Польові дослідження напруженого стану системи «грунтова основа – комбінований пальово-плитний фундамент» багатофункціонального комплексу у місті Харкові
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
В проектах будівель та споруд в останнє двадцятип’ятиріччя в світовій практиці все частіше застосовується так званий комбінований пальово-плитний фундамент (КППФ), для якого при проектуванні та розрахунках приймають, що розрахункове навантаження від будівлі розподіляється між палями і плитою ростверку, допускаючи до 50% включення в роботу (опір) плитного ростверку. У рамках науково-технічного супроводу [1-8] будівельного об’єкту здійснено інструментальний автоматизований моніторинг напруженого стану системи «грунтова основа – комбінований пальово-плитний фундамент» багатофункціонального комплексу по вул. Пушкінській, 2 у м. Харкові (Україна). Будівля має 7 поверхів та антресольний поверх, з них 2 поверхи підземного паркінгу, 5 поверхів торгівельно-розважальної зони. На перших 2-х поверхах розташований паркінг. Будівельна система являє собою монолітний залізобетонний каркас із безригельними плитами перекриття. Фундамент будівлі комбінований пальово-плитний із зосередженням бурових паль під несучими елементами каркасу. Грунтова основа представлена четвертинними алювіально-делювіальними відкладеннями – суглинками та пісками. У рамках реалізації проекту під час виконання будівельних робіт нульового циклу було встановлено 23 датчики двох типів: тензометри (Geosense, Англія) для визначення напружень у стволах бурових паль та у верхній і нижній сітках армування плити ростверку та датчики тиску (реакції) грунту (Geokon, США), які розміщувалися під підошвою плити ростверку. Результати моніторингу показали, що реактивний тиск грунтової основи під плитою ростверку не перевищує тиску від власної ваги плити ростверку (≈25кН/м2), що свідчить про відсутність включення в роботу плити ростверку через незначні відносні осідання фундаменту. Врахування цього факту при моделюванні системи «основа – фундамент – споруда» та розрахунок у комплексі SOFiSTiK показали якісну та кількісну збіжність значень зусиль в залізобетонних конструкціях комбінованого пальово-плитного фундаменту.
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
ДБН В.1.2-14:2018 «Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель і споруд». Київ: Мінрегіон України, ДП «Укрархбудінформ», 2018. – 36 с.
ДБН В.1.2-5:2007 Система забезпечення надійності та безпеки будiвельних об'єктiв. Науково-технiчний супровiд будiвельних об'єктiв. Київ: Мінрегіонбуд України, НДІБВ, 2007. – 18 с.
ДБН В.2.1-10:2018 Основи і фундаменти будівель та споруд. Основні положення. Київ: Мінрегіон України, ДП «Укрархбудінформ», 2018. – 36 с.
ДСТУ-Н Б В.1.2-17:2016 Настанова щодо науково-технічного моніторингу будівель і споруд. Київ: Мінрегіон України, ДП «УкрНДНЦ», 2017. – 47 с.
ДСТУ-Н Б В.2.5-37:2008 «Настанова з проектування, монтування та експлуатацii автоматизованих систем монiторингу та управління будівлями i спорудами». Київ: Мінрегіон України, ДП «Укрархбудінформ», 2008. – 47 с.
ДСТУ Б В.2.6-25-2003 «Конструкцii будинкiв i споруд. Автоматизованi системи технiчноrо дiагностування будiвельних конструкцiй. Загальнi технiчнi вимоги». Київ: ДКБА України, ДНДІБК, 2003. – 25 с.
ДСТУ Б В.2.6-27:2006 «Конструкцi'i будинкiв i споруд. Автоматизованi системи технiчного дiагностування будiвельних конструкцiй. Види випробувань». Київ: Мінбуд України, ДНДІБК, 2006. – 20 с
Моніторинг напруженого стану системи «грунтова основа – пальово-плитний фундамент» будівельного об’єкта «Багатофункціональний комплекс по вул. Пушкінська, 2 у м. Харкові» у рамках науково-технічного супроводу: Звіт про науково-дослідну роботу / ХНУБА: керівник д.т.н. О.В. Самородов. – Харків: 2021. – 78 с.
Dally, J. W., & Riley, W. F. (1991). Instrumentation for Engineering Measurements. John Wiley & Sons. (464 pages)
Gómez-Millán, A., et al. (2019). "Long-Term Instrumental Monitoring of the Stress State in Piled Raft Foundations." Geotechnical Testing Journal, pp. 1-10.
Hendrik Louw., et al. (2022) " Instrumentation and monitoring of an onshore wind turbine piled-raft foundation." Proceedings of the 11th International Symposium on Field Monitoring in Geomechanics, pp. 1-9.
Katzenbach, R., et al. (2009). "Instrumentation and Monitoring of a Piled Raft Foundation on Soft Soil." Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, pp. 1850-1853.
Middendorp, P., et al. (2015). "Instrumentation and Monitoring of the Stress State in Piled Raft Foundations." Geotechnical Special Publication, pp. 134-143.
Poulos, H., & Adams, W. M. (1999). Geotechnical Instrumentation for Monitoring Field Performance. John Wiley & Sons. (488 pages)
Samorodov A.V. Procedure for Assigning a Soil Deformation Modulus of Large-Sized Slab and Slab-Pile Foundations Bases / А.V. Samorodov, V.L. Sedin, O.V. Krotov, S.V. Tabachnikov / Soil Mechanics and Foundation Engineering. – 2019. – Vol. 56, Issue 5. – pp. 340–345.
