автореферат диссертации по строительству, 05.23.17, диссертация на тему:Комбинированный метод расчета опорных конструкций, взаимодействующих с неоднородным просадочным основанием
Автореферат диссертации по теме "Комбинированный метод расчета опорных конструкций, взаимодействующих с неоднородным просадочным основанием"
московский государственный строительный университет
На правах рукописи
рябкова марина петровна
удк
кошшнрованшя метод расчета
опорных конструкция, взаююдеяствущих
с неоднородным прослдоч1ш основанием
Спецконыгость 05.23.17 - Строительная мохаипка
Автореферат
диссертации на соискаииэ ученой стопони кандидата.тохиичэских наук
У о с к в а 1993
- г -
Работа выполнена в Ыэсковскоы Государственно» Строительно»* Университете.
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор Дэкин й И.
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор Саргсян А. Е.
- кандидат технических наук, Атаров ЕЕ
Евдучт организация - ГЙПРОДОРНЙИ.
1- /)(/
Защита состоится " ^ * 1/ 7 1094 г. в ' на заседании специализированного совета К 053, П. 06 в Московской Государственном Строительном Университете по адресу: 113114, Мэсква, Шшазсвая наб., дом 8, ауд. 409.
С диссортоциэй можно ознакомиться в библиотеке университета.
Проспи Бас пршгать участие в защите я направить Еав отзыв 2 2-х акзоыплярах по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, Й.26, МГСУ, Ученый совет.
Автореферат разослан _.**___1994 г.
Учопый секретарь специализированного совета доцент, кандидат технических наук ЕII Анох
— d —
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность тешу Развертывание капитального строительства в районах распространения просадочких грунтов, обуславливает необходимость развития и совершенствования методов расчета и прогнозирования напряженно-деформированного состояния (НДС) инженерных сооруизниий; взаимодействующих с просадочныця основания'.®. Отличительной особенностью таких основанид является зависимость их дефформациопннх свойств от шшзгасткого состояния грунтовой среды, что в свою очередь вызывает необходимость изучения к прогнозирования полей влажности в основании и их влияния на систеъ» " сооружение - основание".
Следует отметить, что используема в настоящее вреыя кэ-тодажп расчетов ЩХсооруиэний на просадочпых основаниях не учитывая?- ыногкэ особенности Физических свойств просадочных грунтов: анизотропно влагопереиоса, анизотропию деффориацнон-uux свойств и влияние - которое оказывают они на НДС взакю-Еэйствуйвдх с ними чанструкщй сооружений. Естественно, что зто npKEoastr в Соийш погрешностям результатов расчетов и ограниченности области из применения при проектировании, строительстве к эксплуатации соорувонйЯ п районах распростралояпл нзоднорогошх присадочных грунтов .
fe ль и задачи диссертации., В связи с изложннш, основной цэгьа диссертации является разработка кошшженоя «этодюса ргсчэта фундш-штних 1»кстру1ЗД'.Л, взаишдействущих с неодно-родяни просадочныи основанкем .
Дяз раагшзашш зтоя цоли в диссэртации были постамэии слэ&хп^о ссисвпш задачи:
i. 'Разработать' »©тЬдииу' строделвння •' стационарного и костсдиоиарпого Елагаостного поля в грунтовой основании при ПОПОЛЮ!! еодоизсь-е-знии грунтов, с учзтом ШШЗОТрОГГШ! распространения платности и при иэагаюйянх эашнзх изиэшпи коз^щя-oirroa влагопроЕодаости .
■2. г'эхолшеу ояродолэшш ■ ЦЦС неоднородного
оспосшшя с учетом ого пйзгоноодпораднссти и анизотропии пара->.этроз дефэршфуеностп.
3. Разработать ¡т^лэкшрэпржглднуя мэтодшеу расчэта
фундаментных конструкций взаимодействующих с неоднородным про-садочнш основанием, учитывающую особенности как самого основания, так я вашмодействующих с ню* сооружений.
4. Разработать комплекс вычислительных алгоритмов & программ применительно к 1БЫ- совместимым ПЭШ на осйоеэ использования метода конечных элементов.
5. Применить разработанные методики к решению практических задач по определению усилий в фундамаятаих конструкциях кшкеперных сооружений на неоднородном проселочном основании.
