только одна унифицированная фундаментная плита.

Фундаментные плиты армированы двумя проволочными сетками, одна размещается у нижних волокон, а другая — у верхних волокон. Поскольку наиболее сильные напряжения возникают вдоль оси колонн, окружающие их участки обычно укрепляются более прочными или двойными решетками.

Свободные края плит армируются обычными шпильками или проволочной сеткой в ​​форме шпильки.

1. На практике и в основном при использовании гнутой проволочной сетки в качестве арматуры свободного края шпильки арматуры размещаются на втором этапе, как показано на первом рисунке.

2. Альтернативное решение для обеспечения армирования свободных краев включает формирование крючков на концах верхнего и нижнего стержней арматуры, как показано на втором рисунке.Это решение по сравнению со шпилькой, помимо всего прочего, имеет более высокую стоимость формования, но в основном в нем отсутствует стул из натуральной периферийной арматуры.

Армирование сплошного плотного фундамента можно разделить на три категории, как показано на следующем рисунке:

(а) арматура плит

(б) армирование свободных кромок плит

(c) пробивка поперечной арматуры (при необходимости) в зоне вокруг определенных колонн (красного цвета)

Арматурные стержни колонн серого цвета.

Усиление сдвига при продавливании, когда оно требуется, аналогично тому, которое используется в изолированных раздвижных опорах пункта 3.7.1, как показано на следующем рисунке.

Армирование плотного фундамента

Плотный фундамент с армированием на продавливание

Когда колонны подвергаются большим нагрузкам и толщина фундаментной плиты аналогична небольшой, обязательно использовать пробивную арматуру на сдвиг.Такое усиление может быть обеспечено каркасом хомутов, как в этом примере, связками правильно изогнутой арматуры или специальными промышленными элементами.

(3) Плотный фундамент со скрытыми балками

В плотном фундаменте со скрытыми балками фундаментная плита унифицирована и не имеет дополнительных ребер жесткости. Это означает, что геометрически все так же просто, как и предыдущий случай.

Монтаж опалубки не требует больших усилий по сравнению с монтажом арматуры.

Армирование плотового фундамента скрытыми балками такое же, как и армирование внутри оребренного фундамента. Единственное отличие состоит в том, что общая глубина балки-ребра жесткости равна толщине плиты.

Армирование плотового фундамента скрытыми балками

Стремена, размещаемые внутри скрытых балок, могут быть двуногими или четырехногими (как в этом примере). В других случаях можно использовать стремена с более чем четырьмя опорами.

Плотный сборный фундамент «проект: FoundationRough50»

(4) Плотный сборный фундамент

Смешанный плотный фундамент представляет собой обширный фундамент, который частично укреплен балками или стенами.

Этот особый плотный фундамент включает твердые части, части, усиленные балками, и части, укрепленные стенами.

Монтаж опалубки и выполнение армирования смешанного стропильного фундамента сопряжено с множеством трудностей, однако иногда это неизбежное решение. E.грамм. в подвалах, где обязательно наличие срезанных стен.

Армирование плотового фундамента скрытыми балками

Институт пост-натяжения> Образование> Применения ПК> Плита на земле

Плиты с последующим натяжением на земле представляют собой экономичное и высокопроизводительное решение проблем, связанных с основанием жилых домов с опорой на землю на усадочно-набухающих почвах. Напряжения сжатия противостоят ожидаемым напряжениям растяжения, вызванным движениями грунта, повышая производительность по сравнению с фундаментом без предварительного напряжения.Рентабельность достигается за счет сокращения количества бетона, стали и земляных работ, что, в свою очередь, снижает затраты на рабочую силу.

В менее обширных почвах используется фундамент одинаковой толщины. Типичная толщина составляет от 7,5 до 12 дюймов, и любое увеличение количества материала компенсируется сокращением затрат на рабочую силу и оборудование. С устранением ребер жесткости можно быстро построить фундамент с последующим натяжением, что исключает необходимость в трудозатратах и ​​оборудовании для рытья ребер и утилизации земляных работ.Это существенное преимущество на песчаных почвах, где траншеи требуют опалубки. Фундаменты с последующим натяжением также используются в районах со стабильными грунтами для уменьшения растрескивания, уменьшения или устранения контрольных швов, увеличения прочности на изгиб и улучшения конструктивности. Уменьшение размера управляющих шарниров также улучшает удобство обслуживания и устраняет проблемы с долговечностью.

Преимущества использования пост-натяжения для вашего следующего проекта плиты на земле:

• Сильнее / эффективнее: Для достижения той же несущей способности конструкции требуется меньше бетона и стали, а жесткость плиты увеличивается, чтобы плита лучше сопротивлялась изгибу, вызываемому различными движениями грунта.
• Сводит к минимуму и контролирует растрескивание: Последующее натяжение уменьшит растрескивание и сохранит все трещины, которые могут образоваться плотно, предотвращая проникновение насекомых и уменьшая возможное проникновение воды, которое может повредить пол и вызвать проблемы с плесенью.
• Регулирует прогиб: Прочность и повышенная жесткость фундамента после напряжения снижает степень прогиба плиты под нагрузкой.
• Быстрая установка: С меньшим количеством деталей, которые нужно обрабатывать, и меньшим количеством бетона для укладки, плита с последующим напряжением часто может быть установлена ​​быстрее, чем сопоставимая плита, армированная арматурой или проволочной сеткой.
• Больше надежности: Спроектированное решение с последующим натяжением спроектировано в соответствии со строгими стандартами и требованиями норм, имеет отличные характеристики и обеспечивает повышенную надежность.
• Экономичный: Рентабельность достигается за счет сокращения количества бетона, стали и земляных работ, что, в свою очередь, снижает затраты на рабочую силу. Балки меньше и толщина плиты меньше, поэтому возможна экономия на земляных работах и ​​подготовке площадки.

Думаю, я никогда не увижу плиту такой красивой, как дерево — Информационный бюллетень

Деревья представляют собой обычное украшение окружающей среды и значительно повышают жизнеспособность и ценность домов, офисов, торговых центров и других объектов, используемых человеком. Если у вас неглубокий фундамент или плита, поддерживаемая почвой, или другая приповерхностная конструкция, такая как тротуар в сочетании с высокопластичной глиной, деревья также могут быть проблемой. Эта проблема может проявляться в виде неожиданных выпуклостей внутри фундаментных плит или потери опоры по краям после строительства.Деревья могут быть проблемой, если они уже существуют и удалены во время строительства или оставлены на месте рядом с краем конструкции. Также они могут доставить неприятности, если их посадят после строительства.

Деревья — живые организмы, которым для роста и жизнеспособности требуется много воды. Эта вода берется из земли через корневую систему. Корневые системы деревьев могут быть обширными и глубокими, в зависимости от дерева и геологии. Корни также будут искать воду и могут найти небольшие разрывы в канализационных трубах, чтобы отобрать влагу внутри.Если дерево существует на участке в течение длительного времени и было удалено во время строительства, возможно, что в корневой зоне и рядом с ней осталась сухая луковица или зона с пониженным содержанием воды. После строительства всасывание или забор воды из зоны было остановлено, потому что дерева больше нет, и естественные силы пытаются восстановить влажность до уровня влажности вокруг этой зоны. По мере того, как влага восстанавливается в расширяющихся глинах, объем увеличивается, что приводит к неприятным результатам для конструкций, установленных поверх них.Поскольку объем в основном увеличивается вблизи бывшей зоны засыхания корней, возникает неравномерное перемещение, которое может вызвать повреждение тротуаров и конструкций.

Деревья, расположенные у краев неглубоких фундаментов или тротуаров, могут вытягивать воду из-под плиты во время засухи и вызывать потерю опоры. В качестве альтернативы, корневая система дерева может поддерживать пониженное содержание воды (или повышенное всасывание почвы), в то время как почва вокруг нее увеличивает содержание воды из-за прекращения испарения.Это может быть вызвано устройством плиты или тротуара вокруг участка. Результат тот же. Вокруг корневой зоны дерева имеется углубление, а в других местах — приподнятый грунт.

Если после строительства в экспансивной глине рядом с сооружением или тротуаром высаживают дерево, влага из почвы может быть удалена, и образуется углубленная или ямчатая зона, которая очень похожа на описанную выше. Результат тот же. Дифференциальные условия опоры могут привести к дифференциальным движениям, растрескиванию и повреждению, а также к разрушению фундамента и системы надстройки.

Уровень всасывания почвы корнями деревьев обычно составляет от 4,4 до 4,7 пФ. На этих уровнях всасывания, создаваемой в почве, достаточно, чтобы сопротивляться и останавливать восходящий поток воды в систему деревьев. Агрономы также называют это местом увядания. В ходе исследования было обнаружено, что 4,5 — это типичное число для значений всасывания почвы в окрестности дерева. Это значение распространяется на самое глубокое проникновение корня плюс несколько футов глубже. По этой причине глубина корней должна регистрироваться во всех инженерно-геологических исследованиях, в которых используется высокопластичная глина.По опыту автора, очень высокие значения всасывания, порядка 4,5–4,6, были обнаружены на глубине до 17 футов в некоторых частях Техаса, а корневые волокна были обнаружены примерно на такой же глубине. Лечение состояния дерева:

1. Если ранее существовавшее дерево должно быть удалено из-под предлагаемой плиты или тротуара или в пределах пяти футов, значительная глубина зоны деревьев должна быть обработана увлажненной почвой или закачкой воды. Эта обработка должна довести влажность до уровня окружающей почвы перед началом строительства.
2. Если дерево должно остаться или быть посажено у края конструкции на высокопластичной глинистой почве, следует принять особые меры предосторожности, чтобы перекрыть возможную потерю опорной зоны. Эту зону можно было принять примерно равной радиусу зрелой кроны дерева. В неглубоком фундаменте из плит жесткости дополнительную опору можно обеспечить за счет большего количества балок более глубокого уклона и балок жесткости.

Кирби Т. Мейер, P.E.
Консультанты и инженеры MLAW
Первоначально опубликовано в MLAW Newletter, июль 2005 г.

