Роль параметрів фундаментних конструкцій у формуванні напружено-деформованого стану фундаментів будинку

Основний зміст сторінки статті

Вероніка Жук
Богдан Шульгач

Анотація

Вимоги до раціональних фундаментних конструкцій стосовно їх надійності та економічності проектних рішень обумовлюють виконання розрахунків з обов’язковим врахуванням взаємодії несучих конструкцій будівлі з ґрунтовою основою. Комп’ютерне моделювання дає можливість виконувати такі розрахунки та отримати в результаті напружено-деформований стан фундаментних, несучих конструкцій надземної частини будинку і ґрунтової основи.


Числове моделювання спільної роботи будівлі з ґрунтовим масивом дає можливість досліджувати вплив всіх складових єдиної системи «ґрунтова основа – фундамент - будівля». При цьому, є можливість розглядати різні варіанти розташування елементів в плані, геометричні розміри елементів та їх властивості. Результати розрахунків взаємодії будівлі з ґрунтом дають можливість обрати оптимальний варіант фундаментних конструкцій, економічно ефективний та надійний.


В рамках дослідження було виконано пошук раціональних параметрів фундаментних конструкцій будівлі шляхом числового моделювання спільної роботи елементів системи «ґрунтова основа-фундамент-будівля». Дослідження було виконано на прикладі 16-поверхового каркасного будинку. 


Виконано дослідження впливу параметрів пальового фундаменту на напружено-деформований стан фундаментних конструкцій та несучих елементів каркасу будинку, а саме:


- Розглянуто вплив розташування паль в плані, досліджено процес перерозподілу зусиль в палях в залежності від кількості та розташування паль в межах контуру будинку, виконано оцінку деформацій.


- Здійснено пошук оптимальної довжини паль, виконано дослідження залежності між довжиною паль та деформаціями, їх несучою здатністю та кількістю. Отримано розподіл паль за коефіцієнтом використання їх несучої здатності по ґрунту.


- Виконано дослідження впливу жорсткості ростверку пальового фундаменту на пере-розподіл напружень і деформацій у конструкціях будинку. Виявлено залежність між товщиною ростверку та відсотком армування елементів каркасу будівлі.


Підтверджено результатами дослідження, що використання числового моделювання взаємодії пальового фундаменту з ґрунтовою ос-новою дозволяє отримати кількісну оцінку НДС для пошуку раціональних параметрів на етапі проектування фундаментних конструкцій.

Блок інформації про статтю

Як цитувати
Жук, В., & Шульгач, Б. (2021). Роль параметрів фундаментних конструкцій у формуванні напружено-деформованого стану фундаментів будинку. Основи та Фундаменти / Bases and Foundations, (42), 19–29. https://doi.org/10.32347/0475-1132.42.2021.19-29
Розділ
Статті
Біографії авторів

Вероніка Жук, Київський національний університет будівництва і архітектури

Доцент кафедри геотехніки

Богдан Шульгач, Київський національний університет будівництва і архітектури

Магістр кафедри геотехніки

Посилання

Бойко І.П. Дослідження влаштування паль у фундаменті різної довжини /І.П.Бойко, В.Л.Підлуцький// Збірник на-укових праць [Полтавського національ-ного технічного університету ім. Ю. Кондратюка]. Сер. : Галузеве машино-будування, будівництво. - 2012. - Вип. 4(2). - С. 42-48.

Жук В. Напружено-деформований стан фундаментів будинку з врахуванням мо-жливого водонасичення лесових ґрунтів / В.Жук, О.П’ятков, С.Тарамбула // Осно-ви і фундаменти: Міжвідомчий науково-технічний збірник. – К.: КНУБА. – 2020. – Вип. 41. – С. 22-31.

Підлуцький В.Л. Напружено-деформований стан елементів системи «основа – пальово-плитний фундамент - надземні конструкції» // Збірник науко-вих праць (Галузеве машинобудування, будівництво).–2007.–Вип.19. – С.108-113.

Підлуцький В.Л. Перерозподіл зусиль в пальовому фундаменті при влаштуванні паль різної довжини // Основи і фунда-менти: Міжвідомчий науково-технічний збірник. –К.:КНУБА–2006.–Вип.30. – С. 77–83.

Józefiak, Kazimierz & Zbiciak, Artur & Maślakowski, Maciej & Piotrowski, Tomasz. (2015). Numerical Modelling and Bearing Capacity Analysis of Pile Foundation. Procedia Engineering. 111. 356-363.

Boiko I.P., Pidlutskyi V.L. (2012). Doslidzhennia vlashtuvannia pal u funda-menti riznoi dovzhyny [Research of the ar-rangement of piles in the foundation of dif-ferent lengths]. Zbirnyk naukovykh prats Poltavskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu im. Yu. Kondratiuka. Ser. : Haluzeve mashynobuduvannia, budivny-tstvo. Poltava, 4(2), 42-48. (in Ukrainian)

Zhuk V., Piatkov O., Tarambula S. (2020). Napruzheno-deformovanyi stan funda-mentiv budynku z vrakhuvanniam mozhlyvoho vodonasychennia lesovykh gruntiv [Stress-strain state of the founda-tions of the building]. Osnovy i funda-menty: Mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. K.:KNUBA, 41, 22–31. (in Ukrainian)

Pidlutskyi V.L. (2007). Napruzheno-deformovanyi stan elementiv systemy «os-nova - palovo-plytnyi fundament - nad-zemni konstruktsii». Zbirnyk naukovykh prats: Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo. Poltava, 19, 108-113. (in Ukrainian)

Pidlutskyi V.L. (2006). Pererozpodil zusyl v palovomu fundamenti pry vlashtuvanni pal riznoi dovzhyny. [Redistribution of forces in the pile foundation with piles of different lengths]. Osnovy i fundamenty: Mi-zhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. K.: KNUBA, 30, 77–83. (in Ukrainian)

Józefiak, Kazimierz & Zbiciak, Artur & Maślakowski, Maciej & Piotrowski, To-masz. (2015). Numerical Modelling and Bearing Capacity Analysis of Pile Founda-tion. Procedia Engineering. 111. 356-363.