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.
Due to their ability to distribute load evenly over a large area, slab foundations are one of the most common and reliable types of foundations in modern construction. However, when designing these massive structures, especially in the presence of significant loads or geological conditions, it becomes crucial to consider the nonlinear stage of operation. This phenomenon, where the foundation material and/or soil deform nonlinearly, requires a deep understanding and accurate calculation methods to ensure the safety and longevity of the structure.
Subject of research: stress-strain state of slab foundations, taking into account the nonlinear stage of operation.
Materials and methods: еxperimental studies were conducted to obtain the punching of foundation slabs, and 25 large-scale samples of foundation slabs measuring 2x2 m with a cross-section height of 0.08 m to 0.4 m were tested. The experiments were conducted in a 4x4x3(h) m reinforced concrete tray, with a sand layer of 2.2-2.4 m. The power equipment allowed the foundation slabs to be loaded with a force of up to 4000 kN.
Results: the results of calculating the bearing capacity of foundation slabs according to [13], according to the method under consideration, and experimental data have been obtained. The theoretical results of calculating the bearing capacity according to the method under consideration are in better agreement with the experimental data than the results of calculations using SP [13]. Moreover, as the stiffness of the foundation slabs increases, this trend continues, and the degree of approximation to the experimental data also increases.
Conclusions: the research results showed that there are significant safety margins in the values of theoretical destructive loads during the destruction of foundations along inclined sections, which ends with punching, and their actual values. A calculation method has been proposed that allows taking into account the features of the force interaction of the foundation with the soil base in a nonlinear setting and to increase the accuracy of the calculation and design of foundations.
полный текст на сайте stroyjurnal-asa.ru