Вплив захисного екрану на напружено-деформований стан оточуючої забудови в зоні розробки котловану
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
У даній роботі проводилось дослідження ефективності застосування захисного екрану в умовах щільної забудови. На базі числового моделювання виконувався розрахунок впливу нового будівництва на напружено-деформований стан трьохповерхового цегляного будинку. Задача моделювалась в плоскій та просторовій постановках із заданням системи «огороджувальні конструкції котловану - грунтовий масив - захисний екран – фундаменти існуючої будівлі» На відстані 4м від будинку відкопувався котлован глибиною 6м, в якості огородження котловану використовувались буронабивні палі. Захисний екран виконувася із паль у вигляді металевої труби діаметром 159мм, що заповнювалась бетоном, крок паль становив 0.2м.
Розв’язувались дві задачі: влаштування котловану із захисним екраном між підпірною стінкою і існуючим будинком та без захисного екрану. Поведінка грунтового масиву моделювалась за допомогою моделі Hardening Soil Model. Розрахунок виконувався поетапно. На першому етапі було створено початковий природний напружено-деформований стан грунтового масиву. На наступному етапі передавалось експлуатаційне навантаження на фундаментні конструкції будинку, після чого обнулялись отримані деформації. Далі виконувались влаштування паль та поетапна розробка котловану (частинами глибиною по 2м).
Проаналізовано нормативні документи, що декларують граничні значення додаткових деформацій основ і фундаментів в зоні ущільненої забудови та їх залежність від технічного стану будинку.
Встановлено основні причини виникнення деформацій оточуючої забудови в зоні впливу нового будівництва та заходи, що дозволяють мінімізувати негативну дію на існуючу забудову.
Виявлено, що технологія влаштування паль котловану значно впливає на напружено-деформований стан оточуючої забудови. На етапі буріння свердловин паль спостерігається виникнення додаткових осідань фундаментів будинку. Також виявлено позитивну роль захисного екрану до набору повної міцності паль огородження котловану.
Встановлено, що захисний екран дозволяє уникнути збільшення напружень основи фундаментів існуючої будівлі та обмежити зону деформації, яка виникає в результаті будівельних робіт.
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.2.1-10-2018. – К. : Мінрегіон України, 2018. – 36 с. – (Державні будівельні норми).
ДБН В 1.2-12-2008. Будівництво в умовах ущільненої забудови. – К.: Мінрегіонбуд, 2008-43с.
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.
Бойко І.П. Дослідження взаємодії багатоповерхових будівель як елементів системи «основа – фундамент - надземні конструкції» при статичних та динамічних навантаженнях / І.П. Бойко, В.О. Сахаров // Будівельні коснтрукції: міжвід. наук.-техн. Зб. Наукових праць (будівництво) – К.: НДІБК, 2008. Вип. 71. – С.69-75.
Бондарєва Л. Використання 2D та 3D моделювання для оцінки напружено-деформованого стану підпірних стінок складної конфігурації / Л.Бондарєва, В.Носенко, А.Маламан // Науково-технічний збірник «Основи та фундаменти». К.: КНУБА. – 2022. – Вип.45. – С. 9-21. DOI:10.32347/0475-1132.44.2022.67-78
Сахаров В.О. Оцінка взаємодії фундаментів існуючого будинку з основою при влаштуванні котловану / В.О. Сахаров // Основи і фундаменти, 2002. – Вип. 27 - С.113-123.
Цимбал С.Й. Експериментальне досліження напруженого стану в основі моделі висячої палі / С.Й. Цимбал // Рес-публ. міжвідомчий науч.-техн. зб. Основи і фундаменти – Київ: Будівельник, 1973. - Вип.6. – С.134-141.
Ang, E.-C. Numerical investigation of limit soil pressure for design of pile stabilized slopes / E.-C. Ang, J.E. Loehr, D.E. Smith // Proc.11th International conf. of IACMAG. Torino, 2005. V.2-pp.319-326.
Cording E.J. Modeling and analysis of excavation – induced building distortion and damage using a strain-baces damage criterion / E.J.Cording, J.H. Long // Proc. Int. Conf. « Responce of building to excavation-induced ground movements», 2001, Imperial College. – London, UK.
Osnovy i fundamenty budivel ta sporud. DBN
V.2.1-10-2018. K. : Minrehion Ukrainy, 2018. 36. (Derzhavni budivelni normy). (in Ukrainian).
DBN V 1.2-12-2008. Budivnytstvo v umovakh ushchilnenoi zabudovy. K.: Minrehionbud, 2008. 43 (in Ukrainian).
Boiko I.P. (2006) Osoblyvosti vzaiemodii palovykh fundamentiv pid vysotnymy budivliamy z yikh osnovoiu [Features of the interaction of pile foundation uder high-rise buildings with their foundation]. Osnovy i fundamenty: mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. K: KNUBA, Vyp. 30. 3-8 (in Ukrainian).
Boiko I.P., Sakharov V.O. (2008) Doslidzhennia vzaiemodii bahatopoverkhovykh budivel yak elementiv systemy «osnova–fundament-nadzemni konstruktsii» pry statychnykh ta dynamichnykh navantazhenniakh [Study of the interaction of multi-storage buildings as elements of the «soil base – foundation – above ground structures». Budivelni kosntruktsii: mizhvid. nauk.-tekhn. Zb. Naukovykh prats (budivnytstvo). K.: NDIBK, Vyp. 71. 69-75 (in Ukrainian).
Bondarieva L., Nosenko V., Malaman A. (2022) Vykorystannia 2D ta 3D modeliuvannia dlia otsinky napruzheno-deformovanoho stanu pidpirnykh stinok skladnoi konfihuratsii [Use of 2D and 3D modeling to assses the stress-strain state of retaining walls of complex configuration]. Naukovo-tekhnichnyi zbirnyk «Osnovy ta fundamenty». K.: KNUBA, Vyp.45. 9-21. DOI:10.32347/0475-1132.44.2022.67-78 (in Ukrainian).
Sakharov V.O. (2002). Otsinka vzaiemodii fundamentiv isnuiuchoho budynku z osnovoiu pry vlashtuvanni kotlovanu [Evaluation of interaction of the foundations of existing buildings with foundation during the installation of a pit]. Osnovy i fundamenty. Vyp. 27. 113-123 (in Ukrainian).
Tsymbal S.I. (1973) Eksperymentalne doslidzhennia napruzhenoho stanu v osnovi modeli vysiachoi pali [Experimental study of stress state at the base of the hanging pile model]. Respubl. mizhvidomchyi nauch.-tekhn. zb. Osnovy i fundamenty Kyiv: Budivelnyk, Vyp.6. 134-141 (in Ukrainian).
Ang, E.-C., Loehr J.E., Smith D.E. (2005) Numerical investigation of limit soil pressure for design of pile stabilized slopes. Proc.11th International conf. of IACMAG. Torino. V.2., 319-326.
Cording E.J., Long J.H. (2001) Modeling and analysis of excavation – induced building distortion and damage using a strain-baces damage criterion. Proc. Int. Conf. «Responce of building to excavation-induced ground movements», Imperial College. London, UK.