DOI: https://doi.org/10.32347/0475-1132.38.2019.34-43

Числове моделювання напружено-деформований стану пальового фундаменту будинку з використанням різних моделей ґрунтової основи

Viktor Nosenko, Ostap Kashoida

Анотація


Числовим моделюванням досліджено взаємодію елементів системи «основи – фундаменти – надземні конструкції» при різних варіантах врахування ґрунтового середовища. У даний час в міській забудові активно будують висотні будинки та споруди. Часте використання пальових фундаментів обумовлено тим, що вони мають більшу несучу здатність в порівнянні з звичайним фундаментами неглибокого закладання. На етапі проектування перед інженерами постає питання; яку модель деформації ґрунтового середовища обрати? Перспективним напрямком проектування пальових фундаментів є підвищення економічності та надійності проектних рішень за рахунок використання раціональної кількості паль та ефективне використання їх несучої здатності. У роботі виконано порівняння напруженодеформованого стану систем «основа – фундаменти – надземні конструкції», що змодельовані різними варіантами: 1) без врахування основи (нижній кінець палі жорстко защемлений); 2) за допомогою коефіцієнтів жорсткості основи, що можуть бути уточнені на різних стадіях розрахунку; 3) моделювання ґрунтового масиву об’ємними скінченними елементами. Порівняно результати розрахунку будівлі з різними варіантами моделювання ґрунтового середовища. Розглянуто вплив фундаментної плити при врахуванні її як несучого елементу на напружено-деформований стан фундаментів. Досліджено перерозподіл зусиль в палях в залежності від різних варіантів моделювання ґрунтового масиву. Виділено характерні палі та вантажні площі: середня, кутова, в ядрі (під залізобетонною стіною), периферійна. Виявлено перерозподіл зусиль між палями і фундаментною плитою. Чисельне моделювання виконано в програмному комплексі «Ліра – САПР 2018».

Ключові слова


Пальовий фундамент; числове моделювання; коефіцієнти перемінної жорсткості; об’ємний ґрунтовий масив.

Повний текст:

PDF

Посилання


Bоyko I.P. (2006). Osoblyvosti vzaiemodii palovykh fundamentiv pid vysotnymy budynkamy z yikh osnovoiu [Features of the interaction of pile foundations under high-rise buildings with their foundation]. Osnovu i fundamenty: Mizhvidomchyj naukovotekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 30, 3-8 (in Ukrainian).

Nosenko V.S. (2012). Napruzhenodeformovanyj stan paljovo plytnykh fundamentiv sekcijnykh vysotnykh budynkiv [Stress-strain state of plate-pile foundations of sectional high-rise buildings]. Dys. kand. tekhn. nauk: 05.23.02. Kyiv: KNUBA, 175(in Ukrainian).

Pidlutskyi V.L. (2013). Vzayemodiya fundamentnoyi plyty z palyamy riznoyi dovzhyny z gruntovoyu bagatosharovoyu osnovoyu [Interaction of a base plate with piles of different lengths with a soil multilayer basis]. Dys. kand. tekhn. nauk: 05.23.02. Kyiv: KNUBA, 230 (in Ukrainian).

Sakharov V.O. (2005). Modelyuvannya vzayemodiyi paljovogo fundamentu z nelinijnoyu osnovoyu v umovakh prybudovy [Modeling of the interaction of a pile foundation with a nonlinear basis in the conditions of an extension]. Dys. kand. tekhn. nauk: 05.23.02. Kyiv: KNUBA, 215 (in Ukrainian).

Ulitskiy V.M., Shashkin K.G., Shashkin A.G. (2007). Raschjoty i interaktivnyj monitoring pri stroitel`stve zdanij v slozhnykh gruntovykh usloviyakh [Calculations and interactive monitoring during the construction of buildings in difficult ground conditions]. Tekhnologii bezopasnosti i inzhenernye sistemy. SPetersburg: Strojizdat, 2(13), 16-19 (in Russian).

Shashkin K.G., Shashkin A.G. (2002). Vzaimodejstvie zdaniya i osnovaniya: Metodika rascheta i prakticheskoe primenenie pri proektirovanii [Interaction of the building and the foundation: Method of calculation and practical application in the design]. SPetersburg: Strojizdat, 48 (in Russian).

Boyko I.P., Boyandin V.S., Delnik A.E., Kozak A.L., Sakharov A.S. (1992). Finite element simulation of the loss of stable resistance in a foundation-soil system. Archive of Applied Mechanics, 62, 316-328.

Gorodetskiy A.S. (2007). Computer models of structures. Kyiv, FAKT, 392 (in Ukrainian)/




Copyright (c) 2020 ОСНОВИ ТА ФУНДАМЕНТИ

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.