автореферат диссертации по строительству, 05.23.17, диссертация на тему:Комбинированный метод расчетаоспорных конструкций, взаимодействующих с неоднородным просадочным основанием
Автореферат диссертации по теме "Комбинированный метод расчетаоспорных конструкций, взаимодействующих с неоднородным просадочным основанием"
п о УН
- Ц ДПР 109г1
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Из правах рукописи
РЯЕКОВА МАРШ1А ПЕТРОВНА
УДК
КОМБИНИРОВАННЫЙ ИЕТОД РАСЧЕТА ОПОРНЫХ КОНСТРУКЦИЯ, ВЗДЮЮДЕПСТЕУЩОС С ИЕОД1ЮРОДШ1 ПРОСАДОЧ1Ш ОСНОВАНИЕ«
Специальность 05.23.17 - Строительная кэханккп
Автореферат
диссертации на соискание ученой стопоки кандидата технически« наук
Москва 1893
Работа выполнена в Московском Государстьэпиоы Строите^ но» Университете.
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор Да мин И. И,
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор Саргсян А. Б.
- кандидат технических наук, Агаров ЕИ.
Ведущая организация - ГИПРОДОР1Ш.
Защита состоится " ¿¿/¿Ле^УлтА г. в заседании специализированного Совета И 053.11.00 в Мэсксшсга Государственном Строительном Университете по адресу: 11211' Иэсква, Елюзовая наб., дом 8, ауд. 409.
С диссертациэй мояно оэпакоються в Оабйиогекэ у.иэорсотс:
Просил Ею принята участие в зайдете и направить Ваш отзмз 2-х згщешшрая по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ИГСУ, Ученья совет.
Автореферат разослан
г.
Ученый секретарь специализированного совета доцент, кандидат технически: наук
Е Е Анохш
—
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность тепы.. Развертывание капитального строительства в районах распространения проселочных грунтов, обуслав-нивавт необходимость развития и совершенствования методов расчета и прогнозирования напряженно-деформированного состояния (ВДЗ) инженерных сооружвникй, взаиш действу*дох с лросадочцыми основаниями. Отличительной особенностью таких оснований является зависимость их деформационных свойств от злааностного состояния грунтовой среды, что в свою очередь вызывает наоОходикость изучения и прогнозировайш полей влалогос-ги в оснований и их влияния на НЦЗ системы, " соорутание - ос-гаванкэ". • .
Следует отшгить, что используемые в настоящее время мэ-годапш расчэгов Щ) сооруяшшй на просодочных основаниях не гчятыгаот иногда осоСенкостй физических свойств просодочных •рунтоз: анизотропия влагопорэноса, анизотропию дефформацион-!их свойств и плгяние которое оказывают они на НДС езшою-[ейстпупдпс с шага конструкций сооруивнкй. Естественно, что 1То приводит к Сояьакм погрешностям результатов расчетов и ог-ШШ191Ш0СТИ области их применения при проектировании, строн-■ельстсо я эксплуатации соорутений о районах распространении 'ооянородшяг просадочных грунтов .
Ш?яь и аадачи диссертации. В связи с излокгинш, основной ;?льа джсорташш является разработка комплексной методики асчэта фундашнтних конструкций, взаимодействующих с неодно-адяш просадочинм основанием .
Для реализации этой цэли в диссертации бшш поставлены яэдукшэ основииэ задачи:
1. Разработать методику определения стационарного и естадаонарного алажнсстного поля в грунтовом основании при о полном подоивсывьэнии грунтов, с учетом анизотропия распрост-аношй вла/лостп и при иэднпзйньсс законах иэшгоння шэзффици-нтов .вдагопроводности .
2. Разработать изтодкку определения • ЩС неоднородного зповопия с учэтоы ого шагоиооднородпости н анизотропии пара-зтроп до^орннруеяоети.
а Разработать кошлгшош прикладную мэтодику расчэта
фундаментных конструкций взаимодействующих с неоднородным проселочным основанием, учитывающую особенности как самого основания, так и взаимодействующих с ним сооружения.
4. Разработать комплекс вычислительных адгораяж® и ярог-раш применительно к IBM- совместимым ГОШ иа оевсивэ'.нсвольао-ванш метода конечных элементов.
5, Применить разработанные методики к рэяэии» практических задач по определению усилий в фундаментных конструкция инженерных сооружений на неоднородной ороеадочном основании.
