Напряженно-деформированное состояние стальных П-образных рам при наличии дефектов основания

• Автор: Кузнецов, Илья Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 ВОПРОСЫ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОДНОЭТАЖНЫХ СТАЛЬНЫХ РАМ

1.1 Фактические условия работы стальных рамных каркасов.

1.2 Совместная работа рамных каркасов с фунтовым основанием, имеющим дефекты.

1.3 Способы и методы учета дефектов стальных рам и оснований

1.4 Влияние дефектов основания и жесткости узлов на действительную работу стальных рам

Выводы по главе 1.

2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Планирование, подготовка и проведение экспериментов.

2.2.1 Силовое оборудование и приборное обеспечение опытов.
2.2.2 Обоснование и основные параметры стальной рамной
2.2.3 Физикомеханические характеристики и подготовка фунтового основания.
2.2.4 Состав и основные параметры экспериментов.
2.3 Математическая обработка экспериментальных данных.
2.3.1 Нейронные сети как инструмент обработки экспериментальных данных
2.3.2 Функционирование нейронной сети.
2.3.3 Метод обучения нейронной сети.
Основные результаты и выводы по главе 2.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СТАЛЬНЫХ ПОБРАЗНЫХ РАМ.
3.1 Напряженнодеформированное состояние рам на песчаном основании.
3.2 Разная плотность фунта основания под соседними фундаментами
3.3 Разное заглубление соседних фундаментов
3.4 Наличие зазора между боковой поверхностью одного из фундаментов и обратной засыпкой фунта.
3.5 Несимметричное действие вертикальных сил.
Основные результаты и выводы по главе 3
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ФУНДАМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ ПОБРАЗНЫХ РАМ.
4.1 Перемещения фундаментов рам на песчаном основании
4.2 Разная плотность фунта основания под соседними фундаментами.
4.3 Разное заглубление соседних фундаментов.
4.4 Наличие зазора между боковой поверхностью одного из фундаментов и обратной засыпкой фунта
4.5 Несимметричное действие вертикальных сил
Основные результаты и выводы по главе 4.
5 УТОЧНЕНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ СТОЕК СТАЛЬНЫХ ПОБРАЗНЫХ РАМ НА ОСНОВЕ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1 Анализ экспериментальных данных.
5.2 Основные экспериментальные зависимости
5.3 Область применения результатов исследований и примеры
их использования
Основные результаты и выводы по главе 5.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Невертикальности колонн из плоскости рам имеют как положительную, так и отрицательную направленность. Таблица 1. Систематизация Ф. Я допустимое 8 сред. Условные обозначения объектов: ЯЗЗТ -Якутский завод по ремонту землеройной техники, главный корпус, г. Якутск, год постройки; ЯП - Якутская ГРЭС, I очередь, машинный зал, г. ЯГ2 - Якутская ГРЭС. II очередь, машинный зал, г. Ф - фабрика № , мельничный пролет в и. Удачный, г. Ф8 - фабрика № 8, мельничный пролет в п. Айхал, г. Ф - фабрика № . Удачный, г. С целью изучения закономерностей перемещений внецснтренно - загруженного фундамента относительно величины и характера внешних воздействий, а также выяснения влияния деформаций основания на работу' колонн в - г. Е.И. Беленя и Л. В. Клсгшковелм были проведены крупномасштабные исследования на опытной установке [8]. В ходе исследований было выявлено, что фундамент при нагрузке и при разгрузке работает с частичным отрывом от основания. Это явление наблюдалось в испытаниях свободно стоящей колонны при значительных нагрузках и эксцентриситетах, выходящих за пределы «ядра сечения» подошвы фундамента. Был рассмотрен отрыв фундамента от основания, с одной стороны, как особенность совместной работы основания и надземной конструкции, возникающая вследствие остаточных деформаций в элементах или сопряжениях этой конструкции; с другой стороны, как одну из особенностей совместной работы основания и фундамента, связанную с неравномерным развитием пластических деформаций в грунте при внецентренном загружен и и фундамента. Появление частичного отрыва после разгрузки влияет на перемещение фундамента при последующем загружении. Если это загружение производится с эксцентриситетом в сторону, противоположную оторвавшейся фан и, то на первом этапе нафузки наблюдается замедленный рост углов поворота, и обратно [8]. Это говорит о том, что имевшее место перед началом зафужения неплотное прилегание фундамента при увеличении нафузки ликвидируется. Отмечено, что влияние пластических деформаций на осадку фундамента зависит, главным образом, от величины сжимающей силы, в то время как влияние пластических деформаций на угол поворота определяется, прежде всего, величиной момента. Сравнение результатов испытаний фундамента, засыпанного боковым грунтом и без засыпки, показало, что наличие последней способствует увеличению модуля деформации основания на . Касательно расчетной схемы Л. В. Клепиков и Е. И. Беленя отмечали, что в поперечных рамах стальных каркасов наиболее вероятна такая работа колонн, когда центр поворота располагается ниже подошвы фундамента. Но в целях упрощения расчетной схемы авторы советовали принимать центр поворота на уровне подошвы фундамента [8]. Испытания показали, что в связи с деформациями основания действительные условия закрепления нижнего конца колонны коренным образом отличаются от условий, вытекающих из допущения о несжимаемости основания («жесткая заделка»). Колонна получает в уровне базы не только поворот, по и обусловленное им горизонтальное перемещение, что резко меняет схему ее работы под нагрузкой. Было выявлено, что влияние поворота фундамента приводит к снижению моментов в уровне базы па . При этом горизонтальное перемещение посередине высоты колонны увеличиваются из-за поворота в 1,8-2,4 раза. Был сделан вывод, что деформации основания существенно изменяют напряженное состояние и перемещение колонны. Принципиально важным результатом совместной работы стало изменение моментов в уровне подошвы фундамента, а следовательно, и изменение напряженного состояния самого основания. Рассмотрение Л. В. Клепиковым и Е. И. Беленя конструктивных поправок и графическое сопоставление расчетных упругих линий и эпюр моментов с опытным показало, что расчетная схема с шарниром в уровне фундамента значительно лучше жесткой заделки отражает действительные условия совместной работы колонн с основанием. Отмечается, что учет деформаций основания представляет собой один из важнейших факторов приближения расчетных решений к действительной работе конструкций. И.Д. Грудев и Ф.