Исследование, проектирование и оптимизация параметров фундаментов каркасных зданий

• Автор: Анищенко, Евгений Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕНОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДОВ РАСЧЕТА,

МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
1.1 Классификация отдельных сборных фундаментов под колонны каркасных зданий и особенности их конструктивных решений
1.2 Обзор аналитических, инженерных и численных методов расчета, моделирования и оптимизации фундаментов под колонны зданий
1.3 Анализ лабораторных и натурных экспериментальных исследований работы отдельных фундаментов под колонны зданий

и грунтового основания

1.4 Цель и задачи диссертационной работы 2 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА НАУЧНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ РАБОТЫ ФУНДАМЕНТОВ НА ПЕСЧАНОМ ОСНОВАНИИ

2.1 Испытательная установка, аппаратура и методика экспериментальных исследований

2.2 Программноаппаратный комплекс экспериментальных исследований с обработкой результатов опытов на ЭВМ в реальном масштабе времени
2.3 Метрологическое обоснование измерений. Анализ погрешностей измерений
2.4 Выводы по второй главе
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ОТДЕЛЬНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ И ПЕСЧАНОГО ОСНОВАНИЯ
3.1 Методика экспериментального моделирования
3.2 Характеристики песчаного основания и моделей фундаментов
3.3 Распределение напряжений в процессе нагружения вплоть до предельных нагрузок
3.4 Анализ деформаций песчаного основания железобетонных моделей фундаментов
3.5 Характерные особенности деформации трещинообразования и разрушения моделей железобетонных фундаментов
3.6 Выводы по третьей главе
4 РАСЧЕТЫ ОТДЕЛЬНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ
4.1 Основные положения и принципы подхода к теоретическому решению задачи о предельном состоянии основания гибкого железобетонного фундамента.
4.2 Расчет предельной несущей способности основания под гибким железобетонным фундаментом
4.3 Расчет отдельных сборных фундаментов под колонны зданий кинематическим методом предельного равновесия
4.4 Комплекс программ проектирования фундаментов каркасных зданий
4.5 Выводы по четвертой главе
5 ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ ПРИ ВАРИАНТНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ НА ПЕРСОНАЛЬНОМ КОМПЬЮТЕРЕ
5.1 Анализ компьютерных технологий многовариантного проектирования фундаментов и оснований
5.2 Структура многоуровневой оптимизации и принципы парамет
рической оптимизации, выбор расчетных параметров и критериев качества для оценки проектных вариантов
5.3 Оптимизация фундаментов под колонны каркасных зданий с
использованием модуля I ПК АПОФЕОС
5.4 Выводы по пятой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Дрездена Германия, г За разработку комплекса согласования тензометрической станции СИИТ3 с 1ВМсовместимым компьютером автор был удостоен диплома первой степени на Всероссийской выставкеярмарке ИННОВ г. Новочеркасск. Внедрение результатов. Результаты исследований и практические рекомендации, разработанные в диссертационной работе, внедрены в проектном институте Донпроектэлектро, г. Новочеркасск, в фирме НПФ Изыскатель, в учебном процессе Ростовского государственного строительного университета, Новочеркасской государственной мелиоративной академии, ЮжноРоссийского государственного технического университета Новочеркасского политехнического института и Донского Государственного межрегионального колледжа строительства, экономики и предпринимательства. Структура и объем работы. Полный объем диссертации 9 страниц, включая рисунков и таблиц. Основной текст диссертации без оглавления, списка литературы, приложений, рисунков и таблиц содержит 8 страниц машинописного текста. Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в шести публикациях, шести свидетельствах об официальной регистрации программ для ЭВМ РОСПАТЕНТ, патенте на полезную модель. Теоретические и экспериментальные исследования проведены на кафедре Системы автоматизированного проектирования объектов строительства и фундаментостроение в ЮжноРоссийском государственном техническом университете Новочеркасском политехническом институте под руководством, кандидата технических наук, доцента С. И. Евтушенко. Автор выражает признательность за помощь при выполнении исследований профессорам, д. Ю.Н. Мурзенко и В. П. Дыбе. Диссертационная работа выполнена в рамках деятельности научной школы ЮРГТУ НПИ Механика грунтов, основания и фундаменты руководитель проф. Ю.Н. Мурзенко. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДОВ РАСЧЕТА, МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ. Все типы применяемых фундаментов можно разделить на несколько групп в зависимости от конструктивной схемы здания, принятого метода передачи давления на основание, жесткости, степени сборности, материалов для их изготовления, наличия или отсутствия пустот в элементах сборных деталей. Фундаменты в зависимости от условий работы материала подразделяются на жесткие и гибкие. К жестким фундаментам относятся такие, материалы которых работают преимущественно на сжатие и не испытывают деформаций изгиба, а следовательно, растягивающие напряжения отсутствуют или настолько малы, что ими можно пренебречь. В гибких фундаментах материал работает на изгиб и испытывает значительные растягивающие и сжимающие напряжения. По технологии возведения фундаменты разделяют на монолитные и сборные. По степени сборности фундаменты бывают полностью или частично сборными. Последние отличаются тем, что нижняя или верхняя их часть устраивается монолитной. В зависимости от материала сборные элементы фундаментов заводского изготовления могут быть бетонные, железобетонные, шлакобетонные, силикатобетонные, армосиликатобетонные и другие. По наличию или отсутствию пустот элементы сборных фундаментов разделяют на сплошные и пустотные. Возведение фундаментов из монолитного бетона в условиях заполярной зимы сопряжено с большими трудностями. Даже незначительное отступление от технологических правил может привести к порче строительного материала замораживанию бетонной смеси или дефектам самого тела фундамента раковинам. Поэтому возникает необходимость проектирования и возведения фундаментов из сборных блоков. Одним из первых опытов применения сборных фундаментов в городском строительстве является застройка двухэтажными домами кварталов и в г. Норильске в гг. Первые сборные фундаменты под колонны здания с крановой нагрузкой были разработаны в проектном институте 1 бывшего министерства строительства СССР в году для главных корпусов завода ЖБИ 5 в СанктПетербурге и Кировской ТЭЦ. Опорная плита собиралась из нескольких блоков рис. Недостаток таких фундаментов заключался в необходимости конструктивного армирования каждого ряда плит и невозможности использования фундаментов при больших эксцентриситетах.