Роль параметрів фундаментних конструкцій у формуванні напружено-деформованого стану фундаментів будинку
Основний зміст сторінки статті
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

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).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.