Исследования и расчет сейсмоизолирующей адаптивной системы "свая в трубе" с выключающимися связями с учетом характеристик грунтов

• Автор: Гаипов, Сардар Керимбаевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 186 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. КРАТКИЙ ОБЗОР И АНАЛИЗ РАБОТ ПО СИСТЕМАМ С СЕЙСМОИЗОЛИРУЮЩИМИ АДАПТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ
1.1. Виды и классификация систем с сейсмоизолирующими адаптивными свойствами
1.2. Конструктивные решения и стадии работы системы «свая в трубе»
1.3. Выводы к главе 1
2. ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ «СВАЯ В ТРУБЕ»
2.1. Обоснование динамической расчетной модели системы «свая в трубе»
2.2. Анализ приращений сейсмической интенсивности площадок в зависимости от грунтовых условий
2.3. Выводы к главе 2
3. РАСЧЕТЫ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ «СВАЯ В ТРУБЕ» НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ С УЧЕТОМ НЕУПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ
3.1. Обоснование метода построения зависимости «горизонтальная нагрузка - горизонтальное перемещение» с учетом момента от вертикальной нагрузки на горизонтальных перемещениях системы «свая
в трубе»
-< 3.2. Сейсмическое воздействие вблизи дневной поверхности земли и
закономерность его изменения по глубине основания
3.2.1. Приращение сейсмической интенсивности в зависимости от сейсмической жесткости грунтов основания
3.2.2. Закономерность изменения ускорений грунта по глубине основания

3.3. Расчет сейсмического движения железобетонной сваи с выключающимися металлическими балками с учетом нелинейных деформаций
3.4. Учет внутреннего трения материалов системы «свая в трубе» в расчетах на сейсмические воздействия
3.5. Практические расчеты зданий на фундаментах «свая в трубе» с учетом сейсмических нагрузок
3.6. Выводы к главе 3
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ «СВАЯ В ТРУБЕ»
4.1. Рекомендации по проектированию зданий с использованием сейсмоизолирующей системы «свая в трубе» с выключающимися связями
4.2. Экономический эффект применения системы «свая в трубе»
4.3. Выводы к главе 4
Заключение
Список литературы
Приложение А Блок-схемы к четырем разработанным программам
расчетов
Приложение Б Тестовые сравнения результатов расчета на составленных программах с результатами расчета на вычислительных комплексах «Лира 9.6» и «Scad 11.5»

ВВЕДЕНИЕ
В различных районах земного шара происходят интенсивные землетрясения. В результате сильных землетрясений разрушались целые города и другие места компактного проживания людей. В результате катастрофических землетрясений в населенных районах зачастую разрушаются здания и сооружения, что связано с массовой гибелью населения.
В России половина территории относится к сейсмически опасным районам. Весьма высока сейсмическая опасность в соседних горных районах Памира, Тибета. Обеспечение сейсмостойкости промышленных, гражданских, общественных зданий и сооружений в этих регионах имеет важное
народнохозяйственное и социальное значение. На антисейсмические
мероприятия расходуются, в зависимости от балльности, в среднем 8-12 %
дополнительных средств. Ликвидация ущерба, нанесенного стихийным
бедствием, крайне дорогостоящее мероприятие и отражается иногда на экономике целой страны. Таковы последствия землетрясений в Чили (1960 г.), Венесуэле (1967 г.), Никарагуа (1972 г.), Сан-Фернандо (1971 г.). Этими землетрясениями было разрушено много зданий и сооружений современной конструкции. Значителен материальный урон, причиненный землетрясениями в Ташкенте (1966 г.), Ашхабаде (1948 г.), Дагестане (1970 и 1975 гг.). Если учесть масштабы строительства в сейсмических районах Сибири, Дальнего Востока и т. д., растущую концентрацию промышленности и населения в городах, то становится ясно, что поиск эффективных, надежных и экономичных методов сейсмической защиты зданий и сооружений продолжает оставаться важнейшей научной и практической задачей. Это подчеркивает важность рационального проектирования сейсмостойких зданий и сооружений. В связи с этим исследования по решению этих вопросов являются актуальными.
Современными зданиями и сооружениями обеспечивается более высокая степень безопасности при землетрясении по сравнению с постройками старого

в) набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта;
г) буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;
д) винтовые.
По условиям взаимодействия с грунтом сваи подразделяют на сваи-стойки и висячие. К сваям-стойкам стойкам относят сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на
малосжимаемые грунты. К малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации Е>5000 Мпа (500 кг/см2). Силы сопротивления грунтов, за исключением отрицательных (негативных) сил трения на боковой поверхности свай-стоек, в расчетах их несущей способности по грунту основания на сжимающую нагрузку не должны учитываться. Отрицательными (негативными) силами трения называются силы, возникающие на боковой поверхности сваи при осадке околосвайного грунта и направленные
вертикально вниз. К висячим сваям относятся сваи, опирающиеся на
сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.
В фундаментной системе «свая в трубе» могут применяться все
вышеуказанные виды свай, которые способны выдержать возникающие нагрузки особого сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействии. В фундаментной системе «свая в трубе» не рекомендуются сваи без поперечного армирования и ограничиваются к применению сваи-колонны (безростверковые сваи). Сваи без поперечного армирования не предназначены воспринимать сейсмические нагрузки. А сваи-колонны из-за большого расстояния между их осями не могут применяться в зданиях и сооружениях с большими нагрузками.