Исследование взаимодействия грунтового основания и ленточных фундаментов и оптимизация проектных решений

• Автор: Скибин, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

1. ОСНОВНЫЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ РАСЧЕТА ОСНОВАНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.
1.1 Классификация фундаментов под стены и особенности конструктивных решений ленточных фундаментов
1.2 Теоретические исследования работы оснований и способы совершенствования расчета оснований ленточных фундаментов в практике проектирования

1.3 Обзор экспериментальных исследований работы грунтовых оснований.

1.4 Постановка задач диссертационной работы.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

НАПРЯЖЕННО ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПЕСЧАНОГО ОСНОВАНИЯ МОДЕЛИ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА.
2.1 Автоматизированная система научных исследований для экспериментального моделирования работы основания. Анализ погрешностей измерений

2.2 Методика экспериментального моделирования.

2.3 .Изучение напряженнодеформированног состояния основания по оси штампа.

2.4 Развитие вертикальных и горизонтальных напряжений

в основании в процессе нагружения.
2.5 Изучение особенностей формирования упругого ядра
под моделью ленточного фундамента.
2.6 Сравнение результатов экспериментов с данными информационного моделирования работы упругопластического основания
Выводы
3 РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
3.1 Основные положения и принципы подхода к теоретическому решению задачи о предельном состоянии основания жесткого ленточного фундамента
3.2 Алгоритм расчета и анализ предельного состояния основания под шероховатым ленточным фундаментом.
3.3 Развитие теоретического решения об определении верхних оценок несущей способности оснований ленточных фундаментов.
3.4 Сравнение результатов компьютерного моделирования в ПК ПРЕСС с результатами теоретических решений
и экспериментальными данными.
Выводы.
4 НОВЫЕ КОСТРУКЦИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
4.1 Конструктивные решения сборной подушки ленточного фундамента из балочных элементов
4.2 Подходы к решению задачи об оптимальном фундаменте
4.3 Методика многокритериальной оптимизации ленточных фундаментов
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ. ЛИТЕРАТУРА.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1 Авторские свидетельства
Приложение 2 Конструирование и расчет сборной плиты ленточного фундамента
Приложение 3 Технический АКТ внедрения НИР
Расчет ленточных фундаментов поликлиники 1 г
Ростова на Дону по ПК АПОФЕОС
ВВЕДЕНИЕ


Прямоугольные сплошные блоки входят как типовые в каталог Индустриальных строительных изделий серии ИИ с года, а затем серии ИИ с года. Сплошные трапецеидальные блоки подушки рис. Этот тип блоков включен в номенклатуру типовых изделий для жилищного строительства серии ИИ. Ребристые блоки подушки рис. Они широко применялись организациями Военстроя. С целью снижения стоимости Моспроектом предложены ребристые блоки с пустотами рис. Очевидно, что такие конструкции фундаментов являются ресурсосберегающими, однако главный их недостаток сложность изготовления. Конструкции блоков подушек с угловыми вырезами просты в изготовлении и позволяют значительно сократить расход бетона по сравнению с прямоугольными в плане. И все таки в практике проектирования и строительства они получили ограниченное применение, что связано с технологией их изготовления. Теоретические исследования работы оснований и способы совершенствования расчета оснований ленточных фундаментов в практике проектирования. Основы расчета грунтовых оснований заложены в трудах К. Кулона 8, В. Ренкина 9, В. И. Курдюмова , Л. Прандгля, В. М.Х. Пигулевского и других. Основоположниками современной механики грунтов и теории расчета оснований являются К. Терцаги , Н. М. Герсеванов, В. Цытович . Процессы, происходящие в основаниях, в условиях предельного состояния изучались в работах 1. Прандтля , М. И. ГорбуноваПосадова , Цытовича , Ю. Н. Мурзенко , В. В. Соколовского , И. В. Федорова , Г. В. Василькова , В. П. Дыбы и других. Основными гипотезами и моделями оснований, получившими широкое распространение в практике проектирования, являются гипотеза коэффициента постели, основание в виде линейнодеформируемого полупространства, основание в виде упругого слоя конечной толщины. Гипотеза коэффициента постели, благодаря своей простоте, получила широкое распространение при расчете балок и плит на сжимаемом основании ,. Практика применения Фуссо Винклеровской модели в расчетах оснований привела к развитию гипотезы общих упругих деформаций. Модель упругого полупространства впервые применена Г. Э. Проктором , К. Вихардом , Н. П. Пузыревским и получила дальнейшее развитие в трудах Н. М. Герсеванова, В. А. Флорина, М. И. ГорбуноваПосадова, Б. Н. Жемочкина и А. Существует ряд других гипотез и расчетных моделей оснований, например модель, характеризуемая двумя коэффициентами постели П Л. Пастернака М. И. Филоненко Бородича и В. З. Власова модель Черкасова Клейна и др Каждая модель применима при определенных грунтовых условиях и не может полностью отражать работу грунтовых оснований. Особого внимания заслуживает рассмотрение развития теории расчета оснований в нелинейной стадии работы. Развитию первой группы, называемой контактными моделями послужили работы Г. К. Клейна , Л. П. Винокурова , В. Вторая группа моделей развивается по двум направлениям. В первом случае фунт рассматривают как нелинейнодеформируемую среду, подчиняющуюся, при близком к простому нафужению, теории малых упругопластических деформаций. Рассматриваются уравнения Генки, условия равновесия и сплошности. Свойства конкретного фунта учитываются экспериментальными зависимостями. В некоторых случаях учитывается вид напряженного состояния. Основателем этого направления является А. И. Боткин. Им разработана теория прочности фунтовых сред с использованием октаэдрических напряжений, согласно которой в любой точке фунта может быть достигнуто предельное состояние. Над развитием этого направления нелинейных моделей основания работали Строганов ,, С. С. Вялов , Ю. К. Зарецкий , Г. А. Гениев , П. Д. Евдокимов , М. В. Малышев ,, Г. М. Ломидзе, А. Л. Крыжановский ,, В. Прагер , Е. Другое направление развития нелинейных моделей относится к смешанной задачи . В этом случае фунт рассматривается упругим до тех пор, пока определенная величина критерий прочности не достигнет некоторого предела, за которыми среда подчиняется уравнениям равновесия и уравнениям предельного состояния. Такая постановка задачи в некотором смысле проще. Однако появляются трудности, связанные с определением фаниц между упругими и пластическими областями.