Повышение эффективности использования древесины в свайных фундаментах деревянных сооружений

• Автор: Аксенов, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Современное состояние вопроса

1.1. Преимущества использования деревянных конструкций.

1.2. Особенности устройства деревянных фундаментов в

торфяных грунтах.

1.3. Износ деревянных фундаментов

1.4. Биопораженис древесины фундаментов.

1.4.1.оражение дереворазрушающими грибами

1.4.2. Виды биопоражения.

1.4.3. Оптимальные условия развития дерсворазрушающих грибов

1.4.4. Биопораженис древесины свай в зависимости от вида грунта
1.5. Способы усиления фундаментов деревянных зданий, возведенных
на заторфованных территориях.
1.6. Цель и задачи исследований.
2. Анализ скорости износа деревянных конструктивных элементов зданий, возведенных на заторфованных территориях. .
2.1. Методика обследования деревянных зданий
2.1.1. Оценка физического износа деревянных несущих конструкций зданий.
2.1.2. Определение количественных показателей физического износа деревянных зданий
2.1.3. Исследование условий эксплуатации и конструктивных особенностей деревянных зданий.
2.1.4. Отбор проб и исследования физикомеханических показателей древесины свай.
2.2. Анашз результатов натурных обследований деревянных
консгрукций зданий, эксплуатируемых в климатических условиях Севера
2.2.1. Анапиз результатов натурных обследований несущих конструкций деревянных зданий
2.2.2. Анааиз результатов натурных обследований деревянных
зданий, эксплуатируемых в г. Архангельске
2.3. Разработка математических моделей физического износа деревянных
зданий и их несущих конструкций.
2.4. Исследование деформации древесины в зданиях.
2.5. Исследование влияния условий эксплуатации и конструктивных
особенностей деревянных зданий на изменение характеристик древесины элементов фундаментов
2.6. Экспериментальные исследования физикомеханических показателей
древесины свайных фундаментов.
2.7. Влияние биопоражеиия на прочность деревянных свай.
Выводы по 2й главе
3. Разработка эффективных способов повышения эффективности использования древесины в свайных фундаментах деревянных сооружений, возведенных на заторфованных территориях
3.1. Принципы повышения эффективности использования древесины в фундаментах.
3.2. Методика проведения исследований грунтов, примыкающих к
поверхности деревянных свай
3.2.1. Исследование прочностных характеристик закрепленных
грунтов.
3.2.2. Исследование работы модели сложного основания
3.2.3. Исследование работы модели усиления деревянного свайного фундамента с устройством буронабивных свай.
3.3. Исследования свойств грунтов с минеральными добавками вблизи
древесины свай.
3.3.1. Суглинок и торф, закрепленные портландцементом.
3.3.2. Исследование влияния добавки антисептиков на прочность
песка, закрепленного портландцементом.
3.3.3. Исследование влияния армирования песка на его
прочностные характеристики
3.4. Лабораторные исследования сложного основания и численный
эксперимент по определению его несущей способности.
3.4.1. Численное моделирование
3.4.2.Сравнение результатов лабораторных экспериментов
с данными расчета на ЭВМ
3.4.3. Численное моделирование натурных систем фундамент деревянного здания сложное грунтовое основание.
3.5. Исследование работы модели конструкции усиления деревянного фундамента с применением буронабивных свай
3.6. Использование комбинированных свай.
3.6.1. Теория проектирования комбинированной сваи
3.6.2. Полевые исследования комбинированных свай.
Выводы по 3 главе.
4. Практические рекомендации и техникоэкономический анализ
4.1. Общие положения
4.2. Устройство сложного основания в зоне аэрации грунта с использованием ресурса существующих деревянных свай.
4.2.1. Рекомендации по устройству сложного основания.
4.2.2. Технология изготовления конструкции усиления
4.2.3. Расчет экономического эффекта от использования сложного основания.
4.3. Устройство выносных свай усиления с использованием ресурса существующих деревянных свай
4.3.1. Технология изготовления конструкции усиления
4.3.2. Расчет экономического эффекта от использования предлагаемой конструкции усиления
4.4. Применение комбинированных свай
4.4.1. Общие положения.
4.4.2. Технология изготовления конструкции усиления
4.4.3. Расчет экономического эффекта от использования предлагаемой конструкции усиления
4.5. Усиление деревянных свайных фундаментов с использованием комбинированных свай и устройством зигзагообразного в плане ростверка.
4.6. Обоснование предложений по ремонту фундаментов деревянных зданий
Выводы по 4 главе.
Общие выводы
Список литературы


Недостатком работы И. Ф. Ламова является то, что он основывается на предложении полного отказа от применения деревянных фундаментов, что не возможно осуществить в практике эксплуатации емкого деревянного жилого фонда Архангельска, который неизбежно надо ремонтировать для обеспечения эксплуатации хотя бы какойто период времени. Вопросы динамики перехода от деревянного домостроения к каменному и панельному с анализом причин резкого повышения интенсивности износа деревянных свайных фундаментов в х годах в градостроительстве Архангельска рассмотрены в работе I. Однако, в этой работе также нет никаких приемлемых для практики предложений по усилению фундаментов деревянных домов и повышению их долговечности. Анализ результатов натурных обследований в климатических условиях европейского Севера на примере Архангельской области свидетельствует о том, что наибольшее влияние на долговечность деревянных построек оказывает состояние свайных фундаментов. Рассматривая древесину фундаментов зданий, следует дать определение физическому износу, под которым понимают постепенную потерю первоначальных технических свойств конструкций под воздействием естественных эксплуатационных факторов , 1. Физический износ характеризует состояние, как отдельных конструкций, так и здания в целом. Доля физического износа фундаментов, по данным нормативов 7, составляет 4 от общего износа здания. Как показывает практика, в случае деревянных зданий, их сохранность и целостность непосредственно зависит от состояния фундаментов. Так, в случае схода здания со свай во многих случаях оно восстановлению не подлежит. Нормативный срок службы деревянных зданий, относящихся к IV группе по капитальности, составляет лет . Однако, срок службы деревянных свайных фундаментов, по данным В. А. Зурнаджи , в случаях правильной эксплуатации может превышать 0 лет. Среднестатистическая продолжительность эксплуатации древесины свайных фундаментов до первого восстановительного ремонта составляет ч лет 1. Этот срок является нормативным, но при условиях правильной эксплуатации он может быть увеличен. Лабораторией защиты древесины ЦНИИМОДа было произведено обследование жилых деревянных зданий годы постройки ч гг. Архангельской области , . Тпр год постройки здания, а для зданий, эксплуатируемых после капитального ремонта год завершения ремонта. В результате исследований было установлено, что индекс годового износа древесины свайного фундамента составил в среднем ср2,5гЗ,6 в год. Необходимо отметить, что до настоящего времени мало исследована интенсивность физического износа жилых деревянных зданий бревенчатых, брусчатых, каркаснозасыпных и сборнощитовых, имеющих деревянный свайный фундамент, в зависимости от формы собственности на строение. И.Ф. Ламовым была предпринята попытка изучения данного вопроса только в отношении бревенчатых и брусчатых домов без учета формы собственности, этажности и функционального назначения. Практика показывает, что срок эксплуатации индивидуального жилого дома гораздо больше, чем здания, находящегося в муниципальной или ведомственной собственности. Это можно объяснить чувством собственника, поскольку сам владелец следит за правильностью эксплуатации здания. Также полностью отсутствуют научно обоснованные данные по износу нежилых деревянных зданий производственного и другого назначения. Как указывалось ранее, физический износ древесины обусловлен естественными факторами. Вес причины разрушения износа деревянных свайных фундаментов , , 0, 8, 1, 2 можно классифицировать следующим образом рис. В предложенной классификации износ фундаментов обусловлен двумя группами причин физикомеханическими, которые являются результатом взаимодействия фундамента с окружающей средой, и механическими, вызванными неравномерными деформациями основания и различными внешними воздействиями. Вследствие указанных причин может иметь место следующее полное или частичное биоразрушение верхних частей деревянных свай подверженных аэрации в грунте и окладных венцов, а также отклонение осей свай от вертикали.