Розрахунок фундаментів у витрамбуваних котлованах з розширеною основою за методом граничних елементів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/0475-1132.38.2019.28-33

Ключові слова:

Bearing capacity, foundations in compacted excavations, boundary elements method.

Анотація

Проведено числову реалізацію за МГЕ визначення несучої спроможності штампованих паль з розширеною основою на основі положень нелінійної механіки дисперсних грунтів. В роботі математичний апарат доповнено експериментальними законами зсувного деформування ґрунту – враховано загальні закономірності зміни об’єму ґрунту при зсуві (дилатансію та контракцію) з залученням дилатансійних співвідношень В.М. Ніколаєського, І.П. Бойка. Особливе місце приділено практичному прикладанню нової технології прогнозного розрахунку несучої спроможності ефективних буро набивних паль – запропонованого методу числового розв’язку за методом граничних елементів (МГЕ) пружно-пластичної задачі механіки дисперсних ґрунтів з використанням в нелінійній стадії їх роботи неасоційованого закону пластичної течії. МГЕ – новий числовий підхід до розв’язку тривимірних крайових задач, має суттєву перевагу – дискретизація в ньому здійснюється не в середині дослідної області, в якій шукається рішення а на її границі. Фундаменти із буро набивних паль є однією із прогресивних конструкцій, яку широко використовують у будівництві. Для збільшення їх несучої спроможності влаштовують розширення в п’ятах паль. Необхідний конкретний аналіз їх ефективності, задача є актуальною. Буро набивні палі показують високу техніко-економічну ефективність, доцільність їх широкого використання, сприяють економії матеріалів і енергетичних ресурсів. В запропонованій моделі використано процедуру крокового навантаження та метод пружних рішень О.А. Ільюшина. В якості критерію переходу роботи ґрунту в пластичний стан залучено критерій Мізеса-ШлейхераБоткіна. Напрацьована методика дозволяє на всіх етапах навантаження отримувати напружено-деформований стан системи «основа-буронабивна паля», який залежить як від інженерно-геологічних характеристик ґрунту, так і від геометрії фундаменту. Впровадження сучасних нових методів розрахунку – один із шляхів здешевлення кошторисних фундаментних конструкцій.

Біографії авторів

Alla Morgun, Vinnytsia National Technical University, 21029, Ukraine, Vinnytsya, Khmelnytsky highway 95

Head of the Department of Construction, Urban Economy and Architecture Dr. Sc. (Eng.), Professor

Ivan Met, Vinnytsia National Technical University, 21029, Ukraine, Vinnytsya, Khmelnytsky highway 95

Associate Professor of the Department of Construction, Urban Economy and Architecture Ph.D., Assistant Professor

Violeta Zadorozhniuk, Vinnytsia National Technical University, 21029, Ukraine, Vinnytsya, Khmelnytsky highway 95

Postgraduate student of the Department of Construction, Urban Economy and Architecture Postgraduate student

Посилання

Boiko I.P., Sakharov O.V. (2004). Napruzhenodeformovanyi stan gruntovoho masyvu pry pobudovi novykh fundamentiv poblyzu isnuiuchykh budynkiv [Stress-strain state of soil body in the process of new foundations construction near the existing buildings]. Osnovu i fundamenty: Mizhvidomchyj naukovotekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 28, 3-10 (in Ukrainian).

Brebbia K., Telles G., Vrubel L. (1987). Metodyi granichnyih elementov [Boundary elements technique]. per. s angl. L. G. Korniychuka. Moskva: Mir. 524 (in Russian).

Morgun A.S. (2016) Neliniini problemy mekhaniky hruntiv: monohrafiia. [Nonlinear problems of soil mechanics: monograph]. Vinnytsia, VNTU, 122 (in Ukrainian).

Nikolaevskiy V.N. (1975) Sovremennyie problemyi mehaniki gruntov [Modern problems of soil mechanics]. Opredelyayuschie zakonyi mehaniki gruntov. Moskva: Strojizdat, 210 – 227. (in Russian).

Krutov V.I., Starodvorskiy V.V., Shaevych V.M. (1983) Konstruktsii fundamentov v vyitrambovannyih kotlovanah dlya ob'ektov agropromyishlennyih kompleksom v seysmicheskih rayonah [Constructions of the foundations in compacted excavations for the objects of agrarian – industrial complexes in

seismic regions]. OFMG, 5. Moskva: Strojizdat,

-11 (in Russian).

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Статті