Научная новизна результатов работы состоит в следует?)«:
- разработана методика определения стационарного и нестационарного влажюстиого режима а просадочном грунтовом основании с учетом анизотропии коэффициентов влагопроводности;
- разработана методика определения НДС неоднородно« просадочного основания с учетом анизотропии штагопорэкоса s анизотропии деформационных свойств;
- разработана прикладная методика решения задач!» взаимодействия фундаментных балок о анизотропным проездочяым основа' нием на основе реального коэффициента жесткости основания ;
- разработан комплекс вычислительных алгоритмов и прог рами применительно к IBM-созмастимым ШШ на основе лепользо sansa метода коиечнж элементов.
Достоверность.. Предгшекная в диссертации »-»мплэкспая мэ тодика определения ЩО неоднородного просадошюго основам и расчета усилий в фундаментных С алкая, взаимодействуй®« этим основанием, проверялась путем сопоставлений числшпи решений тестовых задач с результатами, полученными апалнтичос kí'ük методами, а тшаяе сравнения решений ряда задач с разул! таташ, полученными другтя* «шторами.
Пластическая ценность. Разработанные методики расчет позволяй? существенно повысить точность и качоство расчат< ИДО $укдаыSUTHUS конструкций, взаимодействующих с прасодочнш основаниями и могут бшь использованы и практике шшшэри! расчетов с цэдга поиьэйнкя надежности и долговечности объект возводимых в районах распространения просадочльк грунтов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной р богу докладывались « обсуздались ш кзфэдре страительяоИ шх Huras, и на кафедре прикладной механики и математики ЫГСУ.
Ha sasjsrry выносятся:
- Б -
- методика определения полей влажности в грунтовых основаниях с учетом анизотропии коэфициентов влагопроводности.
- методика определения НДС неоднородного просадочного Основания» учитывающая анизотропию модулей обдай деформации основания и их зависимость от влажности.
- мэтодика расчета фундаментных конструкций, вэаишдейст-зуюздк с неоднородным просадочныи основанием, на основе сочетания дискретно-континуальной математической «одели "конструкция-основание" с последующи использованием гипотезы ыестных упругих деформаций и реальных коэффициентов гасткости.
- результаты решения прикладных задач по определении усилий з фундаментных балках, а также НДС вааимодействупцих с ними оснований.
Объем работа Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и списка литературы. Обкий объем ее составляет 151 страницу, в том числе 40 рисукпоз, SO наишнованнй в списке литература
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Современное состояние проблем расчета кнгатрных сооружений, взаимодействующих с просадочныыи основаниями.
Пэрзой задачей при проектировании интнерных сооружений в районах распространения просадочных грунтов, является исследование и прогноз влагаюстного регзша как саного сооруетнмя, так и его грунтового основания. Без знания распределения полей влаетости в основании невозможно достоверно определить свойства и расчетные характоркстшси слагавших основание грунтов, пронэаоети расчет КЦС основания и сооругания.
Разработке методов расчета поля влажности при неполно« аодо1шсыеык!'И грунтов посвяшэн обширш-й ряд работ Ii IL Бэриги-на, А. В. Дьгсова, С. R Нзрпина, А. А. !{уст&;>зова, П. Я. Шяубаршю-пой-Ночиной, '1 и. Дэшша, У. Гарднера, Л. Филипа и других исследователей. Приводокннй а диссертации оОзор мэтодов решения нелинейных уравнений злагспэрэиоса показал, что имеющиеся решети предполагают иэетроп.чоэ распространение поля влажности в просадочных грунтах. В то гд вреья гшогио эгаперкмэнты доказывают, что с просадочиой грунтогой среде распространенно влажности анизотропно, и птст факт с.мду^т учетивать при построении
- б -
расчетной теории.
При увлажнениии просадочных грунтов в них возникает дополнительные деформации и напряжении, это влечет за собой перенапряжение несущих элементов инженерных сооруженный , и ес многих случаях, их разрушение.