Samorodov, O.V. Definition of the parameters of an elastic finite layer: [text] / I.J. Lutchkovsky, O.V. Samorodov // Proceedings of the XVI European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburgh, Scotland: 2015. – P. 3711-3715.
Wang, Y., et al. (2016). "Experimental Study on the Stress State of Piled Raft Foundations under Different Loading Conditions." Journal of Zhejiang University-Science A (Applied Physics & Engineering), pp. 1345-1356.
Ukrainian National Building Code DBN V.1.2-14:2018 System to ensure the reliability and safety of construction sites. General principles for ensuring the reliability and structural safety of buildings and structures (in Ukrainian DBN V.1.2-14:2018 «Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Zahalni pryntsypy zabezpechennia nadiinosti ta konstruktyvnoi bezpeky budivel i sporud»).
Ukrainian National Building Code DBN V.1.2-5:2007 System to ensure the reliability and safety of construction sites. Scientific and technical support of construction sites (in Ukrainian DBN V.1.2-5:2007 Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Naukovo-tekhnichnyi suprovid budivelnykh obiektiv).
Ukrainian National Building Code DBN V.2.1-10:2018 Bases and foundations of buildings and structures. Main provisions (in Ukrainian DBN V.2.1-10:2018 Osnovy i fundamenty budivel ta sporud. Osnovni polozhennia).
State Standards of Ukraine DSTU-N В V.1.2-17:2016 Guidelines for scientific and technical monitoring of buildings and struc-tures (in Ukrainian DSTU-N B V.1.2-17:2016 Nastanova shchodo naukovo-tekhnichnoho monitorynhu budivel i sporud).
State Standards of Ukraine DSTU-N В V.2.5-37:2008 Guidelines for the design, in-stallation and operation of automated sys-tems for monitoring and controlling buildings and structures (in Ukrainian DSTU-N B V.2.5-37:2008 «Nastanova z proektuvannia, montuvannia ta ekspluatatsii avto-matyzovanykh system monitorynhu ta up-rav-linnia budivliamy i sporudamy»).
State Standards of Ukraine DSTU B V.2.6-25-2003 Construction of buildings and struc-tures. Automated systems of technical diag-nostics of building structures. General tech-nical requirements (in Ukrainian DSTU B V.2.6-25-2003 «Konstruktsii budynkiv i sporud. Avtomatyzovani systemy tekhnich-noro diahnostuvannia budivelnykh konstruktsii. Zahalni tekhnichni vymohy»).
State Standards of Ukraine DSTU B V.2.6-27:2006 Construction of buildings and structures. Automated systems for technical diagnostics of building structures. Types of tests (in Ukrainian DSTU B V.2.6-27:2006 «Konstruktsii budynkiv i sporud. Avtomatyzovani systemy tekhnichnoho diahnostuvannia budivelnykh konstruktsii. Vydy vyprobuvan»).
Monitoring of the stressed state of the system «soil base – pile raft foundation» of the building object "Multifunctional complex on the Pushkinska str., 2 in Kharkiv" within the framework of scientific and technical support: Report on scientific and research work / KhNUBA: Supervisor Dr.Sc. O.V. Samorodov. – Kharkiv: 2021. – 78 p. (in Ukrainian Monitorynh napruzhenoho stanu systemy «hruntova osnova – palovo-plytnyi fundament» budivelnoho obiekta «Bahato-funktsionalnyi kompleks po vul. Pushkinska, 2 u m. Kharkovi» u ramkakh naukovo-tekhnichnoho suprovodu: Zvit pro naukovo-doslidnu robotu)
Dally, J. W., & Riley, W. F. (1991). Instrumentation for Engineering Measurements. John Wiley & Sons, 464 pages.
Gómez-Millán, A., et al. (2019). Long-Term Instrumental Monitoring of the Stress State in Piled Raft Foundations. Geotech-nical Testing Journal, 1-10.
Hendrik Louw., et al. (2022). Instrumentation and monitoring of an onshore wind turbine piled-raft foundation. Proceedings of the 11th International Symposium on Field Monitoring in Geomechanics, 1-9.
Katzenbach, R., et al. (2009). Instrumentation and Monitoring of a Piled Raft Foundation on Soft Soil. Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 1850-1853.
Middendorp, P., et al. (2015). Instrumentation and Monitoring of the Stress State in Piled Raft Foundations. Geotechnical Special Publication, 134-143.
Poulos, H., & Adams, W. M. (1999). Geotechnical Instrumentation for Monitoring Field Performance. John Wiley & Sons, 488 pages.
Samorodov, A.V., et al. (2019). Procedure for Assigning a Soil Deformation Modulus of Large-Sized Slab and Slab-Pile Foundations Bases. Soil Mechanics and Foundation Engineering, 56 (5), 340-345.
Samorodov, O.V. & Lutchkovsky I.J. (2015). Definition of the parameters of an elastic finite layer. Proceedings of the XVI European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infra-structure and Development, 3711-3715.
Wang, Y., et al. (2016). "Experimental Study on the Stress State of Piled Raft Foundations under Different Loading Conditions." Journal of Zhejiang University-Science A (Applied Physics & Engineering), 1345-1356.