Экспериментальное исследование соединений балка-колонна с литыми стальными ребрами жесткости для предотвращения прогрессирующего обрушения

@article {edb283dd2c9b4a05b391d59d391a7539,

title = «Экспериментальное исследование балки» с литыми стальными ребрами жесткости для предотвращения постепенного обрушения «,

аннотация =» Полномасштабное экспериментальное исследование было проведено на двухэтажной стальной раме с целью изучения поведения при постепенном обрушении соединений балка-колонна с литыми стальными ребрами жесткости (CSS).Рама была разделена на четыре вертикальные секции, и каждая секция имела определенное расположение стыков: (1) стыки с CSS и (2) сварные стыки без ребер жесткости. К раме прилагалось семь нагрузок возрастающей величины. В каждой секции одна из колонн имела устройство в основании, которое можно было снять и заменить, чтобы смоделировать отказ и ремонт этой колонны; этот столбец называется регулируемым столбцом. Во время удаления колонки отслеживали изменения деформации и смещения. Кроме того, для моделирования испытательной рамы были разработаны три типа конечно-элементных моделей.Результаты показали, что по сравнению со сварным соединением без ребер жесткости соединения с CSS уменьшают изменение деформации и деформацию каркаса, а также коэффициент увеличения динамической деформации при изменении деформации; бетонные плиты сыграли значительную роль во время перераспределения нагрузки при внезапном разрушении регулируемой колонны. «,

keywords =» Регулируемая колонна, стальное ребро жесткости, коэффициент динамического увеличения при изменении деформации, предотвращение прогрессирующего обрушения, стальная каркасная конструкция «,

author = «Цинхуа Хан и Синься Ли и Минцзе Лю и Спенсер, {Билли Ф.} «,

note =» Информация о финансировании: этот исследовательский проект поддерживается Национальным фондом естественных наук Китая (№ 51525803), Национальным фондом постдокторской науки Китая (№ 2016M601262) и Советом по стипендиям Китая (№ 201606250064). Благодарим за поддержку со стороны финансирующего агентства. Авторские права издателя: {\ textcopyright} 2019 Американское общество инженеров-строителей. «,

год =» 2019 «,

месяц = ​​май,

день =» 1 «,

doi =» 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0002301 «,

language =» English (US) «,

volume =» 145 «,

journal =» Journal of Structural Engineering (United States) «,

issn = «0733-9445»,

publisher = «Американское общество инженеров-строителей (ASCE)»,

number = «5»,

}

Заявка на патент США на ФУНДАМЕНТ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ И СПОСОБ СОЗДАНИЯ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ Заявка на патент FOUNDATION (Заявка № 202101

от 24 июня 2021 г.) ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СООТВЕТСТВУЮЩУЮ ЗАЯВКУ

Эта заявка является разделенной и испрашивает приоритет в отношении U.S. Непредвиденная заявка на патент Сер. № 16 / 880,259, озаглавленный «Фундамент ветряной турбины и способ построения фундамента ветряной турбины», который был подан 21 мая 2020 г. и является подразделением и претендует на приоритет рассматриваемой непредвиденной заявки на патент США сер. № 16 / 591,720, озаглавленный «Фундамент ветряной турбины и способ построения фундамента ветряной турбины», поданный 3 октября 2019 г., который заявляет о приоритете предварительной заявки на патент № 62 / 741,184 под названием «Фонд ветряной турбины», поданной 3 октября 2019 г.4, 2018 и находящейся на рассмотрении предварительной заявке на патент США № 62/874 029 под названием «WK Wind Turbine Foundation», поданной 15 июля 2019 года, все из которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.

Это изобретение относится к области строительства, связанной с ветряными турбинами или другими конструкциями, подобными башне. Более конкретно, это раскрытие относится к основанию ветряной турбины.

Рынок ветроэнергетики пережил огромный рост за последнее десятилетие, при этом энергия ветра в настоящее время признана самым дешевым источником возобновляемой энергии.Ключевой движущей силой этого роста стал прогресс в технологиях ветряных турбин, при этом мощность, размер и высота ветряных турбин с каждым годом увеличиваются. Достижения в технологиях ветряных турбин увеличили нагрузку на другие классические подходы к проектированию и строительству ветровых проектов, и в результате некоторые из классических подходов грубой силы к проектированию и строительству ветряных двигателей достигают пределов эффективности и рентабельности. Требуются изменения в дизайне и конструкции ветряных электростанций, чтобы дополнить изменения в технологии турбин, происходящие в отрасли.

В 2018 году мощность ветроэнергетики в США выросла более чем на 8%, а к концу 2020 года ожидается, что установленная мощность ветровой генерации превысит установленную мощность гидроэнергетики. Этот рост был обусловлен снижением стоимости технологий ветроэнергетики. . Ключевой движущей силой такого снижения стоимости стали достижения в области технологий ветряных турбин. За последние несколько лет ветряные турбины постоянно росли, при этом размер, вес и высота башен значительно увеличивались с каждым годом.В 2018 году крупнейшие турбины, установленные в Северной Америке, имели мощность порядка 3,6 МВт при высоте башни 110 м. В 2020 году ветроустановки будут включать турбины мощностью 4,8 МВт с высотой опор более 140 м.

Несмотря на то, что размеры турбин ежегодно растут, логистика турбин по-прежнему ограничена автомобильным, железнодорожным и автомобильным транспортом, что ограничивает размеры основания башни. Это увеличение размера турбины в сочетании с ограничением роста размеров основания башни привело к значительному увеличению нагрузки, предъявляемой к фундаменту ветряной турбины.В отличие от технологических усовершенствований, наблюдаемых в турбинах, технологии фундамента ветряных турбин не претерпели значительного развития за последние 20 лет. Сегодня преобладающими основаниями ветряных турбин являются традиционные бетонные фундаменты-плоты с небольшими вариациями, применимыми для уникальных грунтовых условий (неглубокие скальные породы и т. Д.). Хотя бетонный плотный фундамент был хорошим решением для турбин, установленных в 2016 году, мощностью 2,6 МВт и высотой башни 70 м, сейчас они приближаются к пределам применимости.Увеличение размера и прочности бетонного фундамента — непростая задача, поскольку плотность арматурных стержней и анкерных болтов достигает пределов конструктивности, сложности при заливке очень больших размеров бетона создают значительные проблемы с логистикой и риски для качества. Поэтому необходимы новые подходы к основам ветряных турбин, чтобы удовлетворить потребности непрерывного развития технологий ветряных турбин.

Вышеупомянутые и другие потребности удовлетворяются с помощью фундамента ветряной турбины, содержащего элемент сердечника, который может включать, например, металлическую балку с основанием или металлическую катушку.В некоторых вариантах реализации, в которых стержневой элемент содержит металлическую основу корпуса, металлическое основание может дополнительно содержать основной корпус по существу цилиндрической формы, первый внешний фланец, выходящий из основного корпуса вдоль верхней части корпуса основания, второй внешний фланец выступающий из основного корпуса вдоль нижней части корпуса основания, и фланец башни, включающий множество отверстий для прикрепления башни ветряной турбины к корпусу основания; и множество металлических радиальных балок, соединенных с основанием и выходящих из него, при этом каждая из множества радиальных балок соединена с первым внешним фланцем и вторым внешним фланцем.Предпочтительно, фундамент ветряной турбины по п. 1 , в котором фундамент ветряной турбины расположен в вырытой яме в земле, при этом яма в земле создается путем удаления почвы, и где по меньшей мере часть удаленной почвы уложена. по меньшей мере, часть множества металлических балок. Фундамент ветряной турбины предпочтительно дополнительно включает нижележащую плиту и слой арматуры, расположенный над нижележащей плитой. Фундамент ветряной турбины предпочтительно дополнительно включает в себя базовый слой бетона, налитый вдоль лежащей под ним плиты, и слой арматуры.

В некоторых вариантах реализации множество радиальных балок включает в себя верхний фланец балки и нижний фланец балки, при этом каждый верхний фланец балки соединен с первым внешним фланцем, а каждый нижний фланец балки соединен со вторым внешним фланцем.

В некоторых вариантах реализации фундамент ветряной турбины включает внутреннюю оболочку из бетона, покрывающую внутреннюю поверхность корпуса основания. В аналогичных вариантах осуществления фундамент ветряной турбины может дополнительно включать бетон, по существу заполняющий емкость для основания.

В некоторых вариантах осуществления фундамент ветряной турбины включает в себя железобетонную фундаментную плиту, поддерживающую металлическое основание, и множество радиальных балок, при этом выемка под плитой сужается так, что нижняя сторона плиты, заполняющей выемку, имеет конус и выступает вдоль средней части фундаментной плиты.

В некоторых вариантах реализации фундамент ветряной турбины включает в себя железобетонную фундаментную плиту, в которой выемка под плитой имеет ступенчатую конфигурацию, так что нижняя сторона плиты, заполняющей выемку, имеет ступенчатую конфигурацию.

В некоторых вариантах осуществления фундамент ветряной турбины включает в себя множество первых поперечных балок, при этом отдельные элементы множества первых поперечных балок расположены между парами множества радиальных балок и соединены с ними. Фундамент ветряной турбины может дополнительно включать в себя множество вторых поперечных балок, при этом отдельные элементы множества вторых поперечных балок расположены между парами множества балок на дальних концах радиальных балок и соединены с ними.

В некоторых вариантах осуществления фундамент ветряной турбины включает в себя бетонную балку по периметру и бетонную балку среднего уровня под железобетонной плитой основания.

В некоторых вариантах реализации по меньшей мере первая часть верхних фланцев балки по существу параллельна части нижних фланцев балки. В некоторых вариантах осуществления первая часть верхних фланцев балки включает большую часть верхних фланцев балок.

В некоторых вариантах реализации множество радиальных балок содержит множество балок фермы.

В некоторых вариантах осуществления фундамент ветряной турбины включает в себя множество свай, поддерживающих множество радиальных балок на дальних концах множества радиальных балок.

В некоторых вариантах реализации фундамент ветряной турбины дополнительно включает в себя стержневую колонну внутри корпуса основания и множество пластин жесткости, соединенных с основной колонной и выходящих из нее, при этом дальние края пластин жесткости соединены с внутренней поверхностью корпуса основания. . Фундамент ветряной турбины может дополнительно включать в себя первое множество каменных анкеров, соединенных с множеством радиальных балок, при этом имеется, по меньшей мере, один каменный анкер на каждую радиальную балку, проходящую в скальную породу.Фундамент ветряной турбины может дополнительно включать в себя множество поперечных балок, при этом отдельные элементы множества поперечных балок расположены между парами из множества радиальных балок и соединены с ними. Фундамент ветряной турбины может дополнительно включать в себя второе множество скальных анкеров, соединенных с множеством поперечных балок, при этом имеется по меньшей мере один скальный анкер на поперечную балку, проходящую в скальную породу. В некоторых вариантах осуществления основание может дополнительно содержать множество вертикальных фланцев, при этом отдельные вертикальные фланцы множества вертикальных фланцев соединены с отдельными радиальными балками множества радиальных балок.

В некоторых вариантах осуществления фундамент ветряной турбины включает в себя множество вертикально ориентированных балок, соединенных с внутренней поверхностью банки основания для придания жесткости корпусу.

