Чисельні дослідження розподільчої здатності суцільної лінійно-деформованої моделі ґрунтової основи великорозмірних плитних фундаментів
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
У статті проаналізовано існуючу методику визначення основних розрахункових параметрів моделі у вигляді суцільного лінійно-деформованого шару скінченної розподільчої здатності (розрахункова товщина шару Н0 та розрахунковий модуль деформації Е0) для моделювання адекватної взаємодії ґрунтових основ з великорозмірними плитними фундаментами. Метою роботи є чисельні дослідження напружено-деформованого стану рівномірно навантаженої гнучкої прямокутної фундаментної плити при зменшені товщини шару моделі ґрунтової основи у вигляді суцільного лінійно-деформованого шару скінченної розподільчої здатності. У комплексі SCAD методом скінченних елементів проведено чисельні дослідження впливу товщини шару зазначеної моделі ґрунтової основи, що взаємодіє з великорозмірним гнучким плитним фундаментом, який має різні прямокутні форми у плані. Аналіз результатів чисельних розрахунків показав, що при зменшені співвідношення Н0/Нф (розрахункової товщі шару моделі ґрунтової основи Н0 до фактичної стисливої товщі ґрунтової основи Нф) зменшуються до 50% максимальні моментні зусилля уздовж ортогональних осей прямокутних фундаментів. Це відбувається за рахунок зменшення розподільчої здатність моделі ґрунтової основи та відповідно крайових реакцій R під плитою при рівних середніх осіданнях sср плити. Чисельні дослідження показали цікаві результати щодо розподілу моментних зусиль в гнучких прямокутних плитах, де максимум знаходиться поза центром ваги рівномірно навантаженої плити, що підтверджує особливість взаємодії гнучких плит з відносно вузькими стисливими шарами під підошвою. При відповідному натурному експериментальному обґрунтуванні використання моделі ґрунтової основи у вигляді суцільного лінійно-деформованого шару скінченної розподільчої здатності з розрахунковими параметрами (Н0 та Е0) на відміну від фактичних параметрів (Нф та Еф) при розрахунках великорозмірних плитних фундаментів може мати принципове практичне значення при їх раціональному проєктуванні, так як армування може бути знижено до 50%.
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
Герсеванов Н.М. Опыт применения тео-рии упругости к определению допус-каемых нагрузок на грунт на основе экспериментальных работ / Н. М. Герсе-ванов // Труды МИИТ. – 1930. – Вып. XV. – С. 4–11.
Флорин В.А. Основы механики грунтов / В.А. Флорин // – Ленинград, Москва: Госстройиздат, 1959. – Т. 1. – 357 с.
Основи і фундаменти будівель та споруд ДБНВ.2.1-10:2018 – [Чинний від 2019-01-01]. – К.: Мінрегіонбуд України, 2018. – 36 с.
Лучковский И.Я. Взаимодействие конс-трукций с основанием / И.Я. Лучковский. – Харкiв: ХДАГХ (Бiблiотека журналу IТЕ), 2000. – Том 3. – 264 с.
Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)/НИИОСП им. Герсеванова. — М.: Стройиздат, 1986. — 415 с.
Егоров К.Е. К вопросу деформации осно-вания конечной толщины / К.Е. Егоров // Механика грунтов: сб. тр. НИИОСП. – 1958. – Вып. 34. – С. 5-33.
Самарин И.К. Взаимодействие конструк-ций гидротехнических сооружений с ос-нованием / И.К. Самарин // – М.: Стройиз-дат, 1978. – 136 с.
Lutchkovsky I.J. Definition of the parameters of an elastic finite layer / 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.
Самородов А.В. Внецентренно нагружен-ные фундаменты с вырезами по подошве: дисс. … канд. техн. наук : 05.23.02 / А.В. Самородов; ПГАСА. – Днепропетровск, 2005. – 203 с.