Научная новизна результатов работы состоит в следующей:
- разработана методика определения стационарного и нестационарного влахностного режима а проездочно» грунтовом основании с учетом анизотропии коэффициентов вяагопроводности;
- разработана мзтодика определения НДС неоднородного лросадочного основания с учетом анизотропии нлагопершюса и анизотропии деформационных свойств;
- разработана прикладная методика решения задачи взаимодействия Фуидаюнтиьсс балок с шшзотропнш просадочт« основанием на основе раасьного коэффициента жесткости основания ;
- разработан комплекс вычислительных алгоритмов и программ применительно к ЛЗМ-совшстш ГОШ на основе использования метода коночиьос элементов.
Достоверность.. Предложзннзя в диссертации коьтхекспап ш-тодика определения 1ЩС неоднородного нросадочного основали и расчета усилий в Фуадашвтннх балках, свш««эдейстпуицях с этим основанием, проверялась путем сопоставления чиедэшш: решения тестовых аадзч с результатам, полученными аналитическими шгодаш, а также ерздшепмя решений ряда задач с результатами, получошшш другаш авторами.
Прачтическая ценность.. Раэработшшь» методики расчета позволяют сущзствешю повысить точность и качество расчетов ЩО фундаментных ¡юисгругащЯ, взаимодействующих с просадочкыми основаниями и могут быть использованы в пракгшео инженерных рас чохой с целью швьшшкн надежности й долговечности объектов, возводимых в районах распространения просадочнкх грунтов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались па кафедре страительной шха-никн, и на кафедре пршеладной механики. и штоматши МГСУ.
На защиту выкосятся:
- методика определения полей влажности в грунтовых основаниях с учетом анизотропии коэфициентов влагопроводности.
- методика определения НДС неоднородного просадочного основания, учитывающая анизотропию модулей обо?зЯ деформации основания и их зависимость от влажности.
- методика расчета фундаментных конструкций, взаимодейст-пущих с неоднородным просадочкыг^! основанием, на основе сочэ-ТШ1ЙЯ дйскретн0-!«)нтииуальн0й математической модели "конструкция-основание" о последукщим использованием гипотезы местных упругих дефориаций и реальных коэффициентов -весткости.
- результаты решения прикладных задач по определения усилий а фундашнткых балках, а также НДС взаимодействующих с ними оснований.
Обгеа работа Диссертация состоит из введения, пятиглав, основных выводов и списка литературы. Общий объем ее составляет 151 страницу, в том числа 40 рисунков, 00 нат.йнованиЯ в списке литературы.
содержание работы
Глава 1. Современное состояние проблем расчета иикенврншс соорукяний, взаиьюдействуш?« с просадочныки основаниями.
ПэрвоЯ задачей при проектировании интонерних сооружений в районах распространения просадочнш грунтов, является исследование и прогноз влашзстного самого сооружения, так и его грунтового основания. Без зншшя распределения волей влаяюсти' в основании невозможно достоверно определить свойства п раечетин-з характеристики слагающих основание грунтов, произвести расчет основания и сооруяэни».
Разработке штодоз расчета поля влажности при неполном яодокасипенки грунтов посвящен обширный ряд работ II И. Вериги-на, Л. В. .Пикона, С. Е Кзрпнка, Д. А. НустиДаова, П. Я Полубарино-' яой-яочиной, • 'И. Л Дэиша, У. Гарднера,' Д, Филипа и других исследователей. ГТр!Ш9деижЛ в диссертации ЬОэор методов реЕэиия нелинейных 'уравяешй! шгагопзреиеса показал, что имэвдиося решила предполагаю? иготропиоо распространение поля влшиости в просадочш-« грунтах. В то ко вре!,!Л тогда эксперимента доказывают, 'го в просздочной грунтовой средэ распространенно влажности .анизотропно,и этот 4©кг следует учитывать при построении
расчетной теории.
При увлажнениям просадочных грунтов в них возникают дополнительные деформации и напряжении, это влечет эа собой перенапряжение несушек элементов инженерных сооружониий , и 'во многих случаях, их разрушение.