В другом аспекте раскрыт фундамент ветряной турбины, содержащий металлическую катушку; множество металлических радиальных балок, соединенных с металлической катушкой и выходящих из нее; и кольцевую балку, соединенную над множеством радиальных балок, при этом кольцевая балка дополнительно содержит фланец башни, включающий множество отверстий для прикрепления башни ветряной турбины к кольцевой балке.Кольцевая балка может дополнительно включать составную кольцевую балку, содержащую множество секций кольцевой балки, образующих составную кольцевую балку, при этом секции кольцевой балки индивидуально соединены с множеством радиальных балок с одной секцией кольцевой балки на радиальную балку. Катушка может дополнительно включать в себя основной корпус по существу цилиндрической формы, первый внешний фланец, выходящий из основного корпуса вдоль верхней части катушки, и второй внешний фланец, выходящий из основного корпуса вдоль нижней части катушки, при этом каждая из множества радиальных балок соединена с первым внешним фланцем и вторым внешним фланцем.Катушка может дополнительно включать в себя множество вертикальных фланцев, при этом отдельные вертикальные фланцы множества вертикальных фланцев соединены с отдельными радиальными балками множества радиальных балок. Катушка может дополнительно включать в себя множество пар вертикальных фланцев, расположенных в области между первым внешним фланцем и вторым внешним фланцем, при этом отдельные пары вертикальных фланцев из множества пар вертикальных фланцев соединены с отдельными радиальными балками множества радиальные балки.

В другом аспекте раскрыт способ возведения фундамента ветряной турбины, включающий этапы выкапывания участка фундамента в земле путем удаления вынутого грунта из земли; заливка глиняной плиты на выкопанном участке фундамента для создания ровной рабочей поверхности; размещение металлического стержня в выкопанной области фундамента; и прикрепление множества металлических радиальных балок к элементу сердечника. Элемент сердечника может включать, например, металлическую банку с основанием или металлическую катушку.Элемент сердечника предпочтительно включает в себя основной корпус по существу цилиндрической формы, первый внешний фланец, выходящий из основного корпуса вдоль верхней части элемента сердечника, и второй внешний фланец, выступающий из основного корпуса вдоль нижней части сердечника. элемент, в котором каждая из множества радиальных балок соединена с первым внешним фланцем и вторым внешним фланцем.

Краткое изложение, представленное в данном документе, предназначено для предоставления примеров конкретных раскрытых вариантов осуществления и не предназначено для охвата всех потенциальных вариантов осуществления или комбинаций вариантов осуществления.Следовательно, это краткое изложение не предназначено для ограничения каким-либо образом объема раскрытия изобретения, функция, которая зарезервирована для прилагаемой формулы изобретения.

Дополнительные особенности, аспекты и преимущества настоящего раскрытия станут более понятными при обращении к нижеследующему подробному описанию, прилагаемой формуле изобретения и сопроводительным чертежам, на которых элементы не в масштабе, чтобы более четко показаны подробности, при этом одинаковые ссылочные позиции указывают на одинаковые элементы на нескольких видах, и при этом:

Фиг.1 показан вид в перспективе варианта осуществления основания, которое можно использовать при строительстве фундаментов ветряных турбин, описанных в данном документе;

РИС. 2 показан частичный вид сбоку в разрезе части фундамента ветряной турбины, показывающий балку, прикрепленную к правой стороне корпуса, показанного на фиг. 1, и в иллюстративных целях, чтобы лучше показать особенности базовой банки, без показанной балки, прикрепленной к левой стороне базовой банки;

РИС. 2А показан увеличенный вид первого выделенного участка фундамента ветряной турбины, показанного на фиг.2;

РИС. 2B показан увеличенный вид второго выделенного участка фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 2

РИС. 2C показывает частичный вид сверху фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 2.

РИС. 3A показан вид сверху фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 2, включая множество балок, прикрепленных к основанию, может наподобие показанного на фиг. 1;

РИС. 3B показывает полный вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 3А;

РИС.4A показан вид сверху фундамента ветряной турбины, включающего твердый бетонный центр внутри основания, подобного тому, который показан на фиг. 1;

РИС. 4B показан вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 4А;

РИС. 5A показан вид сверху фундамента ветряной турбины, не содержащего бетона в центре основания, подобного тому, который показан на фиг. 1;

РИС. 5B показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 5А;

РИС. 6 показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, включая конусную глиняную плиту и базовый слой;

РИС.7 показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, включая клиновидную ступенчатую глиняную плиту и слой основания;

РИС. 8A показывает вид сверху фундамента ветряной турбины, включающего множество поперечных балок между множеством балок;

РИС. 8B показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 8А;

РИС. 9A показывает вид сверху фундамента ветряной турбины, включающего фундаментную плиту (или базовый слой), включая внутреннюю балку и внешнюю балку;

РИС.9B показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 9А;

РИС. 10A показывает вид сверху фундамента ветряной турбины, включая балки с первым коническим профилем;

РИС. 10В показан вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 10А;

РИС. 11A показывает вид сверху фундамента ветряной турбины, включая балки со вторым коническим профилем;

РИС. 11B показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 11А;

РИС.12 — вид сбоку фундамента ветряной турбины, включающего множество балочных ферм;

РИС. 13А показан вид сверху фундамента ветряной турбины, содержащего опорную балку, множество балок, соединенных с опорной стойкой, и множество свай, поддерживающих множество балок, по одной свае на балку;

РИС. 13B показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 13А, где множество свай включает множество винтовых свай;

РИС. 13C показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг.13А, где множество свай включает в себя множество бетонных колоколообразных свай;

РИС. 14A показывает вид сверху фундамента ветряной турбины, включающего в себя корпус основания, включающий радиальные ребра жесткости внутри корпуса основания, соединенные с центральным элементом сердечника, и внутреннюю часть корпуса основания;

РИС. 14B показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 14А;

РИС. 14C показывает частичный вид сверху фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 14A и фиг. 14B;

РИС.14D показывает частичный вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 14A-14C, включая балку, прикрепленную к правой стороне банки основания, и, в иллюстративных целях, чтобы лучше показать особенности банки основания, без показанной балки, прикрепленной к левой стороне банки основания;

РИС. 14E показывает вид сверху основания, используемого в основании ветряной турбины, показанном на фиг. 14A-14D;

РИС. 14F показывает частичный вид сбоку в разрезе фундамента ветряной турбины, показанного на фиг.14A-14D, где изображение вырезано и усечено как по горизонтали, так и по вертикали, чтобы показать верхний и нижний углы одной стороны основания ветряной турбины;

РИС. 14G показывает частичный вид сверху вниз по линии, показанной на фиг. 14F;

РИС. 15А показывает вид сверху фундамента ветряной турбины, включающего в себя корпус основания, включающий вертикальные балки, соединенные с внутренней частью корпуса основания в местах, смежных с местами соединения балок с корпусом корпуса;

РИС. 15В показан вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг.15А;

РИС. 16A показывает фундамент ветряной турбины, включающий в себя множество балок, соединенных с корпусом основания, поперечные балки между парами балок и соединенные с ними, и скальные анкеры, соединенные с дальними концами множества балок и вдоль поперечных балок;

РИС. 16B показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 16А;

РИС. 17A показывает вид сверху фундамента ветряной турбины, включающего в себя катушку и множество балок, соединенных с катушкой;

РИС.17B показывает вид сбоку фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 17А с добавленной первой частью башни;

РИС. 17C показывает увеличенный частичный вид сверху катушки и множества балок, прикрепленных к ней от фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 17А;

РИС. 17D показывает частичный вид сбоку с вырезом на катушку и балки от фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 17А;

РИС. 17E показывает частичный вид с вырезом, смотрящий вниз из центра катушки, если смотреть по линии «Фиг.17E », показанный на фиг. 17D;

РИС. 17F показывает частичный вид с вырезом, смотрящий вниз по балке к катушке, как показано на виде линии « 17 F» на фиг. 17C, где кольцевая балка добавлена ​​к устройству от 17 C и прикреплена болтами к множеству балок;

РИС. 17G показывает частичный вид сбоку балки, соединенной с кольцевой балкой, которая соединена с первой частью башни фундамента ветряной турбины, показанной на фиг. 17B;

РИС. 17H показывает частичный вид с вырезом, смотрящий вниз по балке в сторону катушки, где изогнутая секция кольцевой балки была добавлена ​​сваркой к балке, показанной на фиг.17H;

РИС. 17I показывает частичный вид сбоку балки, приваренной к кольцевой балке, которая прикреплена к первой части башни фундамента ветряной турбины; и

фиг. 17J показан увеличенный частичный вид сверху катушки с множеством балок, прикрепленных к ней от фундамента ветряной турбины, показанного на фиг. 17А, а также показано множество подсекций изогнутой кольцевой балки, соединенных с балками и образующих составную кольцевую балку.

Фигуры предназначены для иллюстрации концепций раскрытия изобретения и не предназначены для воплощения всех возможных вариантов осуществления изобретения.Следовательно, фигуры не предназначены для ограничения каким-либо образом объема раскрытия изобретения, функция, которая зарезервирована для прилагаемой формулы изобретения.

Пример основания 100 ветряной турбины и его компонентов показан на фиг. 1, 2, 2A, 2B, 2C, 2D, 3A и 3B. ИНЖИР. 1 показана банка основания 102 — центральный компонент основания 100 ветряной турбины, более полно показанный на виде сверху на фиг. 3A и вид сбоку на фиг.3B. Базовая банка 102 , которая содержит металлическую оболочку, упоминается как «банка» из-за ее предпочтительной цилиндрической формы, которая выглядит как традиционная банка, а также из-за ее предпочтительного состава (т.е. , далее вместе именуемые «металл»). Закругленная банка цилиндрической формы является предпочтительной, но подойдут и другие формы, в том числе многоугольная банка с несколькими гранями. Множество радиальных балок , 104, соединены с базой 102 .База 102 предпочтительно включает в себя первый внешний фланец 106 A и второй внешний фланец 106 B. Множество балок 104 предпочтительно соединены с корпусом 102 болтами балок 104 к первому внешнему фланцу 106 A и второму внешнему фланцу 106 B. Хотя в этом примере конкретно описано болтовое соединение, могут использоваться другие устройства и / или способы крепления, такие как, например, сварка.

Множество балок 104 предпочтительно включает двенадцать практически одинаковых балок одинакового размера и формы. В других примерах множество балок , 104, может включать в себя более двенадцати или менее двенадцати балок. Балки , 104, и другие подобные объекты, описанные здесь, предпочтительно изготавливаются из стали, но вместо стали или в дополнение к ней можно использовать другие металлы или металлические сплавы. Балки , 104, предпочтительно изготавливаются с использованием традиционной конструкции стальных пластинчатых балок, используемых в балках мостов, и существующих норм проектирования стальных мостов и связанных с ними методов производства.Каждая из балок , 104, предпочтительно имеет коническую форму, как показано, и предпочтительно имеет длину от примерно 8 метров (м) до примерно 14 м и высоту в самой высокой точке от примерно 2,5 м до примерно 5 м.