Бойко І. П. Вплив послідовності зве-дення суміжних секцій висотного будинку на перерозподіл зусиль у пальових фун-даментах / І.П. Бойко, В.С. Носенко // Збі-рник наукових праць Полтавського націо-нального технічного університету ім. Ю. Кондратюка. Сер.: Галузеве машинобуду-вання, будівництво. - 2012. - Вип. 4(1). - С. 54–60.
Носенко В.С. Вплив жорсткості несу-чих конструкцій будинку зі збірного залі-зобетону на напружено-деформований стан фундаментів із буроін’єкційних паль / В.С. Носенко, О.А. Кривенко // Основи і фундаменти: Міжвідомчий науково-технічний збірник. – К.: КНУБА. – 2020. – Вип. 40. – С. 48-57.
Gersevanov N.M. (1930). Opit primeneniya teorii uprugosti k opredeleniyu dopuskae-mikh nagruzok na grunt na osnove eksperi-mentalnikh rabot. [Experience in applying the theory of elasticity to determining per-missible loads on soil based on experimental work]. Proceedings of MIIT, Vol. XV, pp. 4-11 (in Russian).
Florin V.A. (1959). Osnovi mehaniki gruntov [Fundamentals of soil mechanics]. L.-M.: Stroyizdat, 357 р. (in Russian).
Osnovy i fundamenty budivelʹ ta sporud DBN V.2.1-10:2018. (2018) – [Chynnyy vid 2019-01-01]. – Kyiv: Minrehionbud Ukrayiny, 36 (in Ukrainian).
Luchkovsky I.Ya. (2000) Vzaimodeystviye konstruktsiy s osnovaniyem [Interaction of structures with the base]. Kharkiv: KHDAKH (Library of the ITA journal), vol. 3, 264 p. (in Russian).
Posobiye po proyektirovaniyu osnovaniy zdaniy i sooruzheniy (k SNiP 2.02.01-83) (1986). [Guide for design of bases of buildings and structures (supplement to SNiP 2.02.01-83)]. NIIOSP named after N.M. Gersevanov. M.: Stroyizdat, 415 p.
Egorov K.E. (1958). K voprosu deformatsii osnovaniya konechnoy tolshchiny [More on the deformation of the soil base of finite thickness]. Soil Mechanics: Proceedings of the Scientific Research Institute for Foundations and Underground Structures, vol. 34, 5-33.
Samarin I.K. (1978). Vzaimodeistvie konstruktsii gidrotekhnicheskikh sooruzhenii s osnovaniem [Interaction of hydraulic structures with the foundation]. M.: Stroyiz-dat, 136 p.
(in Russian).
Lutchkovsky, I.J., Samorodov, O.V. (2015). Definition of the parameters of an elastic finite layer. Proceedings of the XVI European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. Edinburgh, Scotland: 2015,
pp. 3711-3715.
Samorodov O.V. (2005). Vnetsentrenno nagruzhennie fundamenti s virezami po podoshve [Eccentrically loaded foundations with cutouts on the sole]. Kandydats'ka dysertatsiia [Candidate's dissertation]. Dnepropetrovsk, 203 р. (in Russian).
Boyko, I.P., Nosenko, V.S. (2012). Vplyv poslidovnosti zvedennya sumizhnykh sektsiy vysotnoho budynku na pererozpodil zusyl u palovykh fundamentakh [The influ-ence of the sequence of construction of ad-jacent sections of a high-rise building on the redistribution of forces in pile foundations]. Zbirnyk naukovykh prats. Seriia: Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo. Poltava: PoltNTU, (1), 54-60. (in Ukrainian).
Nosenko, V.S., Krivenko, O.A. (2020). Vplyv zhorstkosti nesuchykh konstruktsiy budynku zi zbirnoho zalizobetonu na napru-zheno-deformovanyy stan fundamentiv iz buroinyektsiynykh pal [The influence of the stiffness of the bearing structures of a pre-cast concrete building on the stress-strain state of foundations made of augercast piles]. Osnovu i fundamenty: Mizhvidomchyj naukovo-tekhnichnyj zbirnyk, 40, 48-57 (in Ukrainian).