НЕЛИНЕЙНЫЕ ПОДХОДЫ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ: СОВРЕМЕННЫЕ РЕШЕНИЯ
Article Sidebar
Main Article Content
Аннотация
Плитные фундаменты, благодаря своей способности равномерно распределять нагрузку на большую площадь, являются одним из наиболее распространенных и надежных типов фундаментов в современном строительстве. Однако, при проектировании этих массивных конструкций, особенно в условиях значительных нагрузок или геологических особенностей грунтов, критически важным становится учет нелинейной стадии работы. Это явление, при котором материал фундамента и/или грунта деформируется нелинейно, требует глубокого понимания и точных методов расчета для обеспечения безопасности, и долговечности сооружения.
Предмет исследования: напряженно-деформированное состояние плитных фундаментов с учетом нелинейной стадии работы.
Материалы и методы: проведены экспериментальные исследования по получению продавливания фундаментных плит, испытано 25 крупномасштабных образцов фундаментных плит размером 2х2 м высотой сечения от 0,08 м до 0,4 м. Опыты проводили в железобетонном лотке размером 4х4х3(h) м, высота слоя песка составляла 2,2-2,4 м. Силовое оборудование позволяло нагружать фундаментные плиты усилием до 4000 кН.
Результаты: получены результаты расчета несущей способности фундаментных плит по [13], по рассматриваемой методике и опытные данные. Теоретические результаты расчета несущей способности по рассматриваемому методу лучше согласуются с экспериментальными данными, чем результаты расчетов с использованием СП [13]. Причем с увеличением жесткости фундаментных плит эта тенденция сохраняется, а также и возрастает степень приближения к опытным данным.
Выводы: результаты исследований показали, что имеются значительные запасы прочности в величинах теоретических разрушающих нагрузок при разрушении фундаментов по наклонным сечениям, завершающееся продавливанием, и их фактическими значениями. Предложена методика расчета, которая позволяет учитывать особенности силового взаимодействия фундамента с грунтовым основанием в нелинейной постановке и повысить точность расчета и проектирования фундаментов.
Article Details
Библиографические ссылки
Анищенко Е.Ю., Евтушенко С.И., Скибин Г.М. Программа расчета параметров столбчатого фундамента на продавливание и трещинообразование // Сб. III Междунар. науч.-практ. конф.: Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах. - Новочеркасск: Темп, 2002. - ч. 3. - С. 27-30.
Дыба В.П., Матвиенко М.П. К расчету взаимодействия железобетонного фундамента с грунтовым основанием при предельной нагрузке // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2017. – Т. 8, № 2. – С. 87–95. DOI: 10.15593/2224-9826/2017.2.08.
Залесов А.С., Тетиор А.Н., Родин С.В., Лехно А.М. Прочность плитных фундаментов по наклонным сечениям // Бетон и железобетон.-1987. - №10. – с. 45-46.
Карпенко Н.И., Кукунаев В.С. Трещиностойкость и жесткость железобетонных плит с трещинами при совместном действии моментов и мембранных сил // В кн. Предельное состояние элементов железобетонных конструкций НИИЖБ.- М.: Стройиздат,, 1976. - С. 72-158.
Качановский С.Г. Прочность плит с поперечной арматурой на продавливание // В сб.: Новые исследования железобетонных конструкций при различных предельных состояниях. – М.: НИИЖБ, 1982. – С. 96-105.
Крылов С.М., Зайцев Л.Н., Ульбиева И.С. Сопротивление плоских железобетонных элементов местному сжатию //Бетон и железобетон. 1985. № 6. С. 8-9.
Мурзенко Ю.Н, Евтушенко С.И, Анищенко Е.Ю. Результаты экспериментальных исследований совместной работы моделей железобетонных фундаментов под колонны зданий и песчаного основания // Сб. IV Междунар. науч.-практ. конф.: Моделирование. Теория, методы и средства. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. - ч. 4. - С. 43-49.
Мурзенко Ю.Н., Цесарский А.А. Евтушенко С.И. Расчет сборного плитного фундамента кинематическим методом предельного равновесия // Сб.: Исследование и расчеты оснований и фундаментов в нелинейной стадии работы. - Новочеркасск: Новочеркасский ПИ, 1986. - С. 80-89.
Родин С.В. Расчет фундаментов с учетом перераспределения усилий // Сб. Исследование и разработка методов расчета оснований и прочности фундаментов с применением нелинейных теорий деформирования.- Новочеркасск: ЮРГТУ, 1984. - С. 62-67.
Родин С.В., Литовченко П.А. Каркасно-стержневая аналогия в расчетах прочности плитных фундаментов // Сб. Прочность и трещиностойкость коротких железобетонных элементов.- Казань, 1989. - С. 30-71.
Родин С.В. Продавливание железобетонных фундаментных плит [Электронный ресурс]/ С.В. Родин, Э.М. Меннанов, Ю.Г. Богуцкий, Д.А. Калафатов // Строительство и техногенная безопасность. — 2025. — № 38(90). — c.19-27. — DOI: 10.29039/2413-1873-2025-38-19-27.
Силовое взаимодействие фундаментов мелкого заложения с грунтовым основанием: монография / С.В. Родин, Э.М. Меннанов, Ю.Г. Богуцкий; Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского. – Симферополь: Ариал, 2024. – 258 с.
СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции». Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003». [Текст]. – М.: Минстрой России, 2018. – 143 с.
Соломин В.И., Шматков С.Б. Методы расчета и оптимальное проектирование железобетонных фундаментных конструкций. - М.: Стройиздат, 1986. -207 с.
Сорочан Е.А., Вронский А.В., Рогатин Ю.А. Исследование работы квадратных железобетонных фундаментов стаканного типа под колонны промышленных зданий во взаимодействии с песчаным основанием. Рекомендации по проектированию фундаментов. - М.: НИИОСП, 1976. - 66 с.
Тетиор А.Н., Родин С.В. О механизме хрупкого разрушения столбчатых фундаментов. – Бетон и железобетон, 1982. № 9. – С. 43-44.
Экспериментальные исследования работы столбчатых фундаментов на моделях: монография / С.В. Родин, С.И. Евтушенко, Д.А. Калафатов; Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского. – Новочеркасск: Лик, 2024. – 183 с.
Экспериментальные и теоретические исследования работы плитных фундаментов: монография / С.И. Политов, С.И. Евтушенко, Д.А. Калафатов; Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского. - Новочеркасск: Лик, 2024.-198 с.
Talbot A.N. Reinforced Concrete Wall Footings and Column Footings // Univ. Illinois Eng. Exp. Stat. Buld., 1913 - № 67. - p. 88-103.