РИС. 2 показан более крупный вид базовой банки 102 , соединенной с первой балкой 104 A. Выделен первый вид крупным планом соединения между первым внешним фланцем 106 A и первой балкой 104 A. и показано на фиг.2А. Второй увеличенный вид соединения между вторым внешним фланцем 106 B и первой балкой 104 A также выделен и показан на фиг. 2Б. Вид сверху соединений между корпусом корпуса , 102, и множеством балок , 104, показан на фиг. 2С. Базовая банка , 102, также предпочтительно включает в себя фланец опоры 108 для прикрепления первой части опоры , 110, к основанию, , 102, . Увеличенное изображение предпочтительного соединения между фланцем башни 108 и первой деталью башни 110 выделено и показано на фиг.2A, показывающий предпочтительный вариант осуществления с использованием болтов на внутренней стороне корпуса основания 102 и первой части башни 110 , но не снаружи. Другие варианты осуществления могут включать в себя двусторонний фланец опоры для использования как внутреннего, так и внешнего болтового крепления для удержания корпуса основания 102 на первой части опоры 110 . Использование только внутренних болтов и только фланца опоры, обращенного внутрь, является предпочтительным, потому что механическое соединение защищено от элементов, тем самым уменьшая коррозию или другое ухудшение соединения между корпусом основания 102 и первой деталью опоры 110 .Базовая банка 102 предпочтительно имеет диаметр, который по существу соответствует диаметру первой части 110 башни. Толщина стенки банки основания предпочтительно должна быть по меньшей мере такой же, как толщина стенки первой детали 110 башни.

Фундамент 100 ветряной турбины предпочтительно включает глиняную плиту 112 , на которую опирается корпус 102 . Буровая плита предпочтительно содержит бетон с ровной верхней поверхностью и предпочтительно имеет толщину от примерно 100 миллиметров (мм) до 150 мм в некоторых вариантах реализации.Арматурный стержень 114 и слой плиты основания 116 (предпочтительно из бетона) предпочтительно расположены над глиняной плитой 112 внутри и снаружи корпуса основания 102 . Слой фундаментной плиты , 116, (или «базовая плита» или «базовый слой») спроектирован с номинальной толщиной, которая намного меньше, чем у обычного плотного фундамента, что позволяет избежать преобладающего тепла гидратации и связанного с этим растрескивания. и проблемы с производительностью. Толщина слоя базовой плиты , 116, выбирается такой, чтобы требуемая прочность была достигнута при номинальном, более низком коэффициенте армирования, подходящем для обработки пробивного сдвига на краях балок 104 .В некоторых вариантах осуществления толщина основного слоя 116 предпочтительно составляет от примерно 300 мм до примерно 600 мм.

Балки 104 предпочтительно включают в себя обращенные вниз шпильки 118 (например, шпильки Nelson ™), которые зацеплены с арматурным стержнем 114 и слоем плиты основания 116 , и которые имеют размеры и разнесены, чтобы обеспечить достаточное количество стали для ограничить диапазон напряжений в соответствии с требованиями к расчету на усталость. Каждая из множества балок , 104, предпочтительно включает в себя верхние фланцы балок 120 A и нижние фланцы балок 120 B, как показано, например, на фиг.2. Предпочтительно, верхние фланцы балки 120 A прикручены болтами к первому внешнему фланцу 106 A корпуса основания 102 , а нижние фланцы балки 120 B прикручены болтами ко второму внешнему фланцу 106 B Базовая банка 102 . Каждая из множества балок , 104, также предпочтительно включает в себя сплошную стенку балки , 122, и множество пластин жесткости , 124, . Дробленый гравий 126 предпочтительно размещать непосредственно рядом с верхней частью 128 A емкости основания 102 на уровне поверхности, покрывая засыпку 130 , которая предпочтительно размещается вдоль и / или над балками 104 и основанием Слой плиты 116 .Засыпка 130 будет в основном из грунта, вынутого на месте, за исключением верхнего слоя почвы. Только в случае насыщенных почв или необычного состава почвы потребуется импортный материал. Засыпка будет размещаться в стандартных подъемниках от 200 до 300 мм с уплотнением примерно до 95% стандартной максимальной сухой плотности по Проктору или лучше для достижения плотного балласта грунта по всему фундаменту. Верх слоя фундаментной плиты 116 стягивается ко второму внешнему фланцу 106 B для удобства и обеспечения полного контакта между бетоном и нижней стороной второго внешнего фланца 106 B.Нижние фланцы балок , 120, B предпочтительно включают в себя множество «сливных отверстий», используемых для наблюдения за потоком бетона под балками 104 для этой цели. Защита от коррозии будет различаться в зависимости от типа почвы, но обычно включает полное эпоксидное покрытие всех стальных компонентов и оцинкованных болтов, а также систему заземления и контроля под напряжением, разработанную для конкретной площадки.

Радиальные балки 104 пропорциональны в основании корпуса 102 соединение в зависимости от прочности или жесткости.Геометрия балки , 104, сужается к внешнему периметру, чтобы поддерживать относительно постоянное соотношение пропускной способности сечения к требуемому сопротивлению. Концы балок 104 (концы балок 104 , ближайшие к основанию балки 102 ) имеют короткие и предпочтительно по существу горизонтальные участки верхнего фланца для облегчения болтового соединения с балкой. Этот тип соединения выбран потому, что первый внешний фланец 106 A (или «болтовое кольцо») на основании корпуса 102 также способствует распределению окружной нагрузки и кольцевой жесткости, действуя как балки с тройником.Соединение предпочтительно проектируется как соединение с «критическим скольжением», поскольку смещение соединения может привести к постепенному смещению опоры. Конструкция балок 104 предпочтительно следует типичной практике для традиционных плоских балок для мостов. Фактически, в предпочтительных вариантах осуществления фермы , 104, и фундаментная плита из бетона 116 действуют как композитная радиально перевернутая секция моста (CRIBS). Концы радиальных балок 104 предпочтительно снабжены опорной стойкой 111 , включающей выравнивающий болт, расположенный над стальной пластиной на глиняной плите 112 для облегчения установки уровня перед бетонированием.

Вариант выполнения фундамента ветряной турбины 100 , показанный на фиг. С 2 по фиг. 3B включает в себя кольцо внутреннего слоя из бетона 132 , расположенное внутри корпуса основания 102 . Кольцо из бетона 132 может дополнительно включать арматурный стержень 134 , включенный в него. Внутри бетонного кольца 132 может быть добавлен гранулированный заполнитель 136 (предпочтительно уплотненный до по крайней мере или около 98% стандартной максимальной плотности по методу Проктора). Пример среднего размера гранулированного наполнителя, который можно использовать в некоторых вариантах осуществления, составляет 40 мм.Дополнительно или в качестве альтернативы можно добавить гравий внутрь бетонного кольца 132 для увеличения веса и предотвращения удержания воды. Другой слой арматуры 138 и бетона 140 может быть добавлен над кольцом из бетона 132 и гранулированной засыпки 136 . В другом варианте осуществления, показанном на фиг. 4A и 4B, фундамент 141 ветряной турбины включает в себя полностью бетонный сердечник 142 , расположенный внутри корпуса 102 .В вариантах осуществления, показанных на фиг. С 2 по фиг. 4B, обращенные внутрь шпильки 144 (например, шпильки Nelson ™) вдоль корпуса основания 102 предпочтительно включены и проходят внутри корпуса основания 102 , зацепленного с бетоном. Гофрированная стальная труба (csp) 146 используется в качестве жертвенной стальной формы для бетона.

РИС. 5A и 5B показан вариант осуществления фундамента 150 ветряной турбины, включающего корпус 102 и множество балок 104 , но без бетонного кольца или бетонного сердечника внутри корпуса 102 .В некоторых вариантах реализации может быть предпочтительно минимизировать использование бетона внутри банки основания 102 .

РИС. На фиг.6 показан вариант фундамента 152 ветряной турбины, в котором выемка грунта 154 для всего устройства 152 имеет коническую форму. Фундамент 152 ветряной турбины предпочтительно включает в себя конусообразную глиняную плиту 156 , имеющую толщину предпочтительно в диапазоне от примерно 150 мм до примерно 300 мм. Над глиняной плитой 156 находится коническая плита основания 158 , которая предпочтительно изготовлена ​​из бетона и предпочтительно армирована арматурой.Плита основания , 158, имеет наибольшую толщину под корпусом 102 , который прикреплен к множеству балок 104 аналогично основанию 100 ветряной турбины, описанному выше со ссылкой на фиг. С 2 по фиг. 3B. Толщина базовой плиты 158 под корпусом 102 предпочтительно находится в диапазоне от примерно 500 мм до примерно 1500 мм. Балки , 104, включают обращенные вниз стойки 118 , которые зацеплены с опорной плитой 158 .Несмотря на сужение к периферийной секции 160 , первая часть плиты основания 162 предпочтительно является по существу плоской под корпусом 102 .

РИС. На фиг.7 показан вариант реализации фундамента 164 ветряной турбины, в котором выемка грунта 166 для всего устройства 164 выполнена в виде ступенчатой ​​конической формы. Фундамент 164 ветряной турбины предпочтительно включает в себя конусообразную ступенчатую глиняную плиту 168 , имеющую толщину предпочтительно в диапазоне от примерно 150 мм до примерно 300 мм.Над глиняной плитой 168 находится коническая ступенчатая плита основания 170 , которая предпочтительно изготовлена ​​из бетона и предпочтительно армирована арматурой. Плита основания , 170, имеет наибольшую толщину под корпусом 102 , который прикреплен к множеству балок 104 аналогично основанию 100 ветряной турбины, описанному выше со ссылкой на фиг. С 2 по фиг. 3B. Толщина базовой плиты 170 под корпусом 102 предпочтительно находится в диапазоне от примерно 500 мм до примерно 1500 мм.Балки , 104, включают обращенные вниз стойки 118 , которые зацеплены с опорной плитой 170 . В предпочтительном варианте осуществления конфигурация сужающихся ступенек включает три ступени от периферии сужающейся ступенчатой ​​базовой плиты к ее центру, как показано на фиг. 7.

РИС. 8A и фиг. 8B показаны виды фундамента 200 ветряной турбины, включающего глиняную плиту 202 , основание 102 на глиняной плите 202 или иным образом над ней, фундаментную плиту 204 , предпочтительно сделанную из бетона, и множество балок 104 , соединенных с базой 102 .Периферийная секция 206 фундаментной плиты 204 предпочтительно проходит глубже в землю, чем центральная секция 208 фундаментной плиты 204 . Дополнительные элементы включают в себя множество внутренних поперечных балок 210 , соединяющих средние секции 212 смежных радиальных балок 104 вместе, и множество внешних поперечных 214 , соединяющих внешние секции 216 смежных радиальных балок 104 вместе.Внутренние поперечные балки 210 и внешние поперечные балки 214 предпочтительно представляют собой стальные двутавровые балки, которые предпочтительно привинчиваются или привариваются к соседним балкам 104 , обеспечивая дополнительную структурную опору для опорной балки 102 и балок 104 . Использование поперечных балок в некоторых случаях может позволить получить более тонкую глиняную плиту или альтернативный тип плиты, такой как, например, гофрированные или ребристые стальные панели или композитные жесткие панели.Гранулированная засыпка 218 предпочтительно покрывает балки 104 и фундаментную плиту 204 .