Изучению проблей просадки грунтовых сред посвящен большой ряд работ ШИ. Абелева, и. Ю. Абелева, Б. А. Сорочана, 3. Г. Тер-Мартиросяна, Ю. К. Зарецкого, 11 Н. Гольдштейна, Е П. Ананьева, А. А. Цустафаева, Е И. Крутова, а А. Цытовича, А. А. Грагорлп, А. А. Кирилова, С. Н. Клепикова, Л Я Демина и многих других ксслэ-дователей. Прогнозирование деформаций просадки в большинство существующих расчетных подходов производится без определения действительного поля влажности, учета анизотропии процесса влахшостного деформирования, что сукаэт область ■ пркшнешг этих методик расчетов. :
В связи с изложенным, в диссертации поставлена задача разработки практической методики расчета ВДС просадочного основания, уадгшвавдэй анизотропию влагаю рокоса я неоднородность деформационных свойств просадочных грунтов.
Для расчетов взаимодействия конструкций с грунтон шршш распространенным является ыетод местных упругих деформаций, основанный на гипотезе фусса-Еинклера с нспсльговашем пера-моиных гаэффицнентов жвсиадсти -основания. Врздяагаемш зашю-кюрности изменения коэффициента гзесткоста оснований швестида по работам Ю, М. Абелева, И. А. Рогеифедьда, Д. & Рохлнна, А. Б. Зуба, В. И. Крутова, Д. К. Соболева, а Е Болотина, С. Л. Уанадшвва, Б.А.Косицииа и других исследователей, получены здаиршеташ путем и могут применится дшда для отдельных частных случаев и не учитывают многих особенностей прасадочлих груихои.
В связи с этим разработка эффеюгданых штодоа расчета конструтадай на просадочиом основании ирадолйгет остйвд-ся одной из ага'уальнеПшпх проблем теории сооруагшШ.
Предлагаемая в данной работе методика, сочетает даскрэтио-коктинуальную иатематичэскую модель "кшструкщш-оско2ша»и с использованием гипотезы местных упругих деформаций, и позволяет расчитать реальные нозффициенты зквсткости основания, учитывающие все особенности просадочного основания, тем сашы обеспечить точность расчетов НДС сооружения и простым гашшер-нш путем получить реальное распределение усилий р' конструкци-
ях сооруязний на просадочзшх грунтах.
Глава 2. КиЗильтрация влаги в анизотропных просадочных основаниях. ■
Исследование динамики изменения иапряиеино-деформированного состояетя грунтовых оснований троОует преаде всего разработки истода прогноза влакиостного режиыа оснований при нэ-полноы водокасыариии грунтов. Это аадача рассматривается здесь как первая иеобходишячасть едююй теории влагоупругости оснований.
Общая Ытещтнчоская постановка плоской нелинейной задачи алагопроводности следуш^я^ паЛти фуккцко влааиости определенную инейерерывкуо в зашился области F внэсто со своими производнша первого ¡v>fcpOro порядков. удовлзтворяюцуп внутри этой области недшейноиу дифсрокдаалькому уравнения
с соответствуЕЁими иа.чаиьныш1,и граничными условиями. Здесь: t '.-время;.'«¿у' -декартовые ординаты, - коэффициент
влагопроводиости по иаправлекиа, параалэльиому оси ./* •, et(ir)--го ш, по направления параллельному оси у.
При a^i из уравнения (1) следует Соло» простое уравнение изотропного влагопёреноса, подробно исолодовштноо в публикациях.
Пртзнителъно к уравнении (I) введем гэдтегральную подставку Кирхгофа: ■ " - л \ -
^ (2)
Тогдз вкесто уравнения (i) будоа; шязтъ •свазилинейиоз уравнение
3t Эх»
у соответствующим преобразование!! граничных и начальных условий.'
Если заданная область г прадстзвлэяя ссветгупностьв »ночных злчиэитов, то а .продолах одного длэмоита будем пода-■ат ъ , —
I V/, [I! J We
, _ (4) десь IHl - матрица фушдаии Форш элецэнха; We , (l""i,2)
.;/■.'.- 8 -;.'.
- векторы значений сответствувдих функция в узлах элемента. Подставим систему (4) в уравнение (3) и, так как вариационный принцип подобрать затруднительно, используем метод Галеркина
После применения процедуры НКЭ получим систему
(Б)
где
Из решения матричного уравнения (б) мэтодш.си Эйлера или Рунге-Кутта определяется вектор значений.функций, влажности в расчетные моменты времени. Таким образом, алгоритм • ШЭ полностью определен.
