Взаимодействие осесимметричных фундаментов-оболочек с неметаллическим армированием с основанием сложенным пылевато-глинистыми грунтами

• Автор: Мельников, Роман Викторович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 186 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ФУНДАМЕНТЫОБОЛОЧКИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ИСТОРИЯ ИХ РАЗВИТИЯ И ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Применение оболочек в качестве элементов фундаментов зданий и сооружений.

1.1.1. История развития фундаментовоболочек.

1.1.2. Классификация фундаментовоболочек.

1.2. Исследования фундаментовоболочек.

1.2.1. Исследование работы конструкции фундаментаоболочки.

1.2.2. Исследование взаимодействия фундаментаоболочки с фунтом основания.

1.3. Применение композиционных материалов с фиброй КМФ в строительстве.

1.3.1. Общие положения.

1.3.2 История применения композиционных материалов КМФ в строительстве.
1.3.3. Свойства композиционных материалов с фиброй КМФ.
1.4. Выводы по главе I.
1.5. Задачи диссертационной работы.
ГЛАВА II. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ МОДЕЛЕЙ ФУНДАМЕНТОВ С РАЗЛИЧНОЙ ФОРМОЙ IЮДОШВЫ НА ГЛИНИСТОМ ОСНОВАНИИ И БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, АРМИРОВАННЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫМИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ВОЛОКНАМИ.
2.1. Задачи экспериментов.
2.2. Исследование взаимодействия моделей фундаментов с глинистым грунтом.
2.2.1. Методика проведения экспериментов.
2.2.2 Деформируемость основания штампов.
2.2.3. Определение деформаций фунта в основании моделей фундаментов.
2.2.4. Нахождение относительных линейных и угловых деформаций фунта основания.
2.2.5. Нахождение областей предельного состояния фунта в основании штампов.
2.2.6. Выводы по результатам исследования взаимодействия моделей фундаментов с глинистым фунтом.
2.3. Исследование работы бетонных конструкций армированных высокопрочными неметаллическими волокнами.
2.3.1. Методика проведения экспериментов.
2.3.2. Результаты лабораторных исследований работы бетонных конструкций армированных высокопрочными неметаллическими волокнами.
2.3.3. Выводы по результатам исследование работы бетонных конструкций армированных высокопрочными неметаллическими волокнами.
2.4. Выводы но главе И.
ГЛАВА III. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФУНДАМЕНТОВОБОЛОЧЕК С ГЛИНИСТЫМ ОСНОВАНИЕМ ЕС ТЕСТВЕННОГО СЛОЖЕНИЯ.
3.1. Площадка проведения исследований и задачи экспериментов.
3.2. Порядок проведения натурных экспериментов.
3.2.1. Технология изготовления конструкций исследуемых фундаментов.
3.2.2. Приборы и оборудование.
3.2.3. Порядок проведения натурных экспериментов.
3.3. Результаты натурных экспериментов.
3.3.1. Деформируемость оснований исследуемых фундаментов.
3.3.2. Характер распределения контактных давлений исследуемых фундаментов.
3.3.3. Оценка напряженнодеформированного состояния основания исследуемых фундаментов.
3.4. Выводы по главе III.
ГЛАВА IV. РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ФУНДАМЕНТАОБОЛОЧКИ С ГРУНТОВЫМ ОС1ЮВАНИЕМ.
4.1. Численное моделирование взаимодействия пологого осесимметричного фундаментаоболочки с грунтовым основанием.
4.1.1. Исходные данные.
4.1.2. Результаты численного моделирования работы фундаментаоболочки на экспериментальной площадке 1.
4.1.3. Результаты численного моделирования работы фундаментаоболочки на экспериментальной площадке 2.
4.2. Методика расчета пологого осесимметричного фундаментаоболочки на фунтовом основании.
4.2.1. Основные дифференциальные зависимости теории пологой сферической оболочки.
4.2.2. Дифференциальное уравнение сферической оболочки на упругом основании.
4.3. Сравнение численных расчетов осесимметричного фундаментаоболочки с экспериментальными данными.
4.4. Выводы по результатам IV главы.
ГЛАВА V. ТЕХНИКОЭКОЫОМИЧЕС1СИЙ ЭФФЕКТ ПРИМЕНЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХЫХ ФУНДАМЕНТОВОБОЛОЧЕК.
5.1. Техникоэкономическое сравнение вариантов фундахмента 9и этажного жилого дома в г. Тюмени.
5.2. Технология устройства осесимметричных фундаментовоболочек.
5.3. Выводы по главе V.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Этот термин означал фундамент в виде пологой цилиндрической оболочки, устраиваемой на слабых фунтах. Разработка такой конструкции фундамента должна была снизить конечную осадку здания и увеличить несущую способность основания. Данные конструкции эффективно используются в странах с повышенной сейсмической опасностью, таких как Япония и Индия. Их эффективность при землетрясениях высоко оценена в Японии при устройстве фундаментов на песчаных фунтах . История развития фундаментовоболочек. Проблемы устройства фундаментов при строительстве высоких и, тяжелых сооружений в конце XIX в. К примеру, в Англии появилось требование, что при строительстве ступенчатых каменных фундаментов на каждый фут уширения необходимо на 1 фут заглубиться. Такие фундаменты при больших нагрузках становились шире, массивнее и более заглубленными. В результате вес фундамента составлял более половины веса всего сооружения. Поэтому, чтобы уменьшить вес фундамента, в XIX в. Однако данный опыт не получил должного развития и остался лишь конструктивной особенностью отдельных зданий. В современной истории начало развития фундаментов в виде оболочек связано с серединой ых годов XX в. Воздушными силами Красной Армии во время Великой Отечественной Войны. После бомбардировок поврежденные части плоских и скатных крыш нескольких промышленных предприятий были разобраны и перестроены в оболочечные для предотвращения их полного разрушения. Такой опыт применения оболочек в конструкциях крыш позволил выдвинуть идею использования их и в качестве фундаментов. Суть идеи заключалась в передаче нагрузки от надземной части здания на основание через фундаменты в виде оболочек. Рис. Обратные кирпичные арки в качестве фундамента здания. Спустя пять лет мексиканский архитектор Феликс Каидела ix разработал первые железобетонные фундаментыоболочки и. Мексике. С тех пор использование оболочек в качестве фундаментов привлекло значительный интерес по всему миру. Была доказана их более высокая несущая способностью и меньшие осадки по сравнению со сплошными плитными фундаментами. Фундаментыоболочки оказались более эффективны в ситуациях, связанных с передачей больших нагрузок на слабые грунты основания или при сейсмических нагрузках, а также для сооружений, воспринимающих большую ветровую нагрузку, таких как телекоммуникационные и силосные башни, дымовые трубы и т. Таким образом, первоначальный энтузиазм, связанный с фундаментамиоболочками, порожденный возможностью значительной экономии строительных материалов, должен был быть оправдан, так как происходило удорожание строительства изза технологических издержек, связанных со сложностью их геометрии. Фундаментыоболочки оказались более экономичными в развивающихся странах с низкой стоимостью рабочей силы и высокой стоимостью материалов. Это привело к тому, что фундаментыоболочки широко используются в Латинской Америке, в частности в Мексике, а также в Китае, Индии, Восточной Европе Польша и Венгрия, а также в некоторых африканских странах. Тем не менее, фундаментыоболочки были также эффективно использованы и в развитых странах, таких как Германия, Франция, Япония, США и Россия, где их использование обеспечило более эффективный и экономичный фундамент по сравнению со сплошной фундаментной плитой. Значительное развитие среди фундаментовоболочек иод отдельные опоры получили гиперболические параболоиды гипары и мембранные оболочки. В этих конструкциях удалось реализовать близкое к безмоментному напряженное состояние. Несмотря на то, что они сложны в исполнении, их применение показало, что они более экономичные. Мексика является родиной некоторых видов фундаментовоболочек, в частности, гиперболических параболоидов гипар, где было построено наибольшее число таких фундаментов. Первый фундаментоболочка гипар был построен в году архитектором Ф. Канделой для таможенного склада в Мехико . Проектным решением был ленточный фундамент шириной 1,2 м. Применение оболочки в качестве фундамента позволило оставить первоначальную ширину. Таким образом, была достигнута существенная экономия стоимости строительства по сравнению с проектным решением.