РИС. 9A и фиг. 9B показаны виды фундамента 300 ветряной турбины, включающего глиняную плиту 302 , основание 102 на глиняной плите 302 или иным образом над ней, фундаментную плиту 304 , предпочтительно изготовленную из бетона, и множество балок 104 , соединенных с базой 102 . Базовая плита 304 предпочтительно включает в себя внутреннюю балку 306 и внешнюю балку 308 , которые обе проходят глубже в землю, чем окружающие части базовой плиты 304 .Внутренняя балка 306 предпочтительно находится под средними секциями 310 балок 104 , а внешняя балка предпочтительно находится под внешними секциями 312 балок 104 .

РИС. 10А и фиг. 10B показаны виды фундамента 400 ветряной турбины, который включает глиняную плиту 202 , основание 102 на глиняной плите 202 или иным образом над ним, фундаментную плиту 204 , предпочтительно сделанную из бетона, армированного арматурой. , и множество радиальных балок , 406, , соединенных с основанием, 102 .Множество балок , 406, аналогично множеству радиальных балок , 104 , описанных выше, за исключением формы профиля. Балки 406 предпочтительно имеют конус, как показано, и длина каждой из балок 406 предпочтительно составляет от примерно 8 м до примерно 15 м, а высота каждой из балок 406 в самой высокой точке находится в диапазоне примерно 2,5 м примерно до 5 м. В примере, показанном на фиг. 10А и фиг. 10B, прямоугольные секции 408 множества балок 406 проходят по существу горизонтально от примерно 20% до примерно 50% длины каждой из балок 406 перед тем, как наклониться вниз по коническим участкам 410 .В другом примере фундамент 412 ветряной турбины, показанный на фиг. 11A и фиг. 11B включает в себя множество радиальных балок 414 , при этом прямоугольные секции 416 множества балок 414 проходят по существу горизонтально от примерно 50% до примерно 80% длины каждой из балок 414 перед тем, как наклоняться вниз вдоль конические секции 418 балок 414 . Балки 414 предпочтительно имеют конус, как показано, и длина каждой из балок 414 предпочтительно находится в диапазоне от примерно 4 м до примерно 12 м, а высота каждой из балок 414 в самой высокой точке колеблется от примерно 2 м примерно до 5 м.

РИС. 12 показан вид сбоку фундамента ветряной турбины 500 , который включает глиняную плиту 202 , основание 102 на глиняной плите 202 или иным образом над ней, фундаментную плиту 204 , предпочтительно сделанную из армированного бетона. с арматурой и множеством радиальных балок 502 , соединенных с корпусом 102 . Множество балок , 502, аналогично множеству балок , 104, , описанных выше; однако множество балок , 502, , показанных на фиг.12, включают фермы балок (балки с открытыми стенками), которые позволяют множеству балок 502 быть легче, чем описанное ранее множество балок 104 , но сохраняют, по существу, тот же уровень прочности. Каждая из балок , 502, предпочтительно имеет коническую форму и предпочтительно имеет длину от примерно 8 м до примерно 15 м и высоту в самой высокой точке от примерно 2,5 м до примерно 5 м.

РИС. 13A показан вид сверху фундамента 600 ветряной турбины, включающего выравнивающую плиту 602 , основание 102 и множество радиальных балок 604 , соединенных с корпусом 102 .Множество балок 604 поддерживается на дальних концах 606 множеством свай 608 , уходящих в землю. Каждая из балок , 604, предпочтительно имеет конусообразную форму и предпочтительно имеет длину от примерно 5 до примерно 15 м и высоту в самой высокой точке от примерно 2 до примерно 5 м. ИНЖИР. 13В показан пример, в котором множество свай , 608, включает винтовые сваи , 610, . ИНЖИР. 13C показан пример, в котором множество свай включает в себя бетонные колоколообразные сваи , 612, .В случаях, когда у поверхности есть мягкий грунт и более жесткий грунт или коренная порода на глубине, использование свай 608 для обеспечения опоры иногда будет более выгодным, чем создание фундамента в целом большего диаметра. Типы свай 608 , которые могут быть использованы, включают, без ограничения, трубные сваи, H-образные сваи, винтовые сваи и бетонные колоколообразные сваи, в зависимости от свойств почвы, глубины грунтовых вод и глубины до твердых грунтов или коренных пород. Сваи 608 могут использоваться отдельно только с радиальными балками (заглубленными или не заглубленными), так что бетонная плита основания не используется.Тем не менее, сваи также могут использоваться в сочетании с бетонной фундаментной плитой и закапываться, как обычно, в зависимости от характеристик почвы, глубины грунтовых вод и требований к нагрузке. В случае расширения глинистого грунта в верхних слоях грунта, сваи 608 могут использоваться в сочетании со сжимаемой пенопластовой панелью или аналогичной пустотной формой, помещенной под глиняную плиту, фундаментную плиту или фермы, чтобы предотвратить расширение грунта от воздействия подъемных сил. на фундаменте.

Основание обычно требует повышенной жесткости на сдвиг по сравнению с вышеперечисленными опорами для обеспечения общей жесткости при вращении.В некоторых вариантах реализации это достигается за счет комбинации внутренних радиальных ребер жесткости , 702, , соединенных (предпочтительно с помощью сварки) с внутренней частью корпуса основания 704 , как того требуют условия площадки и требования производителя турбины. Для дополнительной прочности и поддержки бетон может быть добавлен в базовую банку 704 между радиальными ребрами жесткости 702 . Пример фундамента ветряной турбины , 700, , включающий эти элементы, показан на фиг. 14A-14G.ИНЖИР. 14A показан вид сверху фундамента ветряной турбины 700 , включая корпус 704 , внутренние радиальные ребра жесткости 702 , соединенные с центральным сердечником 708 (например, стальную трубу) вдоль проксимальных краев и соединенные с внутренняя поверхность баллона основания 704 по дистальным краям. Радиальные элементы жесткости , 702, предпочтительно включают стальные пластины жесткости, которые могут быть соединены с корпусом 704 , например, с помощью сварки или использования болтов.

РИС. 14B показывает вид сбоку, фиг. 14C показывает более близкий частичный вид сверху, а фиг. 14D показан более близкий частичный вид сбоку фундамента ветряной турбины 700 . ИНЖИР. 14E показан вид сверху самой банки , 704, с основанием. ИНЖИР. 14F показан увеличенный вид сбоку фундамента 700 ветряной турбины, разрезанный по линии, показывающей то, что показано на фиг. 14G. На этих различных фигурах показаны различные элементы, включая первый внешний фланец 710 A рядом с верхней частью корпуса основания 704 и второй внешний фланец 710 B рядом с нижней частью корпуса контейнера 704 .Множество радиальных балок , 712, соединены с корпусом , 704, . Каждая из балок 712 включает в себя верхние фланцы балки 714 A, нижние фланцы балки 714 B и стенки балки 716 . Каждая из балок 712 предпочтительно имеет коническую форму, как показано, и предпочтительно имеет длину от около 8 м до около 15 м и высоту в самой высокой точке от около 2,5 м до около 5 м. База 704 дополнительно включает множество вертикальных фланцев 718 , которые проходят между первым внешним фланцем 710 A и вторым внешним фланцем 710 B.Вертикальные фланцы , 718, предпочтительно расположены непосредственно рядом с балками балки 716 , а первые вертикальные пластины 720 A и вторые вертикальные пластины 720 B предпочтительно расположены с обеих сторон, перекрывая вертикальные фланцы 718 и балочные стенки 716 , так что, например, болты могут использоваться для соединения вертикальных фланцев 718 , балок 716 , первых вертикальных пластин 720 A и вторых вертикальных пластин 720 B вместе.Увеличенный вид этого показан на фиг. 14G. В дополнение к этому соединению первый внешний фланец 710 A предпочтительно соединяется с верхними фланцами балки 714 A, например, с помощью болтов, затягиваемых через первые верхние горизонтальные пластины 722 A и вторые верхние горизонтальные пластины 722 B, как показано на фиг. 14F. Точно так же второй внешний фланец 710 B предпочтительно соединяется с нижними фланцами балки 714 B с помощью, например, болтов, затягиваемых через первые нижние горизонтальные пластины 724 A и вторые нижние горизонтальные пластины 724 B, как показано на ИНЖИР.14F.

База 704 дополнительно включает в себя фланец опоры 726 , который предпочтительно проходит внутрь и наружу (как «Т»), предпочтительно, по крайней мере, с двумя рядами отверстий 728 , через которые можно вставлять болты для крепления первый элемент башни 730 до фундамента ветряной турбины 700 . База 704 предпочтительно включает в себя верхние пластины жесткости 732 , которые предпочтительно проходят от первого внешнего фланца 710 A до или около фланца опоры 726 , и чередующиеся частичные пластины жесткости 733 , которые чередуются между внутренними радиальными элементами жесткости 702 .Верхние пластины жесткости , 732, предпочтительно распределены по одной линии с балочными перемычками 716 , а также в промежутках между ними, где балочные перемычки , 716, наклонены к основанию корпуса , 704, , как показано, например, на фиг. 14E. Основание 704 и балки 712 предпочтительно размещать на опорных стойках 734 , включая регулировочные болты для выравнивания балки основания 704 и балки 712 над арматурой 736 на глиняной плите 738 .После завершения выравнивания можно заливать базовый слой бетона 740 . Балки предпочтительно включают в себя обращенные вниз шпильки 742 (например, шпильки Nelson ™), которые соединены с арматурным стержнем 736 и базовым слоем 740 базового слоя и которые имеют размер и расстояние между ними, чтобы обеспечить сталь, достаточную для ограничения диапазона напряжений. для удовлетворения требований к расчету на усталость.