Для полного описания численной методики решшя иваОходиет рассмотреть практический способ учета анизотропии коэффициентов влагопропроводности. Анализ многих акспэрииоиташшх-работ позволил предположить подобие коэффадюнтов СЦ№) л т.е. полагать справедливым , . , ,, .
а^Щ* KQ.fi!)> (7)
где К - коайицент подобия проЕодшостей. При полу-
чаеи изотропную задачу. Шдставляя условие (7) н уравнение (1),1ШЛУЧИЫ " ■
и г, (шазилииейяоы виде из (3), «маем
Эt ' длг 31/ '
Значение к - принято, положительным и, при отличии от едшпщы> превралрет уравнения (8) и (9) в уравнения тран-шрсально-изотропного влагопереноса
Е^эсто уравнения (б) для элемзвта будем иметь
% ; ; „о,
Для стационарной задачи ишем Ш*Фе = о, (И)
С помощью соотношений (1) - (11) в диссертации разработана прикладная методика решения задач определения полей вяад-ности в основания*. На ряде модельных задач исследовано влияние коэффициента проводимости при его наиболее распространенных аппроксимациях CLi(W) -постоянной, по формулам А.ЕЛыкова и С.Ф. Аверьянова, а тага® рассмотрено влияние анизотропии вла-гопереноса на распространение полей влажности в просадочних грунтах. .■•;' ^
Глаза 3. Пвоская задача влагоупругости неоднородных проселочных оснований инвенерных сооружений^ _
Задача отыскания полей напряжений б" Деформаций £ и перемещений (I от воздействия как влаяностй , так и силовой нагрузки,; .является. второй стадией '• расчета сЬоруданий. Ее реви-нке позволяет получить полнуп влагомэханическую модель работы конкретного соорувэнкя, па основ© которой мойНо сделать зшсси-чениэ о прочности и устойчивости как всего сооружения, так и его грунтового основания.
Используем сбг*эе физическое уравнение влагоупругости
: тЩ с5о w,w), (12)
где влаигостная дефоршщия грунтовой среды, завнсяЕяя от влагзгости и исходного напрйнзния.
В tieicoTopirfi пошит времени зависимость иедду напряггэншши и де4ормац!«1ш! шяно представить в виде
б=".e'cwj г-.. "V-":"
гдо__ ¡0 = [бх, бу, t Ху _ BGicrop напряжений;
£= [£х, £ц, (Уху ]т вектор деформаций; т - знак транспонирования, а матрица упругих козйодентов [ D ] в случае плос1соде(1орикруо;.!0й трановерсалыго- изотропной срэды определяется соотнопгешгэм ■
МЧтИиИТГ,
;■■ (14)
где Г cosM tucM -EamkxtS'k'X
[г]« s(nM сэзУ- Ssltilcostk (1Б) . sinlcoad -GSti/easJ. casz<l- ai lAij - матрица преобразования координат; d. - угол анизотропии по отнопннип к декартовым координатам
ic J -firm
tit - nliV nits + 0
np/i + Ц) S-Р/ О
о о tgi
■ (W-WK)
(18)
где и V Ef(W » cssEJi;
is e^fWJ/E^fW} *• ctstist. . (16)
Здесь, и £2 - модуля оСшэй деформации грунта по взаимно-перпендикулярным направлениям; Oz - шдуль сдвига по направлению перпендикулярному плоскости изотропии; ^ - коэ^ Фмциент Пуассона, характериэугяшЯ поперечное сжатие в плоскости изотропии при растяжзнкп в этой плоскости; - то ш, при растяйенйи в направлении,: нормальном к плоскости изотропии. Шдуль сдвига В2 можно вычислить по формуле
влакностная деформация определяется по фориуле
- ттедл v
io
где, fl-t и Jb£ - козффжиекты просгшот по взаимно перпендикулярным направлениям Прэдпологал подобие fit /ft ¿-const3 £ и обозначая й W- t\}~Wk , имеем
■" .о ■ ■■ ■ .
