Особливості роботи пальових кущів з коротких паль за даними число-вого моделювання
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
При проектуванні нового пальового фундаменту є багато суперечливих питань. Одне із них - це різниця в роботі груп з коротких паль та груп з довгих паль. Дослідами встановлено, що навантаження, яке сприймає пальовий фундамент, частково передається на ростверк, а частково - на палі і не завжди несуча здатність паль у складі пальового фундаменту відповідає несучій здатності одиночної палі.
Характер цього перерозподілу суттєво залежить від довжини палі, особливо це стосується роботи груп з коротких паль. На сьогоднішній день питання створення достовірної розрахункової моделі ґрунтової основи, що забезпечує достатню відповідність між результатами розрахунку і роботою натурних паль – все ще одна із найважливіших проблем фундаментобудування. Використання ресурсів несучої здатності паль є одним із передових способів досягнення економії при влаштуванні пальових фундаментів. Попередні дослідження показали, що при роботі куща з короткими палями група працює як суцільний ґрунто-пальовий масив. При підтвердженні цієї гіпотези можна було б зменшувати кількість паль в межах габаритів ростверку без суттєвої втрати несучої здатності куща.
Проведені комплексні числові дослідження розрахункової моделі стовпчастого пальового фундаменту за допомогою програмного комплексу Plaxis в залежності від геометричних параметрів (довжини та кількості паль). Здійснювалось варіювання кроком та кількістю паль при сталих розмірах ростверку. Розглянуто варіанти коротких та довгих паль, а також ґрунтового середовища з піщаних та глинистих ґрунтів. Аналізувались ступені реалізації несучої здатності паль і ростверку у складі пальового фундаменту для паль різної довжини.
Оцінено ефективність застосування коротких паль порівняно із довгими палями. Визначено, що короткі палі у складі куща працюють більш ефективно, ніж довгі. В випадку застосування коротких паль можна з метою економії матеріалів зменшити кількість паль в групі при збереженні розмірів ростверку з незначною втратою несучої здатності.
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
Цимбал С.Й. Методика розрахунку пальо-вих фундаментів з урахуванням роботи ростверку. / С.Й. Цимбал, С.Л. Карцева // Основи і фундаменти: міжвідомчий. наук.-техн. зб. – К.:КНУБА. – 2004. – Вип. 28. – с.121-130.
Малишев О.М. Сумісна робота паль і ростверку у стовпчастому пальовому фундаменті / О.М.Малишев, С.О.Цимбал, І.В.Маєвська, Н.В.Блащук // Молодь в науці: тез. регіон. наук.-практ. інтернет-конф. студентів, аспірантів та молодих науковців ВНТУ, м. Вінниця, 2 січ. 2018. – Вінниця. – 2018. - URL:https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2018/paper/viewFile/3694/31033103.
Блащук Н.В. Перерозподіл зусиль між елементами стовпчастого пальового фундаменту / Н.В.Блащук, І.В.Маєвська, М.М. Попович // Сучасні технології, матеріали та конструкції в будівництві: зб. наук. пр. – Вінниця: ВНТУ. – 2018. –№1(24). – С. 36-44.
Маєвська І.В. Вплив відносної довжини паль на напружено-деформований стан пальового фундаменту / І.В.Маєвська, Л.А. Забаштанська, Ю.О.Кремінська // XLVIII науково-технічна конференція факультету будівництва, теплоенергетики та газопостачання: зб. доп., м. Вінниця, 13-15 берез. 2019р. – Вінниця: ВНТУ. – 2019. – С. 200–206. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fbtegp/index/pages/view/zbirn2019.
Кремінська Ю.О. Фізичне моделювання пальових кущів з короткими та довгими палями. / Ю.О.Кремінська, І.В.Маєвська // Енергоефективність в галузях економіки України-2021: міжнар. наук.-техн. конф., м. Вінниця, 23-25 листоп. 2021р. – Вінни-ця: ВНТУ. – 2021. URL: https:// conferences.vntu.edu.ua/index.php/egeu/egeu2021/paper/view/13939.
Самородов А.В. Проектирование эффективных комбинированных свайных и плитных фундаментов многоэтажных зданий: Монография. – Харьков: «Типография Мадрид». – 2017. – 204 с.
ДБН В.2.1-10:2018. Основи та фундаменти споруд. Основні положення. [Чинний від 2019 – 01 - 01]. Вид.офіц. Київ. – 2019. – 42с.
Знаменский В.В. Взаимодействие низкого ростверка со сваями / В.В.Знаменский, А.М.Рузаев, И.Н.Полынков // Вестник МГСУ. – М. – 2008. – №2. – С. 48-51.
