Работа жилого здания с монолитным рамным каркасом как системы на упругом основании

• Автор: Сенюшкин, Виктор Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Анализ состояния вопроса..

1.1 Анализ методов теоретических исследований совместной работы системы здание упругое основание.

1.2 Ыапряженнодеформированное состояние железобетонных элементов каркаса здания

1.3 Экспериментальные исследования в строительстве.

1.4 Численные методы расчета систем здание упругое основание

2 Совершенствование методики наблюдения за деформированным

состоянием системы здание упругое основание.

2.1 Выбор приборов и оборудования для ведения наблюдений

2.2 Характеристика объектов исследования

2.3 Программа проведения натурных исследований системы здание упругое основание
2.3.1 Размещение приборов в горизонтальных несущих конструкциях
2.3.2 Создание сети для наблюдений за осадками здания
2.3.3 Создание сети для наблюдения за деформациями колонн
2.4 Результаты натурных исследований и анализ деформированного состояния конструкций здания.
2.4.1 Результаты определения усилий, деформаций и перемещений в горизонтальных конструкциях.
2.4.2 Результаты определения осадок.
2.4.3 Результаты определения деформаций и напряжений в
вертикальных конструкциях.
3 Численные исследования системы здание упругое основание.
3.1 Расчетная схема системы здание упругое основание
3.1.1 Типы конечных элементов при расчете системы
3.1.2 Нагрузки, действующие на систему.
3.2 Статический расчет здания.
3.3 Сравнение экспериментальных данных с результатами численных исследований
4 Прогноз состояния здания с учетом одностороннего замачивания основания
Основные выводы.
Список литературы


Проведено сравнение результатов, полученных при расчетах, с данными натурного эксперимента. В четвертой главе проведено численное моделирование поведения здания в случае одностороннего замачивания грунтов основания. В приложении приведены паспорта датчиков Г1САС-. Исторически развитие методов совместного расчета оснований и конструкций зданий связано с расчетом фундаментных плит и балок. Для данных конструкций было разработано большое количество методов, одним из которых является упрощенный метод совместного расчета. Н.П. Пузыревского [], Н. К. Снитко [], Н. М. Герсеванова []. Б.Г. Коренева []. Основным недостатком модели Винклера является отсутствие учета пространственной работы грунта. В соответствии с этой моделью плита, нагруженная равномерной нагрузкой, будет получать равномерные осадки без прогиба. В результате при расчете усилий в жесткой конструкции могут быть недооценены усилия, связанные с общим прогибом конструкции. В -х годах XX века были предложены рекомендации по преодолению недостатков этой модели, основанные на использовании уравнений теории упругости. Н.М. Герсеванова [], и в настоящее время эти соотношения широко применяются в инженерных методах расчета оснований, которые вошли и в нормативные документы [6]. Для расчета балок и плит на упругом основании, моделируемых в соответствии с зависимостями теории упругости, были разработаны удобные методы изложенные в работах Б. Н. Жемочкина [], А. П. Синицина [], И. А. Симвулиди [], М. И. Горбунова-Посадова []. Однако, метод расчета конструкций на упругом полупространстве не смог вытеснить метод расчета на винклеровском основании, что связано со значительно большими сложностями метода упругого полупространства и с недостатками расчетной модели. В некоторых методиках, изложенных М. И. Горбуновым-Посадовым и другими авторами [], предлагается использовать усредненный модуль деформации по слоям грунта. Кроме того, основываясь на данных многочисленных экспериментальных исследований М. И. Горбунова-Пасадова, Т. А. Маликовой [], модель упругого полупространства дает несколько завышенные значения осадок особенно при больших площадях фундаментов. Другой подход к решению данной задачи, предложенный Б. И. Далматовым, В. М. Чикишевым [], М. Ю. Абелевым [1], A. B. Голли [], В. Н. Широковым [], В. Б. Швецом [] и другими, заключается в ограничении глубины сжимаемой толщи. Для расчета фундаментных плит с использованием различных моделей работы основания был разработан метод коэффициентов жесткости (переменного коэффициента постели). Этот метод нашел отражение в работах С. Н. Клепикова []. В рамках линейной задачи перемещения точек поверхности грунта под подошвой фундамента пропорциональны давлению на грунт. Как показывает практика, недостатком этого метода является слишком низкая скорость сходимости. Винклера, позволяющим учесть распределительную способность грунта. К ним относятся модели Филоненко-Бородича [], в которых по поверхности винклеровских пружин вводится нерастяжимая мембрана или упругая пластина. В плоской задаче, соответственно, в расчет вводятся нерастяжимая нить или балка. За рубежом данный метод расчета известен как метод "грунтовой балки". Р = ^. С-У->г0, (1. V - оператор Лапласа. Расчет при этом не становится более сложным, чем по гипотезе Винклера. П.Л. Н - сжимаемый слой грунта; в - модуль сдвига грунта. Но, несмотря на удовлетворительную точность расчетов по двухконстантной модели и простоту решения, формулы П. Л. Пастернака [] и И. А. Медникова [] не нашли распространения на практике. И.А. Медниковым использовались допущения о линейности вертикальных перемещений точек массива грунта по толщине слоя, а также о равенстве нулю горизонтальных перемещений точек массива грунта. В.З. Власовым и Н. Н. Леонтьевой [] был предложен способ получения параметров двухконстантной модели при произвольной функции перемещений по глубине. В работах А. П. Синицина [], сделана попытка с помощью упрощенных методов получить решение задачи расчета балок и плит с учетом нелинейности работы материалов конструкции и основания. Однако, как отмечает М.