где,
Экстремальная постановка задачи влагоупругсств заклша-етея в отыскании вектора перемещений . сообщающего
мимшалыше значение фушщионалу потенциальной зноргю? дефор-
^gias штс-
гдэ* J>= [0,PyjT- вектор значений обьеыных сил по декартовым координатам; ТГ« vfz.y?] - вектор функции горизонтальных и вертикальных О'Р шреивтшй; -значение сосредоточенных eras; пзрошзшэинэ точки приложения силн P¿ по ее направлен!®; J - ОбйЭО ЧИСЛО СОСР8ДОТОЧ9Ш!ЫХ сил в заданной облети F, Пусть заданная область F а представлена совокупность» М
(19)
•". - 11 -
конечных элементов. Примам, что в пределах одного злензнта о справедливо соотношение , г.л ?Г
где, [ >} 3 -матрица функции Форш; <5е " вектор перемещений узлов злеиентов. Шдставляя (21) в Функционал (20) и шнншшируя, : для одного элемента получим _
где,
- матрица езсткостн;
О/сИг О'
[ й [ Л ]■[ И ]; [ А ) « О - ¡.атряцэ дифферен-
[с!/йу (¡/Щ _
Шфоваяия, соответствующая 'Форкулэ йзш 6
^"■^вдр у ^МЬШЬШПи ¿сНу .
Для всей области, поело суммирования вклздоз отдельна элементов, инэем т - - ~
•М^Ор+КигР^о. (23)
Поело удовлетворен:;;! граничным- условиям- т зтой систем* лянейгажс оягебраичус'ж уравнений определяется итоговый веетор узлов!« Пбремад*?яйа '8 , с помощь» которого находятся харак-. т&рнсткки негодного 1ЩС области О » С т аС:тт формул-з» мзтодз конэшшх отттоп .
Такзц сбр"".©,»-, предлагаемая теория гяшоляат отыскать полк? капряшшй-, ,го!?С':>.'з,4?1й л лерг.,невдйий от воздействия как вяанностаой, так и стакой нагрузки ¡г получить полную алагомэ-хатргвеку» модель !*онкгизтко.го основания, учитывающую анизотропия влапягераяоса п деформационных свойств проселочных грунтов. Больше количество задач,- рэшеяпое зга* ыетодом доказывает точность получаемых результатов, и подтгврякзет теоретические результаты других исследователей, в чгсптости гипотезу А. А. Мус-тяфаэва об врочиом эффекте в просадочкнж осяовашстх. На рис. 1. приведены ноля напряжений при раздтшж случаях анизотропии' дзформациошшх свойств просадочкюг грунтов, Днализ результатов показывает, 'гго учет 'анизотропии шяулэЭ обп??й деформации оказывает значительное злиянкз на гертякальныа напряпо'ния з просадочных грунтах. Гезккцз .швзквнай яря различных случаях анизотропии составляет 15г£0 V, , наблюдаемые при этом зоны концентрация напрялешгЯ з середине и по !фаям нагружаемой по-
Рис.1. Вертикальные напряжения при различных случаях
анизотропии модулей обшей деформации основания: а) - П=Е|/Ег=0.33; б) - П*Е</Ег»1; в) - п»Е//1^=2. ^
лосы показывает места локального ослабления грунтового основания, что позволяет прогнозировать зоны костного раэруаания : оснований .
Глава 4. Расчет фундаментных балок на неоднородном | просадочном основании.
Сусествуквдш в настоящее время методики расчетов конструкций на просадочном основании основаны на использовании зцпири-
ческих коэффициентов хесткостн, что приводит к погрешностям результатов расчетов. Б данной работе предлагается комплексный метод, сочетающий дискретно-континуальную модель "конструкция-основа!ше"с использованием гипотезы местных упругих деформаций па основе метода юнечных элементов. Предлагаемый метод позволяет учесть все особенности основания и тем самым получить реальный прогноз усилий в 1 конструкциях.
Из лож«,! основные положения этого метода применительно к простой расчетной схеме взаимодействия балки конечной длины с основанием.
Пусть имеется балка на упругом вгашеровском основании (рис.2). .Разбиваем ее на элементы 1,2,.п. Ем® ватрушка равномерно распределенной нагрузкой q между уэлаМи, сосредоточенными силами Р и моментами Н в уздах. Предполагается, что яосткость' Салкл £/• кусочно-постоянна 'кеготу узлами, измоиенио .-шаткости основания Я такие пришмаем хга кусочно-линейному сагану шйду узлами. р., 1р2
Ж - - /-------у))- —у ^
Рпс.2
В кадчом узле примем за неизвестные две величины: перемещение 6ч я угол поворота ¿1 .