Зоценко М.Л. Порівняльне оцінювання ефекту армування основи за даними штампових випробувань і математичного моделювання / М.Л.Зоценко, М.І.Лапін, Р.В.Петраш // Будівельні конструкції. – Київ: НДІБК. – 2008. – №71. Том 1. – С.443-451.
Червинский Я.Й. Численное моделирование устройства котлована и оценка напряженно-деформированного состояния окружающего грунтового массива на примере строительства офисного центра по ул. С.Струтинского, 13-15 в Печерском районе г. Киева / Я.Й. Червинский, Д.А.Дмитриев, В.Д. Шуминский, О.М.Данилюк // Будівельні конструкції, – Київ: НДІБК. – 2011. – №75. Том 2. – С.178-184.
Tsymbal S.I., Kartseva S.L. (2004). Metodyka rozrakhunku palovykh fundamentiv z urakhuvanniam roboty rostverku [Method of calculating pile foundations taking into account the work of the grille]. Osnovu i fundamenty: Mizhvidomchyj naukovo-tekhnichnyj zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 28, 121-130 (in Ukrainian).
Malyshev O.M., Tsymbal S.O., Maievska I.V., Blashchuk N.V. (2018). Sumisna robota pal i rostverku u stovpchastomu palovomu fundamenti [Joint work of piles and a grid in the columnar pile basement]. - URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2018/paper/viewFile/3694/31033103 (in Ukrainian).
Blashchuk N.V., Maievska I.V., Popovych M.M. (2018). Pererozpodil zusyl mizh elementamy stovpchastoho palovoho fundamentu [Redistribution of forces between the elements of the columnar pile foundation]. Suchasni tekhnolohii, materialy ta konstruktsii v budivnytstvi: zb. nauk. pr. Vinnytsia: VNTU, №1(24), 36-44 (in Ukrainian).
Maievska I.V., Zabashtanska L.A., Kreminska Yu.O. (2019). Vplyv vidnosnoi dovzhyny pal na napruzheno-deformovanyi stan palovoho fundamentu [Influence of relative pile length on stress-strain state of pile foundation]. Vinnytsia: VNTU. 200-206. URL: https://conferences. vntu.edu.ua/index.php/all-fbtegp/index/pages/ view/zbirn2019 (in Ukrainian).
Kreminska Yu.O., Maievska I.V. (2021). Fizychne modeliuvannia palovykh kushchiv z korotkymy ta dovhymy paliamy [Physical modeling of pile bushes with short and long piles]. Vinnytsia: VNTU. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/ index.php/egeu/egeu2021/paper/view/13939 (in Ukrainian).
Samorodov A.V. (2017). Proektyrovanye effektyvnykh kombynyrovannikh svainikh y plytnikh fundamentov mnohoetazhnikh zdanyi. Monohrafiia [Design of effective combined pile and slab foundations of multi-storey buildings. Monograph]. Kharkov: «Typohrafyia Madryd, 204 (in Russian).
Osnovy ta fundamenty sporud. Zmina 1: DBN V.2.1–10–2018. (2019). Kyiv: Minregionbud Ukrayiny, 42 (in Ukrainian).
Znamenskyi V.V., Ruzaev A.M., Polynkov Y.N. (2008). Vzaymodeistvye nyzkoho rostverka so svaiamy [Interaction of a low grid with piles]. Vestnyk MHSU. Zbirnyk. Moscow: MHSU, 2, 48-51 (in Russian).
Zotsenko M.L., Lapin M.I., Petrash R.V. (2008). Porivnialne otsiniuvannia efektu armuvannia osnovy za danymy shtampovykh vyprobuvan i matematychnoho modeliuvannia [Comparative evaluation of the effect of reinforcement of the base according to stamp tests and mathematical modeling]. Budivelni konstruktsii. Zbirnyk. Kyiv: NDIBK, 71, t.1, 443-451 (in Ukrainian).
Chervynskyi Ya.Y., Dmytryev D.A., Shumynskyi V.D., Danyliuk O.M. (2011). Chyslennoe modelyrovanye ustroistva kotlovana y otsenka napriazhenno-deformyrovannoho sostoianyia okruzhaiushcheho hruntovoho massyva na prymere stroytelstva ofysnoho tsentra po ul. S. Strutynskoho, 13-15 v Pecherskom raione h. Kyeva [Numerical modeling of the pit device and assessment of the stress-strain state of the surrounding soil mass on the example of the construction of an office center on the street. S. Strutinsky, 13-15 in the Pechersk district of Kiev]. Budivelni konstruktsii. Zbirnyk. Kyiv: NDIBK, 75, t.2,178-184(in Russian).