Дослідження напружено-деформованого стану лесової основи позацентрово навантаженого фундаменту вежі при врахуванні можливого водонасичення ґрунту
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
У даній роботі виконано варіантне проектування фундаменту неглибокого закладання під вежу з використанням числового моделювання у програмному комплексі «Midas GTS NX». Фундаменти являють собою чотири окремі конструкції, що сприймають опорні реакції від опор вежі. В залежності від напрямку дії вітрового навантаження опорні реакції змінюються як кількісно, так і якісно (один фундамент сприймає вдавлююче зусилля, інший може сприймати висмикуюче зусилля). В роботі розглянуто два варіанти завантаження від дії вітру: вітрове навантаження діє на грань вежі або на ребро вежі.
Геологічна будова майданчика для дослідження прийнята спрощеною - такою, що складається із одного інженерно-геологічного елементу, що являє собою лесовий ґрунт (супісок пилуватий у твердому стані). Числове моделювання ґрунтового масиву було реалізовано з використанням об’ємних скінченних елементів з пружно-пластичним законом деформування та критерієм міцності Кулона-Мора.
Варіантне проектування передбачало розрахунок фундаменту вежі на природній основі та з влаштуванням ґрунтової подушки. Дослідження виконувалось для фундаментів споруди вежі у чотирьох постановках: 1) основа у природному стані; 2) влаштована ґрунтова подушка потужністю 1,6 м; 3) природна основа з локальним замочуванням ґрунту; 4) влаштована ґрунтова подушка з локальним водонасиченням ґрунту. Моделювання влаштування ґрунтової подушки відбувається за допомогою заміни жорсткості скінченного елементу на певній стадії розрахунку у ПК «Midas GTS NX». Алгоритм моделювання замочування ґрунтової основи під фундаментами виконано аналогічним чином, тобто відбувалася заміна фізико-механічних характеристик певних скінченних елементів. Локалізація зон замочування обиралася із умов виникнення найбільш невигідних сполучень навантажень і переміщень фундаментів. Форма зон водонасичення ґрунту обумовлена причинами можливого підвищення вологості ґрунтів основи фундаментів споруди, що розглядалася у дослідженні.
Виконано аналіз напружено-деформованого стану ґрунтової основи фундаментів під вежу на природній основі та з влаштуванням ґрунтової подушки в залежності від схеми прикладеного навантаження на рівні верхнього обрізу фундаменту та можливого локального водонасичення лесового ґрунту в основі фундаментів.
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
Моргун А.С. Вплив техногенного фак-тору замокання ґрунтової основи на на-пружено-деформований стан висотної будівлі / А.С. Моргун, В.М. Андрухов, І.М. Меть, І.Ю. Яркіна// Дороги і мости. – Київ. – 2009. – Вип.11. – С.233-238.
Жук В.В. Вплив можливого водонаси-чення лесового ґрунту на напружено-деформований стан фундаментів багато-поверхового будинку / Вероніка Жук, Ірина Павленко // Основи і фундаменти. – К.: КНУБА. – 2022. – Вип.44. – С. 27-43. DOI: https://doi.org/10.32347/0475-1132.44.2022.27-43
Носенко В.С. Дослідження впливу жор-сткості надземних конструкцій панель-ного будинку на напружено-деформований стан пальового фундаме-нту / В.С. Носенко, О.В. П’ятков, О.О. Кашоїда // Основи і фундаменти.– Київ: КНУБА. – 2023.– № 46. – С. 98–112. DOI: https://doi.org/10.32347/0475-1132.46.2023.98-112
Корнієнко М.В. Розрахунок стовпчастих монолітних фундаментів за Європейсь-кими нормами / М.В. Корнієнко, Т.В. Диптан, А.М. Ращенко // Навчаль-ний посібник для студентів вищих нав-чальних закладів. – К.: КНУБА, 2013. – 63 с.
Корнієнко М.В. Про розрахункові схеми визначення осідання основи в умовах лесових ґрунтів, що просідають під дією власної ваги / М.В. Корнієнко, Д.А. Карпенко // Одеса, 2011. – 13 с.
Morhun A., Andrukhov V., Met I., (2009). Vplyv tekhnohennoho faktoru zamokannia gruntovoi osnovy na napruzheno-deformovanyi stan vysotnoi budivli [The influence of the technogenic factor of water saturation of the soil foundation on the stress-strain state of a high-rise building]. Dorohy i mosty. K.: Kyiv, (11), 233-238 (in Ukrainian).
Zhuk V., Pavlenko I., (2022). Vplyv mozhlyvoho vodonasychennia lesovoho gruntu na napruzheno-deformovanyi stan fundamentiv bahatopoverkhovoho budynku [The impact of possible water saturation of loess soil on the stress-strain state of the foundations of a multi-story building]. Osnovy ta fundamenty. K.: KNUBA, (44), 27-43 (in Ukrainian).
Nosenko V., Piatkov A., Kashoida O. (2023). Doslidzhennia vplyvu zhorstkosti nadzemnykh konstruktsii panelnoho budynku na na-pruzheno-deformovanyi stan palovoho fundamentu [Study of the influence of the rigidity of above-ground structures of a panel house on the stress-strain state of a pile foundation]. Osnovy ta fundamenty. K.: KNUBA, (46), 98-112 (in Ukrainian).
Korniienko M., Dyptan T., Rashchenko A. (2013). Rozrakhunok stovpchastykh monolitnykh fundamentiv za Yevropeiskymy normamy [Calculation of columnar monolithic foundations according to European standards]. Navchalnyi posibnyk dlia studentiv vyshchykh navchalnykh zakladiv. K.: KNUBA, 63 (in Ukrainian).
Korniienko M., Karpenko D. (2011). Pro rozrakhunkovi skhemy vyznachennia osi-dannia osnovy v umovakh lesovykh gruntiv, shcho prosidaiut pid diieiu vlasnoi vahy [About calculation schemes for determining foundation settlement in conditions of loess soils that collapse under the influence of their own weight]. Odesa, 13 (in Ukrainian).