Дифференциальное уравнение изгиба балки, загруязнпой лишь в узловых сэчешгях рлэдутрь
ЕХа''у/<1ч*) + . (2л)
Принимая Ця) кусочио-йияейиой Функцией и определяя ее з атакам типа С/+ Сгз,и выразив С/и через .А/ и , имеем:
На) » -Щ((з-е)/£) + ¡¡¿(я/Я . (25)
Чтобы получить матрицу, жесткости для рассматриваемого .элемента Салки, воспользуемся приемом, изторий требует предва-
- ¡Ь4 ».■...-..
рительного определения потенциальной анергии элеиэнта т. е. вариационная форма-
ПГу) -%](Е1(у")г+ Цж)у*)Ох --5 НЖ- 2. Рс%. (26)
Из минимиааиии функционала энергии следует, что матрица жесткости элемента N1 без учета ксаффицента жесткости к ииеет
ds
(27)
i Я - и/^х ' д *
Выполнив интегрирование получим первуп часть ЫЭЭ:
Теперь иаходии вторую часть Ш9 от коэффициента постели
uj
г цм,
А«» ЪЪ
щи, цн, п}ы3 а»
. HV цщ щи*
С учетом того, что fcfя) - -kf(tt-$)/& +
■I.
е.
tin)
sym
(28)
вычислить все интегралы типа
и получить 1ШЭ от к(х)
[ rJ - i/iam
Н-
Ч/г %
ÚS
Кц
Ки йи Ян ■ Кц, tin" (íoty aiic)£; Каг- (£¿íif+ mtt)e ¡ Лц- ül:2)e-i
следует
(29)
Uilij*
H3L
|
¡iff - 4mki+ lUk¿\
- (Wkt* Z8k¿}£ v Kji « iOOki-f lOeJigi
-(zü}l¡+ zm¡)£,\ ti
fe¿v + igíí2J£-
Окончательная иатрица гесткости элоыэнта имеет вид
£ а f. 'У + Í • (зо)
Окончательная систем уравнений для всей балки:
[/íjj.g . К; (31)
Ресив систему уравнений (31) получаем §£ - перем-влиш и - угли [¡опорота в узлах с учетом глэ^пшепта постели. Усилия в элементах определяется по Зоркул-м;:
Й « n[(-G/£'i С-4/& Cix/^U-ji
: +(G/ez-12x/£?)£z+ (-2/£. * ( 32)
о - -Eiy'L -Е1[(12/гъ)% + (в/бгц- (íz/e'tfzчв/г*)^.
Таким образом, обшая мэтодика расчета фундаментных балок На неоднородном просадочггом оенавании будет включать, в соответствии с вшэизлокешшм, следующие основные этапы.
1. Производится обгщй расчет скстеин "коиструкция-основа-нио " методом ¡еонечиых элэиоитоп
Z. Определяется поле влажности в основании на основе решения нелинейной анизотропной задачи плагспроводности по и-зтоди-■ кэ представленной в главе 2.
а С учзтом поадепсшщ вжшгосгя.соЯствепуого веса и внешней нагрузи? определяется вертжашшз пврешщзшга и надрялшшп я балке и основании по иетодккз ¡гзжз-юшгой в главе 3.
4. Определяется рзактщшое давление основания по схема:
с
//V //А
р....... S 1 ' f
В точке: Л - РА(х) я 3/z6Ai В" Рй (X) %.(*)
5. Спродзляягея кв&Мытгги язсткости во в сох узлах
GQSOSW.m Oaottt ПО 'формуле:
RÍ» !!/J*)Jy¿ , ( ¿ ~>и п}. ■ y¿ - яергикйлйиой порошявния в узлах С». fw яэлоязшгсму методу опредоляигся прогибы и угли поворота в узлах балк-л, но формуле (31), -затем по (32) определяется внутренние усилил в Оалга .
