Взаємодія ґрунтової основи та групи паль, об’єднаних ростверком
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Більшість пальово-плитних фундаментів проектуються без врахування вкладу ростверку. Хоча добре відомо, що ростверк грає важливу роль в загальній несучій здатності. В таких конструкціях, зазвичай, загальне осідання фундаменту, ймовірно, буде невеликим через встановлення великої кількості паль, більше ніж необхідно. Однак з економічної точки зору бажано, щоб фундамент було запроектовано таким чином, щоб осідання були обмежені до прийнятного рівня, але із врахуванням несучої здатності ростверку.
Розглядається задача роботи групи паль із врахуванням взаємодії між палями через ґрунтову основу. При взаємодії виникають додаткові напруження в міжпальовому просторі, тобто виникає ефект «обтискання» паль ґрунтом від навантажень, що передаються на сусідні палі.
Приведено результати дослідження сумісної роботи паль та ростверку під дією статичного навантаження за допомогою числового моделювання. В дослідженні використовувались група паль (5шт.) діаметром 420мм, довжиною 10м, об’єднаних ростверком. В якості основи пальового фундаменту використовувався пісок дрібний середньої щільності.
Числове моделювання проводилось з використанням ідеальної пружно-пластичної моделі із критерієм міцності Кулона-Мора.
Виконувалось порівняння роботи паль при різних відстанях між палями (1.5-2.5м) та товщині ростверку 300; 500мм.
Проаналізовано взаємодію паль та ростверку з навколишнім ґрунтовим масивом. Під нижнім кінцем палі, в зоні контакту палі з ґрунтом виникає складний напружено-деформований стан. Значний вплив на цей напружено-деформований стан має крок, діаметр, довжина паль, а також жорсткість ростверку. Врахування впливу цих факторів необхідно для визначення закономірностей розподілу зовнішнього навантаження між палями і ростверком.
Виявлена нерівномірність осідання групи паль, об’єднаних ростверком. По-різному включаються в роботу центральна та крайні палі.
Встановлено, що включення пальового ростверку в роботу залежить від його жорсткості, а також осьової відстані між палями.
Досліджено, що при зміні відстані між палями змінюється перерозподіл зусиль в ростверку та палях.
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
Основи і фундаменти будівель та споруд. ДБН В.2.1-10-2009 [Чинні від 2009-07-01 ]. – К. : Мінрегіонбуд України“, 2009. – 84 с. – (Державні будівельні норми).
Бойко І.П. Особливості взаємодії пальових фундаментів під висотними будівлями з їх основою // Основи і фундаменти: міжвідомчий науково-технічний збірник.–К: КНУБА, 2006 – Вип. 30 –С. 3-8.
Цимбал С.Й. Експериментальне дослідження напруженого стану в основі моделі висячої палі // Республ. міжвідомчий науч.-техн. зб. Основи і фундаменти – Київ: Будівельник, 1973.- Вип.6. – С.134-141.
Randolph M.F. Design method for pile groups and piled rafts // 13th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 5-10 January 1994, New Delhi, India, Vol. 5, pp. 61-82.
Kull T., Mets M., Leppik V. Interaction of piles and raft // Proceedings of 13th Baltic Sea Geotechnical Conference. «Historical Experience and Challenges of Geotechnical Problems in Baltic Sea Region, 22-24 Sep-tember. – Lithuania, 2016.
Poulos H.G. Analysis of the settlement of pile groups // Geotechnique. 1968. Vol.18 Issue 4. Pp.449-469.
Russo G., Viggiani C. Factors controlling soil-structure interactions for piled rafts // Darmstadt Geotechnics (Darmstadt Universi-ty of Technology). – 1998. – No.4. – P.297-322.
K. Horikoshi, M.F. Randolph, A contribution to optimal design of piled rafts (1998) Géotechnique, 48, pp. 301-317.
Osnovy` i fundamenty` budivel` ta sporud. DBN V.2.1-10-2009 (2009) [Bases and foundations of buildings] Chy`nni vid 2009-07-01 – K.: Minregionbud Ukrayiny`, 2009. – 84 s. – (Derzhavni budivel`ni normy`).
Bojko I.P. (2006) Osobly`vosti vzayemodiyi pal`ovy`x fundamentiv pid vy`sotny`my` budivlyamy` z yix osnovoyu [Features of interaction of pile foundations under high-rise buildings with their bases]. Osnovy` i fundamenty`: mizhvidomchy`j naukovo-texnichny`j zbirny`k.–K: KNUBA, – Vy`p. 30 –S. 3-8. (in Ukrainian).
Tsymbal S.Y. Eksperymentalne doslidzhennia napruzhenoho stanu v osnovi modeli vysiachoi pali [Experimental study of the stress state at the heart of the hanging pile model]. Respubl. mizhvidomchyi nauch.-tekhn. zb. Osnovy i fundamenty – Kyiv: Budivelnyk, 1973.- Vyp.6. – S.134-141. (in Ukrainian).
Randolph M.F. (1994). Design method for pile groups and piled rafts. 13th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 5-10 January, New Delhi, India, Vol. 5, pp. 61-82.
Kull T., Mets M., Leppik V. (2016) Interaction of piles and raft. Proceedings of 13th Baltic Sea Geotechnical Conference. «Historical Experience and Challenges of Ge-otechnical Problems in Baltic Sea Region, 22-24 September. Lithuania.
Poulos H.G. (1968). Analysis of the settlement of pile groups. Geotechnique. Vol.18 Issue 4. Pp.449-469.
Russo G., Viggiani C. (1998). Factors controlling soil-structure interactions for piled rafts. Darmstadt Geotechnics (Darmstadt University of Technology). No.4. – P.297-322.
K. Horikoshi M.F., Randolph A. (1998). contribution to optimal design of piled rafts. Géotechnique, 48, pp. 301-317.