РИС. 15А и фиг. 15B показан вариант осуществления фундамента 800 ветряной турбины, включающего в себя корпус 802 и множество балок 712 , соединенных с корпусом 802 .Внутри корпуса основания 802 металлические балки 804 (например, двутавровые балки) соединяются (предпочтительно с помощью сварки или болтов на месте) с внутренней поверхностью 806 банки основания 802 в местах, смежных с балками 712 соединены с базой 802 . База 802 дополнительно включает в себя первый внешний фланец 808 A рядом с верхней частью банки основания 802 и второй внешний фланец 808 B рядом с нижней частью банки основания 802 .Каждая из балок 712 включает в себя верхние фланцы балки 714 A, нижние фланцы балки 714 B и стенки балки 716 . Основание банки 802 дополнительно включает в себя множество вертикальных фланцев 810 , которые проходят между первым внешним фланцем 808 A и вторым внешним фланцем 808 B. Вертикальные фланцы 810 предпочтительно расположены непосредственно рядом с стенки фермы 716 и первые вертикальные пластины 720 A и вторые вертикальные пластины 720 B предпочтительно расположены с обеих сторон, перекрывая вертикальные фланцы 810 и стенки балки 716 , так что, например, болты могут использоваться для соединения вертикальных фланцев 810 , балок 716 , первых вертикальных пластин 720 A и вторых вертикальных пластин 720 B вместе.Увеличенный вид этого типа соединения в предыдущем родственном варианте осуществления показан на фиг. 14G. В дополнение к этому соединению первый внешний фланец 808 A предпочтительно соединяется с верхними фланцами балки 714 A, например, с помощью болтов, затягиваемых через первые верхние горизонтальные пластины 722 A и вторые верхние горизонтальные пластины 722 B. Аналогичным образом, второй внешний фланец 808 B предпочтительно соединяется с нижними фланцами балки 714 B с помощью, например, болтов, затягиваемых через первые нижние горизонтальные пластины 724 A и вторые нижние горизонтальные пластины 724 B.Пример этих типов соединений показан в предыдущем варианте осуществления, показанном на фиг. 14F.

Базовая банка 802 дополнительно включает в себя фланец опоры 812 , который в этом варианте осуществления проходит внутрь и наружу (как «Т»), предпочтительно, по крайней мере, с двумя рядами отверстий, через которые можно вставлять болты для крепления. первый элемент башни 730 к фундаменту ветряной турбины 800 . Основание 802 и балки 712 предпочтительно размещать на опорных стойках 734 , включая регулировочные болты для выравнивания балки основания 802 и балки 712 над арматурой 736 на глиняной плите 738 .После завершения выравнивания можно заливать базовый слой бетона 740 . Балки предпочтительно включают в себя обращенные вниз шпильки 742 (например, шпильки Nelson ™), которые соединены с арматурным стержнем 736 и базовым слоем 740 , и которые имеют размеры и разнесены таким образом, чтобы обеспечить достаточное количество стали, чтобы ограничить диапазон напряжений. Требования к расчету на усталость.

РИС. 16A и фиг. 16В показан другой вариант осуществления, включающий фундамент 900 ветряной турбины, который обычно используется, когда подходящая скальная порода находится близко или на поверхности в месте, где должна быть построена ветряная турбина.В зависимости от характеристик горных пород и степени их выветривания или качества фундамент 900 может быть либо размещен на поверхности без обратной засыпки, либо выкапываться и засыпаться в соответствии с ранее описанными установками фундамента с бетонной плитой основания или нет. Учитывая более прочные свойства породы для опоры и опоры, диаметр всего фундамента , 900, обычно будет меньше, и силы будут распространяться на концы множества радиальных балок , 902, .Таким образом, в предпочтительных вариантах осуществления фермы , 902, не будут иметь конусность, как в версиях с чисто гравитационным основанием, описанных выше. Фундамент , 900, предпочтительно включает основание 704 , включая радиальные ребра жесткости 702 , центральный стержневой элемент 708 , первый внешний фланец 710 A, второй внешний фланец 710 B и вертикальные фланцы 718 . Балки , 902, предпочтительно соединяются с балкой основания таким же образом, как соединение между балками , 712, и балкой основания , 704, , показанное на фиг.14A-14G.

Балки 902 включают скальные анкеры 904 на дальних концах 906 балок 904 , при этом анкеры 904 проникают в окружающую коренную породу. Анкеры , 904, будут пробурены на месте на глубину, подходящую для удовлетворения требований к подъемной силе в соответствии с механикой горных пород и конструкцией скрепления, и также может потребоваться некоторое уплотняющее цементирование окружающей породы. Обычно в этом случае используется анкер с двойным антикоррозийным залитым раствором с последующим натяжением.Однако также можно использовать многожильный кабельный анкер или многостержневой анкер с некоторым перекосом. Головки скального анкера 908 в верхней части скального анкера 904 предпочтительно должны быть спроектированы так, чтобы быть доступными для периодической проверки их последующего натяжения, а анкерные головки 908 предпочтительно будут защищены от коррозии съемными крышками и смазкой или аналогичная система. Фундамент , 900, ветряной турбины также предпочтительно включает в себя множество поперечных балок 910 , предпочтительно соединенных между собой на концах 906 балок 902 .Предпочтительно, один или несколько анкеров для скальных пород , 904, также соединены с поперечными балками между радиальными балками , 902, .

В другом аспекте вариант осуществления фундамента ветряной турбины , 1000, и связанных частей показан на фиг. 17A-17G. Вместо широкой банки основания с диаметром, по существу, таким же, как у нижней части башни, фундамент ветряной турбины 1000 имеет более узкую катушку 1002 , которая предпочтительно включает металлическую цилиндрическую трубу, включающую верхний горизонтальный фланец 1004 A, нижний горизонтальный фланец 1004 B и множество вертикальных фланцев 1006 .Верхний горизонтальный фланец 1004 A и нижний горизонтальный фланец 1004 B предпочтительно выступают от катушки 1002 примерно на 2-6 м. Высота катушки предпочтительно составляет от примерно 2,5 м до примерно 5 м. Множество балок 1008 соединено с катушкой 1002 предпочтительно с помощью болтов вдоль верхнего горизонтального фланца 1004 A, нижнего горизонтального фланца 1004 B и множества вертикальных фланцев 1006 .Балки 1008 предпочтительно имеют длину от около 9 м до около 18 м и максимальную высоту от около 2,5 м до около 5 м. Башня монтируется прямо над вершиной самих балок. Балки включают в себя верхние фланцы балки 1010 A, нижние фланцы балок 1010 B и стенки балки 1012 . Верхние фланцы балки 1010 A соединены с верхним горизонтальным фланцем 1004 A, нижние фланцы фермы 1010 B соединены с нижним горизонтальным фланцем 1004 B, а стенки балки 1012 соединены с вертикальные фланцы 1006 .В качестве одного примера, вертикальные фланцы 1006 предпочтительно расположены парами, определяющими множество прорезей 1014 , при этом каждая пара включает прорезь между каждым из вертикальных фланцев, составляющих эту конкретную пару вертикальных фланцев 1006 . Части балок 1012 вдоль проксимальных концов 1016 балок вставляются в прорези 1014 , а балки 1012 соединяются с парами вертикальных фланцев 1006 , предпочтительно с помощью болтов.Верхние фланцы балок 1010 A вдоль проксимальных концов 1016 балок 1008 предпочтительно имеют конус, чтобы балки 1008 могли быть присоединены к катушке 1002 радиально, как показано, например, на ФИГ. . 17С.

Балки 1008 предпочтительно включают изогнутые фланцы 1018 , которые предпочтительно являются продолжением верхних фланцев балок 1010 A в месте вдоль балок 1008 , над которым будет располагаться первая деталь башни 1019 .Изогнутые фланцы 1018 вместе образуют круг, как показано, например, на ФИГ. 17С. В одном варианте осуществления кольцевая балка 1020 размещается выше и соединяется с изогнутыми фланцами 1018 , как показано, например, на фиг. 17Б и 17Ф-171. В этом варианте осуществления кольцевая балка 1020 — предпочтительно короткий металлический цилиндр, включающий верхний фланец кольцевой балки 1021 и нижний фланец кольцевой балки 1022 — прикреплена болтами к изогнутым фланцам 1018 вдоль нижней кольцевой балки. фланец 1022 .Первая деталь башни 1019 соединена с кольцевой балкой 1019 вдоль верхнего фланца кольцевой балки 1021 . В альтернативном варианте осуществления, показанном на фиг. 17H-171, части изогнутой кольцевой балки 1023 привариваются непосредственно к верхним фланцам балки 1010 A вместо использования изогнутых фланцев 1018 . В этом альтернативном варианте осуществления предпочтительно имеется одна подсекция кольцевой балки, приваренная к каждой балке (одна подсекция кольцевой балки на каждую балку).Когда все балки 1008 собраны на месте (т. Е. Соединены с катушкой 1002 ), изогнутые части кольцевой балки 1023 образуют составную кольцевую балку 1024 , аналогичную кольцевой балке 1020 . Подсекции изогнутой кольцевой балки 1023 включают в себя фланцы подсекции верхней кольцевой балки 1025 для соединения с первой деталью башни 1019 . ИНЖИР. 17J показан вид сверху множества балок 1008 , соединенных с катушкой 1002 и включая подсекции изогнутых кольцевых балок 1023 , соединенных с радиальными балками 1008 для образования составной кольцевой балки 1024 , включая верхнее кольцо. Фланцы подсекции балки 1025 для соединения элемента башни с составной кольцевой балкой 1024 .

В этих примерах фермы 1008 включают в себя конические пластины жесткости 1026 . Пластины жесткости 1026 широкие и добавляются для поддержки изогнутого фланца 1018 (при наличии), кольцевой балки 1020 и / или составной кольцевой балки 1024 и распределения сил башни на всю балку. 1008 высота.

Во время установки катушка 1002 и балки 1008 поддерживаются опорными стойками 1027 , включая регулировочные болты.Опорные стойки 1027 опираются на глиняную плиту 1028 . Базовый слой 1030 , предпочтительно из железобетона, уложен над глиняной плитой 1028 , под катушкой 1002 и балками 1008 . Балки 1008 предпочтительно включают в себя обращенные вниз шпильки 1032 (например, шпильки Nelson ™), которые зацеплены с базовым слоем 1030 и имеют размер и расстояние, достаточное для обеспечения достаточного количества стали, чтобы ограничить диапазон напряжений, чтобы соответствовать требованиям расчета усталости. .Фундамент ветряной турбины 1000 обеспечивает более жесткое прямое соединение между элементом башни 1019 и радиальными балками 1008 с центральным балочным соединением, выполненным в более низком напряженном месте, что снижает толщину болтов и пластин, а также снижает проблемы усталости. Эта конфигурация также обеспечивает более прямой поток нагрузки вдоль каждой радиальной балки 1008 , установленной со стороны сжатия на сторону растяжения фундамента 1000 .

Пример последовательности построения для определенных вариантов осуществления, описанных в данном документе, следующий:

1.Выкопайте участок фундамента (например, ˜3 м × 20 м в диаметре), проверьте состояние грунта на месте и улучшите его в соответствии с обычной подготовкой фундамента.
2. Залить бетонную глиняную плиту для защиты открытого грунта и создания ровной рабочей поверхности.
3. Установите арматуру плиты основания по всей площади, соблюдая шаблон ориентации фундамента.
4. Установите базовую банку или катушку на опоры с регулировочными болтами.
5. Установите все радиальные балки, прикрутив болтами к корпусу или катушке основания. Окончательное выравнивание фланца башни производится регулировкой регулировочных болтов на концах балки и по периметру корпуса или катушки основания.Болты выравнивания по периметру используются для окончательной регулировки уровня фланца башни. Выравнивающие болты на базовом банке или катушке поднимаются во время этого процесса и снова опускаются после завершения окончательного выравнивания.
6. Залейте бетонную плиту основания и стяжку до верхней части второго внешнего фланца (фланца основания балки), обеспечивая полный контакт бетона с нижней стороной фланца, наблюдая за отверстиями для выпуска воздуха во фланцах.
7. Установите электрические кабелепроводы и заземляющие кабели.
8.Залить бетонную заливку в основание (если применимо) и обработать шпателем верхнюю поверхность.
9. Засыпка фундамента с выкопанным грунтом, прилегающим к участку.
10. Выровняйте площадку под дренаж, уложите гравийное покрытие и установите сборный фундамент лестницы.

В одном конкретном неограничивающем примере фундамент ветряной турбины 100 предпочтительно размещается в вырытой в земле яме с предпочтительной высотой от примерно 2 метров до примерно 4 метров и диаметром от примерно 15 метров до примерно 25 метров для использовать с 3.Ветряная турбина мощностью 5 мегаватт (МВт). Хотя здесь приведены конкретные предпочтительные размеры для примера фундамента для использования с ветряной турбиной мощностью 3,5 МВт, следует понимать, что описанная здесь технология может быть масштабирована с различными размерами для размещения ветряных турбин разного размера. Выкопание ямы — это первый шаг (A1) в строительстве фундамента ветряной турбины 100 . Дополнительный этап (B1) включает заливку нижележащей глиняной плиты 112 в скважину, причем в этом конкретном примере нижележащая глиняная плита 112 предпочтительно имеет толщину от примерно 50 мм до примерно 200 мм.Основание 102 и балки 104 предпочтительно расположены на глиняной плите 112 , которая в этом конкретном примере предпочтительно является круглой с диаметром от примерно 15 метров до примерно 25 метров и наиболее предпочтительно примерно 20 метров. В этом конкретном примере балки 104 предпочтительно имеют высоту около 2 метров вдоль самого высокого края балок 104 , где балки 104 прикрепляются к корпусу 102 , однако для различных вариантов осуществления предусмотрены другие размеры.

Дополнительный этап (С1) при изготовлении фундамента ветряной турбины 100 включает в себя установку банки основания 102 в отверстие на лежащей ниже плите из бурового раствора 112 . Базу 102 предпочтительно размещать приблизительно в центре нижележащей глиняной плиты 112 . В этом конкретном примере нижняя банка 102 предпочтительно имеет высоту от примерно 2 метров до примерно 6 метров, а наиболее предпочтительно — высоту примерно 3,5 метра. В этом конкретном примере основная банка 102 предпочтительно имеет диаметр от около 4 метров до около 6 метров и наиболее предпочтительно около 5 метров в диаметре.База 102 предпочтительно включает в себя коллекторный порт 172 , через который могут быть выполнены электрические и потенциально другие соединения с ветровой турбиной, опирающейся на фундамент 100 ветровой турбины.

Дополнительный этап (D1) включает размещение арматурного стержня 114 в скважине вдоль нижележащей глиняной плиты 112 . Арматурный стержень 114 предпочтительно имеет диаметр примерно 20 мм, линейную массовую плотность примерно 2,4 кг / м и площадь поперечного сечения примерно 300 мм ² , но могут использоваться арматурные стержни других размеров.В этом конкретном примере общий вес арматурного стержня, используемого на одно основание ветряной турбины, должен составлять от приблизительно 10 000 кг до приблизительно 16 000 кг и наиболее предпочтительно менее приблизительно 13 000 кг.

Другой этап (E1) включает прикрепление балок 104 к корпусу 102 предпочтительно с помощью болтов. На следующем этапе (F1) базовый слой бетона 116 заливается под балками 104 и под корпусом 102 . В этом конкретном примере предпочтительно от примерно 100 м ³ до примерно 120 м ³ бетона используется для формирования основного слоя 116 .

Следующий этап (G1) включает размещение массы материала (например, засыпки 128 из выемки для рытья ямы) над слоем основания 116 и предпочтительно до порта коллектора 172 . Другой этап (h2) включает установку пучка коллекторных трубопроводов 174 предпочтительно через водопропускную трубу.

Другой этап (I1) включает добавление дополнительной засыпки в отверстие и внутри корпуса основания 102 . Предпочтительно засыпку добавляют на постоянную глубину поперек скважины с небольшим уклоном от примерно 2% до примерно 5% от верхней части 128 A базовой емкости 102 , которая остается открытой.На другом этапе (J1) дополнительный арматурный стержень добавляется внутрь корпуса основания 102 . Следующий этап (K1) включает заливку бетона в базовую банку 102 для образования плиты из базовой банки 176 , при этом в этом конкретном примере используется примерно от 1 м ³ до примерно 3 м ³ бетона. . Другой этап (L1) включает прикрепление первой части башни 110 к фланцу башни 108 вдоль верхней секции 128 A корпуса основания 102 .Первый внешний фланец 106 A выходит из основного корпуса 178 корпуса основания 102 , а также расположен вдоль верхней секции 128 A корпуса корпуса 102 . Второй внешний фланец выходит из основного корпуса 178 банки основания 102 и расположен вдоль нижней части 128 B банки основания 102 . Например, первый внешний фланец , 106, A и второй внешний фланец, , 106, B, могут быть приварены к основному корпусу 178 или могут быть сформированы как часть корпуса основания 102 .

В варианте, в котором базовая банка заменяется на катушку, размещение катушки, установка арматуры, прикрепление балок к катушке, заливка бетонного основного слоя, размещение массы материала включая установку коллекторного канала и дополнительную засыпку катушки, выполняйте аналогичные шаги, описанные выше, при этом основание можно заменить катушкой.

Ранее описанные варианты осуществления настоящего раскрытия имеют много преимуществ.Как описано в разделе «Предпосылки», современные методы изготовления фундаментов для ветряных турбин мощностью 3,5 МВт обычно используют около 400 м ³ бетона, 83000 кг стали, требуют 5-недельного цикла строительства и, в зависимости от географического положения , можно строить только на определенные месяцы в году. Например, во многих частях Канады строительство лучше всего вести примерно 8 месяцев в году. В некоторых из описанных здесь вариантов реализации турбин мощностью 3,5 МВт обычно используется около 140 м ³ бетона и 70000 кг стали.Некоторые из этих вариантов осуществления, описанных в данном документе, имеют трехнедельный цикл сборки и могут быть построены все двенадцать месяцев в году независимо от географического положения, поскольку многие компоненты, включая фермы, могут быть изготовлены вне строительной площадки в более холодные или другие неблагоприятные месяцы. Современные методы создания фундаментов для ветряных турбин мощностью 3,5 МВт требуют в среднем около 80 грузовиков материала. Некоторые из описанных здесь вариантов осуществления, относящихся к турбинам мощностью 3,5 МВт, требуют приблизительно 20 грузовиков материала, поскольку большая часть используемого балласта является засыпкой из первоначальной выемки (которую, следовательно, не нужно вывозить).

В различных вариантах осуществления предпочтительно использовать предварительно изготовленные компоненты из конструкционной стали для эффективной передачи и распределения нагрузки как части фундамента. Такие варианты осуществления позволяют максимально использовать естественные материалы на месте (например, извлеченный грунт) для обеспечения устойчивости. В описанных здесь вариантах осуществления не используется предварительно напряженная клетка с анкерными болтами, заделанная в бетон, для передачи нагрузки от башни на фундамент. Отсутствие сепаратора для анкерных болтов устраняет необходимость в строительстве и упрощает установку арматуры.Болтовое фланцевое соединение устраняет всю анкерную клетку, обычно состоящую из примерно 180 болтов длиной 4 м × 40 мм и соответствующих стальных анкерных колец. Варианты осуществления, описанные здесь, имеют тип конструкции, который представляет собой фундамент плота, как традиционный бетонный фундамент плота, однако вместо бетона, обеспечивающего часть сопротивления изгибу и сдвигу и большую часть балласта, варианты осуществления, описанные здесь, используют радиальные балки, соединенные с основанием, могут или катушку для первичной передачи нагрузки и используйте в основном засыпку в качестве балласта над тонкой бетонной плитой основания.Нагрузки, передаваемые на балки, распределяются на проксимальные части бетонной плиты. Плита удерживается на месте за счет опоры на земляное полотно внизу и веса засыпки на нем. Подобно традиционным бетонным фундаментам, в грунтовых условиях средней и низкой прочности, конструкция обычно регулируется жесткостью вращения, в зависимости от требований производителя турбины к жесткости. В более прочных почвах и на коренных породах размер фундамента обычно определяется опрокидывающейся устойчивостью, а иногда и несущей способностью.

Сила и диаметр новых ветряных турбин мощностью 4+ МВт приводят к достижению проектных ограничений для традиционных бетонных фундаментов на плотах, поэтому альтернатива таким фундаментам становится все более необходимой. Большой сдвиг, проблемы с шагом арматуры и высокопрочный бетон стали обычным явлением. Условия на стройплощадке диктуют необходимость использования множества традиционных фундаментных решений, которые увеличивают стоимость и логистические проблемы. Например, часто встречаются высокие грунтовые воды и неглубокие слабые коренные породы. Один тип фундамента — универсальное решение — лучше, чем два или три разных типа фундамента на одной площадке с точки зрения экономии на масштабе и простоты строительства.Сборные фундаменты предлагают возможность строительства круглый год, что сокращает время строительства и уменьшает ограничения. Компоненты заводского изготовления могут быть построены и отгружены в любое время года. В вариантах осуществления, описанных в данном документе, соединение башни с фундаментом представляет собой стальное фланцевое соединение с болтовым креплением вместо залитого раствором основания и соединения анкерными болтами. По мере увеличения размеров турбины залитые цементным раствором соединения теперь достигают максимальной мощности. Стальные фланцы с болтовым креплением обладают гораздо большей пропускной способностью по сравнению с другими соединениями башни, указанными выше, и обладают гораздо лучшими усталостными характеристиками.

Вышеупомянутое описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего раскрытия было представлено в целях иллюстрации и описания. Описанные предпочтительные варианты осуществления не предназначены для того, чтобы быть исчерпывающими или ограничивать объем раскрытия точной раскрытой формой (формами). Различные признаки некоторых вариантов осуществления могут быть заменены другими признаками других вариантов осуществления, чтобы прийти к различным вариантам осуществления концепций, описанных в данном документе. В свете изложенного выше возможны очевидные модификации или вариации.Варианты осуществления выбраны и описаны в попытке предоставить наилучшие иллюстрации принципов раскрытия и его практического применения, и тем самым дать возможность среднему специалисту в данной области техники использовать концепции, раскрытые в раскрытии, в различных вариантах осуществления и с различными модификации, которые подходят для предполагаемого конкретного использования. Все такие модификации и вариации находятся в пределах объема раскрытия, определенного прилагаемой формулой изобретения, при интерпретации в соответствии с объемом, на который они имеют справедливое, законное и равноправное право.