Продстшштгаа кетодига позволяет' рассматривать широкий круг задач т .определении -усигкй в фундаментных конструкциях, на прооздочт« основаниях. Рсзулагаты рэсчотоа подтвердил! правильность теорзтшесюк яояогший, их качественное и количестве шюо ооотввтсюво аимарпкзяташшм данным, высокую эффективность и сходимость продлоизннш: расчетных .методик. Па pira. 3 представлены отдзльшэ результаты расчета усилий в бал-клх. Лпалиэ результатов псказыгает, что учат анизотропии вла-гспроеодпссти и модулой обдай деформации основания суи&ствэшо сказывается на распределении усилия а балках; расхождения в эпюрах ношнтов в опасном сечении составляв до 40 % , з значениях поперечных сил - до 30 % . Очевидно, что предлагаемая методика с использованием реальных коэ^фщиэнтов гэсткости, дает более точные результаты усилий и позволяет Солео сбосно-
влагопрводности и шдулзй обдай дофор^оади оснований; -— б; к«10; — ~ — е,/е2»2; к«0.1 .
ванио подойти к назначений расчетных сечений конструкций и оптимальному 'армированию яэлоэобэто.нных эдеиэнтой.
о с но в иы е bubo лу
1. На основе анализа современного состояния проблем расчета соорукзний на просадочных основаниях установлено, что несмотря на значительные достижения в этой области,практически не уделялось снш'дшст учету анизотропии вяагопроводности и неоднородности деформационных свойств в грунтовых основаниях.
. Разработанный в диссертации численный метод решения нелинеЛлоа задачи влагояереноса при неполном водонасьгаэнии грунтовой срс-т оозаоляет определить распределение поля влажности в основаниях е&орулйний с учетом анизотропии влагою ре носа при различном характере л иитеесяркости- источников изменения влажности, и любых аппроксимациях коэффициента вяагопроводности.
3. Практическая столика расчета разработанная на основе теории влагоупругости позволяет прогнозировать Ш5С неоднородна просадочных оснозаний сооружений с учетом анизотропии деформационных свойств грунтов и их зависимости от влажности, и оценить влияние изменения влажности. на НДС сооруаевпя,
4. Для расчета фундаментных конструкций, ззаишдействую-пш с неоднородным просодочным основанием,предложи новый комбинированный метол, сочзтачшй дискретно-'ситшуальнуа модель "коиструкиия-осаовшюе'' с гипотезой местных упругих деформаций который дает возшкность участь все особеиности смюшяиа и полностью еовнес-т? с д«екр®т>шя мето.я?ми распета сонопаттЯ, •нозволнет яростда шш?нергшм вут'-'-г' аолу«-т рвттт Стьюго
лзскягюогаос гпдзч.
•5, ш <-<жт пквяяоттых теоретических положений разра-Зстеи шогойутдаеимытй шяхяокс вдчгалитолывлс елгстатмов и программ с гйа тгоросо шхкз решать кироккй »иасс «практических задач но определения вяпяюстиого рожма грунтовых сред, .расчету ЭД5 оснований и сооружений, определению усилий в инструкциях, выбору оптимальных параметре» элементов еднетрук-•пай, прогнозу работы штекерных сооругэяий.
Основние полокэаия диссертации .опубликовали в следуждас ¡работах:
1. Определение пшфязшгшо-дефэрынроватюго состояния неоднородных просадочных оснований. Сб. . Нефтепромысловое дело, 3 выпуск , Москва. 1994.
2. Расчет строительных копструг-щШ на трансерсально-изотропном основании. Сб. Ш^епромнсловое дело, 2 выпуск, Москва. •1994.
Подписано с почать 21.02.94 г. Формат 60x04^/16 Печать сфсетпад И-34 0$ът I ytt.-исд.л. ТЛСЮ Зашл^/'
Московский государсгссшиП строит ошиП злшЕзрситет. Типо грезил Ш'СУ. 129337, Коскёл, Ярослаескоэ и., £6.
-
Похожие работы
- Комбинированный метод расчетаоспорных конструкций, взаимодействующих с неоднородным просадочным основанием
- Фундаменты и инженерные коммуникации сооружений на лессовых просадочных грунтах, насыщенных сточными водами
- Расчет ленточных фундаментов каркасных зданий на просадочных грунтах второго типа
- Работа грунтовых подушек при неравномерных деформациях оснований зданий и сооружений.
- Совершенствование приемов проектирования сооружений оросительных систем на просадочных грунтах по совместным предельным деформациям
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов