Дослідження впливу методики розрахунку підпірних стін на розподіл зусиль у конструкціях і їх переміщення
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Анотація. Представлено результати числового моделювання взаємодії шпунтової підпірної стіни з ґрунтовою основою за допомогою програмного комплексу Plaxis. Виконано детальний аналіз напружено-деформованого стану (НДС) підпірної стіни за двовимірною та тривимірною постановками задачі. Метою дослідження є оцінка впливу просторового підходу до моделювання на розподіл зусиль і переміщень у конструкції шпунтової стіни, а також порівняння результатів двовимірного та тривимірного аналізу.
У рамках дослідження двовимірний розрахунок НДС підпірної стіни виконано з використанням програмного комплексу Plaxis 2D. Цей метод дозволяє отримати розподіл напружень і деформацій у площині поперечного розрізу конструкції, надаючи цінну інформацію про взаємодію стіни з ґрунтовою основою. Проте, основним обмеженням цього підходу є неможливість врахування просторової роботи конструкцій, зокрема взаємодії між різними елементами конструкції, такими як палі, розподільчі балки та розпірні елементи.
Тривимірний аналіз виконано за допомогою програмного комплексу Plaxis 3D із застосуванням моделі поведінки ґрунтів Hardening Soil. Цей підхід забезпечує комплексне врахування просторової роботи конструкцій, дозволяючи більш точно моделювати поведінку підпірної стіни під дією навантажень. У моделі враховано вплив розподільчих балок (waler) та розпірних конструкцій, що забезпечує рівномірніший розподіл зусиль у конструкції.
Для аналізу обрано три характерні палі: кутову (№1), крайову (№2) та центральну (№3). Результати числового моделювання продемонстрували, що значення згинальних моментів та горизонтальних переміщень для кутової та крайової паль мають подібний характер і близькі значення у двовимірному та тривимірному аналізах. У той же час, для центральної палі спостерігаються суттєві відмінності в розподілі згинальних моментів та переміщень. Це пояснюється тим, що в тривимірній моделі враховано додаткові конструктивні елементи, які розподіляють навантаження, підвищуючи точність результатів.
Отримані результати підтверджують важливість використання тривимірного моделювання для оцінки напружено-деформованого стану складних інженерних конструкцій, таких як шпунтові підпірні стіни. Вони також демонструють, що облік просторової роботи конструкцій суттєво впливає на кінцевий розподіл зусиль і переміщень, забезпечуючи більш точний опис реальної поведінки стіни.
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
ЛІТЕРАТУРА
Михайловський Д.О. Аналіз існуючих ме-тодик розрахунку підпірних стін з бу-ронабивних паль. / Д. Михайловський, О. Комар, М. Хоронжевський // Основи та фундаменти: Науково-технічний збірник. – К.: КНУБА. – 2023. – Вип. 46. – С. 88-97.
DOI: 10.32347/0475-1132.46.2023.88-97
Настанова з проектування підпірних стін: ДСТУ-Н Б В.2.1-31:2014 К.: Мінрегіонбуд України, 2015.
Основи та фундаменти споруд. Основні положення: ДБНВ.2.1–10:2018. – [Чинний від 2019.01.01]. – К.: Мінрегіон України, 2018 – 36с.
Михайловский Д.В. Моделювання пальо-вого фундаменту з використанням об'єм-них фізично-нелінійних скінчених елемен-тів грунту / Д.В. Михайловский, Д.М. Ма-тющенко, А.О.Смоленський. // Науково-технічний журнал «Нові технології в бу-дівництві». №29’15 – Київ: НДІБВ. – 2015. – С.44 – 52.
Городецкий А.С. Компьютерные модели конструкций / А.С. Городецкий, И.Д. Евзеров. – Київ: ФАКТ, 2007. – 392с.
REFERENCES
Mykhailovskyi D., Komar O., Khoron-zhevskyi M. (2023) Analiz isnuiuchykh metodyk rozrakhunku pid-pirnykh stin z bu-ronabyvnykh pal [Analysis of existing methods for calculating retaining walls from bored piles]. Osnovy ta fundamenty: Nau-kovo-tekhnichnyi zbirnyk. Kyiv: KNUBA, 46, 88-97 (in Ukrainian).
DOI: 10.32347/0475-1132.46.2023.88-97
Nastanova z proektuvannia pidpirnykh stin: DSTU-N B V.2.1-31:2014 9 (2015) K.: Minrehionbud Ukrainy. (in Ukrainian).
Osnovy ta fundamenty sporud. Osnovni polozhennia: DBNV.2.1–10:2018. (2018) – [Chynnyi vid 2019.01.01]. – K.: Minrehion Ukrainy, 36 (in Ukrainian).
Mykhailovskyi D.V., Matiushchenko D.M., Smolenskyi A.O. (2015) Modeliuvannia palo-voho fundamentu z vykorystanniam obiem-nykh fizychno-neliniinykh skinchenykh elemen-tiv hruntu [Pile foundation modeling using volume physical nonlinear soil finite elements] Naukovo-tekhnichnyi zhurnal «Novi tekhnolohii v budi-vnytstvi». Kyiv: NDIBV, Vol. 2915, 44-52. (in Ukrainian).
Horodetskyi A.S. Evzerov Y.D. (2007) Kompiuternыe modely konstruktsyi [Com-puter models of construction]. Kyiv: FAKT, .392 (in Ukrainian).