Исследования работы песчаного основания ленточного фундамента с ломаным очертанием опорной плиты

• Автор: Крахмальный, Тимофей Александрович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 207 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ И ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

1.1 Особенности конструктивных решений ленточных фундаментов

1.2 Обзор теоретических исследований ленточных фундаментов

1.3 Обзор экспериментальных исследований ленточных фундаментов

1.4 Формулировка цели и задач диссертационной работы

2 ОПИСАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ НА МОДЕЛЯХ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

2.1 Испытательная установка, аппаратура и приборы контроля

2.2 Разработка устройства сопряжения дистанционных преобразователей

и СИИТ3
2.3 Программноаппаратный комплекс автоматизации экспериментальных исследований с обработкой результатов опытов на ЭВМ в реальном масштабе времени
2.4 Методика подготовки и проведения опытов
2.5 Выводы по второй главе
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ПЕСЧАНОГО ОСНОВАНИЯ В КРАЕВОЙ ЗОНЕ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
3.1 Изучение работы ленточных фундаментов, состоящих из жестких квадратных штампов
3.2 Обобщение результатов и анализ проведенных опытов с жесткими квадратными штампами
3.3 Исследование напряженного состояния основания под квадратными жесткими штампами
3.4 Сравнение полученных результатов с результатами других авторов, исследовавших модели жестких штампов
3.5 Изучение работы моделей ленточных фундаментов с ломаным очертанием опорной плиты
3.6 Анализ результатов опытов с ломаным очертанием опорной плиты
3.7 Выводы по третьей главе
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ПЕСЧАНОГО ОСНОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ МОДЕЛЕЙ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ С ПОВОРОТОМ ОПОРНЫХ ПЛИТ
4.1 Особенности изготовления железобетонных моделей
4.2 Экспериментальные исследования работы песчаного основания железобетонных моделей
4.3 Анализ результатов опытов с железобетонными моделями
4.4 Изучение напряженнодеформированного состояния основания под железобетонными моделями
4.5 Сравнение полученных результатов с результатами других авторов, исследовавших модели ленточных фундаментов
4.6 Выводы по четвертой главе
5 МЕТОДЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ СБОРНЫХ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
5.1 Оценка зависимости несущей способности при изменении формы фундамента
5.2 Определение расчетного сопротивления грунта основания новых конструкций ленточных фундаментов
5.3 Численное моделирование конструкции опорной плиты с ломаным очертанием краевой зоны в К РЬАХГБ
5.4 Конструирование ленточных фундаментов с ломаным очертанием опорной плиты
5.4 Разработка программы по определению ширины ленточного фундамента с ломаным очертанием краевой зоны
5.5 Выводы по пятой главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Причем снижение прочности элементов с увеличением объема пустот происходит не по линейной зависимости, а опережая показатель пустотности. По этой причине фундаменты из пустотелых элементов получили ограниченное распространение и могут применяться только в зданиях с малыми нагрузками на несущие конструкции. Наибольшее распространение в современном массовом жилищном строительстве получили ленточные фундаменты, поэтому ленточные фундаменты и рассмотрены в настоящей работе. Первым этапом были массивные фундаменты рисунок 1. Массивные протяженные фундаменты выполнялись из бутового камня и имели очень большую массу. В подпорных сооружениях они могли удерживать массивы грунта за счет своего веса. Рисунок 1. Схемы массивных фундаментов а Под стену здания, б Под подпорную стену. Вторым этапом было применение в фундаментостроении железобетона. Это позволило уменьшить массу фундамента за счет установки арматуры в растянутой зоне и уменьшения массы верхней части фундамента рисунок 1. Рисунок 1. Железобетонные монолитные фундаменты а Под стену здания, б Под подпорную стену. На третьем этапе развития тело фундамента выполнялось из сборных элементов. На составные части разрезали и плитную и стеновую части фундамента рисунок 1. Для унификации были разработаны типовые серии фундаментных опорных плит и стеновых элементов. Четвертым этапом была оптимизация материалоемкости тела фундамента 3, 4. Для образования сборной подошвы ленточного фундамента в настоящее время разработаны различные типы облегчнных блоковподушек ребристые, пустотные, решетчатые рисунок 1. Рисунок 1. Сборный фундамент под мно Рисунок 1. Типовая конструкция соврегоэтажное крупноблочное здание г. Стеновой блок. Цокольный блок из шлакобетона. Фундаментные блоки из тяжелого бетона. При значительных нагрузках на основание фундаментные плиты сборных ленточных фундаментов заменяют ребристыми железобетонными блоками. По аналогии разработаны различные конструкции облегченных стеновых блоков рисунок 1. Рисунок 1. Применяемые в массовом строительстве ленточные фундаменты выполняются преимущественно из сборных элементов плитная часть из блоков подушек, вертикальная часть из стеновых блоков. Рисунок 1. Пятым этапом развития стала оптимизация подошвы фундамента. Основоположником этого этапа стал Е. А. Сорочан 5. Им были предложены сборные фундаментные плиты с угловыми вырезами и ленточный фундамент с раздвижкой фундаментных плит. Во второй половине прошлого века получили распространение эффективные фундаментные конструкции в виде облегченных железобетонных плит с угловыми вырезами рисунок 1. Конструкции блоков подушек с угловыми вырезами позволяют значительно сократить расход бетона по сравнению с прямоугольными в плане. После сборки плита ленточного фундамента получается сплошной по оси и прерывистой по краям. Прерывистые фундаменты являются разновидностью ленточных фундаментов. При их устройстве фундаментные блокиподушки укладываются под стеной фундамента на некотором расстоянии друг от друга, образуя разрывы, перекрываемые вышележащими блоками фундаментных стен. Прерывистые ленточные фундаменты отличаются от ленточных сплошных фундаментов не только конструктивной схемой, но и качественно иными характеристиками совместной работы с основанием. Основным отличием является возникновение арочного эффекта, при этом в работу вовлекается основание в промежутках между элементами фундамента. Для удобства проектирования, расчета и исследования прерывистых фундаментов они классифицируются на виды по конструктивным особенностям, по отношению длины к ширине, расположению промежутков между блокамиподушками и по другим признакам. Близкими по конструктивным особенностям работы основания к прерывистым фундаментам являются решетчатые, прерывисторешетчатые, прерывистокомбинированные, прерывистошпальные, фундаменты из блокподушек с угловыми вырезами 6. ГТ Г II ГЛ
I
X
мтт

Рисунок 1. Рисунок 1. Прерывистошпальный фундамент является наиболее близким по конструкции, к исследуемому фундаменту в данной диссертационной работе, по характеру взаимодействия и по форме контактной поверхности.