Экспериментальные исследования перемещений и несущей способности кольцевых фундаментов при действии плоской системы сил

• Автор: Худяков, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 177 с.

ВВЕДЕНИЕ
Круглые и кольцевые фундаменты мелкого заложения на естественном основании получили широкое распространение в промышленном и гражданском строительстве. Поэтому важной задачей является совершенствование конструкций этих фундаментов и разработка методов их расчета.
Одним из возможных направлений развития методов расчета оснований, позволяющих в полной мере использовать их несущую способность, является переход на расчет по первой группе предельных состояний и проверка по деформациям. Многие вопросы оценки несущей способности оснований при внецентренном загружении требуют дальнейших теоретических и экспериментальных исследований. В связи с этим, в лаборатории Тамбовского государственного технического университета в течение нескольких лет проводились экспериментальные и теоретические исследования, направленные на получение данных, позволяющих уточнить существующие методики расчета круглых и кольцевых фундаментов и обеспечить эффективное их конструктивное решение.

Актуальность

Наблюдения за послойным обжатием грунтов на глубинах 6, и м проводятся с г. Наблюдения за осадками показали, что модуль деформации, определенный по фактическому обжатию слоев, Е = осИ/Х в несколько раз больше штамповых, где ас- среднее напряжение слоя; X- его деформация, к- толщина. Замеры деформации основания проводятся и в настоящее время. Их суммарные величины не превышают предельно допустимых. Большой опыт накоплен при проектировании фундаментов железобетонных дымовых труб высотой до 0 м. Диаметр фундаментов достигает м. Разработаны программы [8] на ЭВМ, в которых учитывается жесткость верхнего строения. Модель основания часто принимается в виде упругого слоя, упругого полупространства, коэффициента постели. Программа позволяет подобрать минимальное армирование при удовлетворении требований обеих групп предельных состояний с учетом несимметричности нагружения. Расход бетона на фундамент достигает тыс. Экспериментальных данных о напряженно-деформированном состоянии оснований и фундаментов недостаточно. Используемые модели грунтового основания и железобетона несовершенны. Моделирование напряжений и перемещений в основании. В.А. П.Д. М = а1(ву), (1. Ю.Н. Ми = &ср ! Н _ . М*/Ив5н, (1. Разработке методики экспериментального исследования несущей способности песчаных оснований штампов посвящены работы В. Г. Березанцева [, ]. Рассмотрен способ фиксации объемной картины смещений грунта при помощи колонок из окрашенного песка. Этот способ широко использовал в экспериментах В. В. Леденев [-]. Установлена необходимость поддержания постоянства пористости моделируемого основания, значительно влияющей на угол внутреннего трения и несущую способность основания. С.В. Довнарович показал [], что результаты экспериментов с грунтом нарушенной структурой при одинаковых плотностях и влажностях могут значительно различаться при разных способах формирования основания (засыпка песка с определенной высоты, послойное уплотнение трамбовками или вибраторами). Контактные напряжения и напряжения по глубине основания заметно меняются, если изменяется характер формирования основания, что необходимо учитывать при составлении методики и анализе результатов экспериментов, в теоретических разработках и т. Влияние заглубления и ширины (диаметра) фундамента. Г. Мейергоф [3] в опытах с маломасштабными квадратными моделями на воздушносухом песке установил, что несущая способность возрастала пропорционально глубине. Критическая нагрузка достигалась при su =0,. В.В. Леденев поставил [] многочисленные опыты с моделями цилиндрических фундаментов на маловлажном и воздушно-сухом средне- и мелкозернистом песке с целью изучения зависимости несущей способности ОТ (1 и Я. Н.Уапц^исЫ, Н. Клтига, ШлуИ [6] в экспериментах на центрифуге с радиусом вращения 8 см в условиях плоской задачи с моделями из дюралюминия установили следующее влияние относительного заглубления и ширины фундамента на несущую способность (табл. Таблица 1. В [1] приведены результаты лабораторных и полевых опытов с моделями фундаментов призматической и ступенчатой формы. Лабораторные опыты выполняли при е0=0; 0,; 0,; 0, и Л= 0; 1 и 2. Основанием являлся песок средней крупности (#=0,8; р=1, г/см3; е=0,6; с=1 кПа; (р= °; Е= ,5 МПа). Сравнивали перемещения незаглубленных ? До • Осадки моделей при увеличении X от 0 до 2 уменьшились в 1,3. При этом снижение осадки от действия сил трения составляет . Влияние заглубления на крен особенно заметно при Я> 1. Так, при е0=0, и Я=1; 2 соответственно равнялось 3,3 и ,8, а при е0=0, - 3,7 и ,2. Фактический крен при Л-0, б0=0, и р<0. МПа был близок к расчетному. При р=0,3 МПа, =0, и Я =0,5; 1 и 2 экспериментальный крен штампа меньше расчетного соответственно в 1,2; 2,2 и 6,7 раза. Отрыв подошвы от грунта не происходил при Л>1 и е0 <0 При е0=0, и Я =0. Я=1 и 2 - и %. Полевые опыты [1] проводили на площадках сложенных из супесчаных грунтов. Результаты экспериментов были близки к лабораторным. Коэффициенты постели основания вычислялись по формулам: при равномерном вертикальном сжатии с0 = p/s0 ; (1. M/Uq ; (1.