Аль Пачино «AMERICA HURRAY» Джилл Жан-Клод! Высокое качество пополнения запасов супер косметики! Италли ван Клейбург

Circos — это программное обеспечение, которое генерирует циклически составленные представления геномных данных и аннотаций.

Фигурки, созданные Circos, привлекательны, красивы и информативны.

Circos особенно подходит для визуализации выравнивания, сохранения, а также внутри- и межхромосомных отношений. (презентации на Circos; в значительной степени заимствованы из визуального отображения количественной информации Тафте)

РЕСУРСОВ

▲ Беседы о Circos и его использовании.

▲ Цирки в литературе.

Hive — это тип алгоритма компоновки, который разработан для использования в очень больших сетях. Метод количественный — размещение узлов зависит только от свойств сети.

▲ В улье узлы расположены на линейных осях, расположенных радиально. Узлы сопоставляются с осью на основе топологии (например, возможности подключения) или категорий пользователей. Ребра сети показаны как связи между узлами оси и могут быть дополнительно окрашены дополнительными метаданными.

сюжетов-ульев — это ответ на вызов неинформативного 3 шт. Guitar Fret Crowning File Set Dressing File Guitar Repairin.

▲ В улье узлы расположены на линейных осях, расположенных радиально. Узлы сопоставляются с осью на основе топологии (например, возможности подключения) или категорий пользователей. Ребра сети показаны как связи между узлами оси и могут быть дополнительно окрашены дополнительными метаданными.

▲ Участки ульев отлично подходят для сравнения соотношений. Здесь каждая панель показывает 24 отношения (8 между каждой парой осей).

РЕСУРСОВ

▲ Плакат «ВИЗБИ 2011» с ульями.

▲ Знакомство с ульями.

▲ Доклад о геномной информатике 2010.

«Смертельные геномы» — это визуализация размера и структуры геномов вирусов и бактерий, которые являются возбудителями распространенных заболеваний человека.Их геномы визуализируются в виде тропы, и каждый организм расположен на плакате в соответствии с частотой и смертностью от болезни.

Это изображение стало финалистом конкурса Visualization Challenge, проведенного Национальным научным фондом в 2009 году.

декабря 2009 г. исполнилось 10 лет Центру геномных наук. Были розданы памятные подарки, среди которых была бутылка для воды из нержавеющей стали со следующим изображением.

Изображение содержит штрих-код под названием QR Code (подробнее), который кодирует имена всех нынешних сотрудников Центра.

carpalx — это оптимизатор клавиатуры, который меняет расположение букв на клавиатуре, чтобы минимизировать усилия при вводе текста. Откройте для себя волшебную раскладку клавиатуры XBUL, которая сводит к минимуму набор английского текста. Или, если вы осмелитесь, отправляйтесь в страну изуродованной раскладки клавиатуры TNWCLR, которая делает набор английского текста мучительно болезненным.

schemaball генерирует циклически составленные представления схем базы данных SQL.

clusterpunch — это мини-тестер кластеров, предназначенный для мониторинга доступности ресурсов.

portknocking — это метод сетевой аутентификации, при котором клиент устанавливает соединение с хостом, на котором нет открытых портов.

Алекс — очень известная домашняя крыса, которая появлялась в Genome Research и Maximum PC.

Средство суммирования цветов изображения выдает статистику о среднем / медианном оттенке изображения, значениях насыщенности и интенсивности. С ним весело играть, и (в конечном итоге) его можно использовать для автоматической пометки изображений на основе цветного содержимого.

Объективы Canon EF Таблица f / vs в мм для всех объективов Canon EF и несколько ссылок на полезные ресурсы по объективам.

Сб 29-05-2021

Проект «Святилище» — это лунное хранилище науки и искусства.Он включает два полностью секвенированных генома человека, секвенированных и собранных нами в Центре геномных наук Майкла Смита в Канаде.

Первый диск включает песню, написанную Фланком для (возможной) поездки на Луну.

Но как отправить звук в космос? Я описываю вдохновение, процесс и искусство, лежащие в основе работы.

Просмотрите диски с геномом.

Вс 30-05-2021

Не все то золото, что блестит. —W. Шекспир

Чувствительность и специфичность теста не обязательно соответствуют коэффициенту ошибок.Это становится критически важным при тестировании на редкое заболевание — тест с чувствительностью и специфичностью 99% имеет даже шанс ошибиться, если распространенность состояния составляет 1%.

Мы обсуждаем положительную прогностическую ценность (PPV) и то, как такие методы, как скрининг, могут ее повысить.

Альтман, Н. и Кшивински, М. (2021) Важные моменты: Тестирование на редкие условия. Природные методы 18 : 224–225.

Вт 09-02-2021

Мы требуем четко определенных областей сомнений и неуверенности! —D. Адамс

Популярное представление об экспериментах состоит в том, что хорошо поддерживать низкую вариабельность испытуемых, чтобы ограничить влияние мешающих факторов. Это называется стандартизацией.

К сожалению, хотя стандартизация увеличивает мощность, она может вызвать нереально низкую изменчивость и привести к результатам, которые не распространяются на интересующую нас совокупность.И, на самом деле, может быть невоспроизводимым.

Не обращать внимания на эти детали и думать (или надеяться), что стандартизация всегда хороша, — это «заблуждение стандартизации». В этой колонке мы рассмотрим, как стандартизация может быть сбалансирована с гетерогенизацией, чтобы избежать этой сложной проблемы.

Фелькл, Б., Вюрбель, Х., Кшивински, М. и Альтман, Н. (2021) Важные моменты: ошибка стандартизации. Природные методы 18 : 5–6.

Пт 13-11-2020

Ясный, лаконичный, разборчивый и убедительный.

Создание научного графического реферата? Обратитесь к моим практическим рекомендациям по дизайну и примерам редизайна, чтобы улучшить организацию, дизайн и ясность ваших графических аннотаций.

▲ Рекомендации по графическому абстрактному дизайну — четкие, лаконичные, разборчивые и убедительные.

Вт 06-10-2020

Углубленный взгляд на мой процесс реакции на плохую фигуру — как я создаю плакат и рассказываю истории с данными.

▲ Плакат о высоком ИМТ и распространенности ожирения в 185 странах.

айкидо | аналогии | животные | астрономия | комфортная тишина | космология | Дороти Паркер | барабанный бой | эспрессо | фундаментальные силы | хороший кернинг | графический дизайн | гуманизм | юмор | Жан Мишель Жарр | каякинг | латинский | маленькие пушистые облака | Властелин колец | математика | отрицательное пространство | нюанс | воспринимаемые цветовые палитры | философия науки | фотография | физические константы | физика | поэзия | Пон Фарр | причина | ритм | Ричард Фейнман | наука | секуляризм | качать | симметрия и ее нарушение | технология | вещи, которые заставляют меня идти хммм | типография | unix | Виктория Ардуино | вино | слова

Что такое плитный фундамент? 4 вещи, которые нужно знать перед тем, как приступить к следующему безумному проекту

Заинтересованы в создании самого дешевого, самого быстрого и прочного фундамента? Убедитесь, что вы делаете это правильно, иначе вы можете потерять все свои вложения…

1.Что такое плитный фундамент?

Как следует из названия, фундамент из плит — это бетонная плита, на которую опирается ваш дом или конструкция в качестве опоры. Однако существует множество разновидностей плитных фундаментов. При строительстве плиты также необходимо учитывать множество движущихся частей.

2. Сокращение сроков строительства

Бетон — это самый быстро возводимый фундамент по сравнению с другими вариантами, такими как фундамент для опор, балок или подвала. Поскольку плиты заливаются монолитно (все сразу), после того, как фундамент был обрамлен и усилен, все, что осталось сделать, — это залить.Фундаменту потребуется время, чтобы застыть, но после того, как эти дни пройдут, можно приступать к строительству.

Хотя вы можете начать строительство фундамента через 3 дня после его заливки, рекомендуется подождать 7–28 дней для минимального растрескивания. Чем ближе вы подойдете к 28 дням, тем лучше. Однако многие факторы, включая климат и глубину, могут иметь большое влияние на время.

3. Три типа плит

Существует много различных типов плитных фундаментов, ниже приводится информация о каждом, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный.

Это традиционный метод устройства фундаментов из плит в местах промерзания грунта. Ниже линии промерзания возводится бетонный фундамент, а затем сверху добавляются стены. Само основание шире, чем стены, которые опираются на него, чтобы обеспечить дополнительную поддержку у основания фундамента.

Плита на основе

Фундамент «плита на грунте» невероятно распространен на юге, где замерзание маловероятно.Эта плита заливается монолитно (все одновременно) и толще снаружи, образуя балку по периметру. Внутренние балки создаются путем рытья траншей в виде сетки по всей площади и заливки бетоном.

Плиты на уровне грунта идеально подходят для участков, где не часто замерзают. Хотя они могут быть адаптированы и для отрицательных температур.

Плита с защитой от замерзания

Плита с защитой от замерзания подходит только для отапливаемых конструкций. Он работает путем добавления пенополистирольной изоляции к внешней стене фундамента и к внешней стене на гравийной подушке.

Изоляция удерживает тепло от конструкции в земле и предотвращает потерю тепла под опорами от края плиты. Это поддерживает температуру земли под фундаментом выше отрицательной температуры.

4. Размещение арматурных стержней. Технические характеристики

Чтобы убедиться, что ваша плита должным образом армирована и что растрескивание сведено к минимуму, внутри бетона помещается стальная арматурная сетка.

Как и в большинстве бетонных проектов, для плиточного фундамента потребуется сетка 18 ″ x18 ″ из ​​стальной арматуры № 3 (3/8 ″).Это типично для плиты толщиной 4 дюйма с бетонным основанием. Однако ваш инженер может порекомендовать некоторые корректировки в зависимости от характеристик вашего проекта.

5. Научитесь предотвращать трещины

Трещины в плите — обычное дело. Весь бетон потрескается. Но это не значит, что все они ломаются с одинаковой скоростью. Причиной появления трещин может быть множество факторов, наиболее частыми из которых являются:

• Проблемы с дренажем
• Изменение температуры
• Недостаточно Усиление давления
• и слишком большой вес.

Чтобы не допустить, чтобы вы закончили, как эти парни, вам нужно принять во внимание все эти факторы, чтобы ваша работа не была напрасной. Обязательно узнайте больше о предотвращении трещин, прежде чем приступить к конкретному проекту.

Заключение

Что же тогда представляет собой плитный фундамент? Это самый доступный и самый быстро возводимый фундамент.

Но, если он построен неправильно, деньги могут быть выброшены. Убедитесь, что вы выбрали правильную опору, используйте арматуру № 3, правильно разместите ее и защитите от воды, иначе вся ваша тяжелая работа рухнет.