Изучению проблем просадки грунтовых сред посвящен большо? ряд работ а Ы. Лбе лева, Ы. й Абелева, Б. А. Сорочана, 3. Г. Тер-Мартиросяна, Ю. К.Зарецкого, Ы. ЕГольдштейна, ЕЕ Ананьева, А. А. Иустафаева, В. И. Крутова, Е А. Цытовича, А. А. Григорян, А. А. Кирилова, С. ЕКлепикова, ЕЕ Демина и многих других исследователей. Прогнозирование деформаций просадки в Солышнств: существующих расчетных подходов производится баз определена действительного поля влажности, учета анизотропии процоссг влажностного деформирования, что суяаэт область пршиюцш этих методик расчетов.
В связи с изложенным, в диссертации поставлена задач: разработки практической методики расчета НДС просадочноп основания, учитыващэй анизотропию влагопероиоса я исоднородность деформационных свойств просадочных грунтов.
для расчетов взаимодействия конструкций с груптсц вирога распространенным является метод местных упругих . деформаций основанный на гипотезе Фусса-Вниклара с использованном пера ыениых коэффициентов жесткости основания. Предлагаешь закономерности изменения коэффициента жесткости основания известии по работам ¡0.1L Абелева, Е А. Розекфельда, Д. Л. Рохлина, А. Б Зуба, Е Е Крутова, Д. Е Соболева, Е В. Еаяотшш, С. А. Кшалиова Б. A. Косицииа и других исследователей, получзны эмпирически путем и могут применятся лищь дли отдельных частных случаев и не учитывают шюгю: особенностей просадочных грунтов.
В связи с этим разработка эфБекхишшх ызтодов расчета конструкций на просадочиом освоааиии вдодогтае? остист^ся одной из актуальнейшее проблем теории сооружения.
Предлагаемая в данной работе штодика, сочетает дискрзтис континуальную математическую модель "коиструкция-осцованиа с использованием гипотезы местных упругих де£ор.',ещ513, и иозве ляет рас читать реальные коз№ВД01гш яэсткости основания, учг тываищю все особенности просадочиого основания, тем саьа обеспечить точность расчетов 1ЩС сооружения и простым юшше] ным путем получить реальное распределение усилий в констругац
ях сооруяэниа аа просадочных грунтах.
Глава 2. Инфильтрация влаги в анизотропных просадочных основаниях. -
Исследование динамики избиения напряданно-деформированного состоятся грунтовых основания треОует прежде всего разработки метода прогноза владностного режима основания при неполной водокасицэнии грунтов. Это задача рассматривается здесь как первая необходимая част» единой теории влагоупругости основаии|». • ■
Общая математическая постановка плоской нелинейной задачи влагопроводностн сладуквщя: найти функцко влаягасти Ы (КУЛ) определенную и непэрерывнув в замкнутей области Г вместо со своими пршгаводньши первого и второго порядков, удовлетвори ацув внутри этой области нелинейному дифэренциальному уравнению
с соответствующая! начадьпь&ш. и граикчяши условиям:!. Здесь: t -вреия; s, у -декартовые газординаты, дц(») -коэффициент влагопроводности по направления, параллэлыюму осп а; аг(ё) -то гэ, по иапраазогна парешелыгоку оси jf.
При 0|«g¿ на уравнения (1) следует более простоз ураанонпэ изотропного вдагопереноса, подробно нсследошгаое в 'публикациях.
Прйгэннтедьно к уравнении (Í) введем интегральную подстановку Кирхгофа: . г
ЩфС^М 1М'2 » (2)
Тогда вместо уравнения (Í) будои шгэть кяазшншэйкоо уравнение
at Зхг ауг
(3)
с соответствуем;! преобразованием граничных и начальных условий.
Если заданная область Р продстпзлена совокупностью гагшчньа элзиг.тос, то а продолах одного эггзиэнта Судом полагать • _ .
ÍVM.UJWе
Здесь [Н1 - ттркца фуппуш формы эледонта; Va t
- в -
- векторы значений сотввтствувдих функций в узлах злэизита. Пэдставиы систему (4) в ураанониэ (3) и, так как вариациошой пршщкп подобрать затруднительно, используем штод Галэркина
Шсде применения процедуры МКЭ получим с истеку
(Б)
где
Из решения матричного уравнения (6) шходаи! Эйлера или Рупге-Кутта определяется вектор значзпий функций влалзюсти в расчетные кошнты Еремени. Такш сбрагом, алгоритм • МКЭ полностью определен.
Для полного описания численной нетадгаш решэиия нообходн-ыо рассмотреть практический споссЗ учэга ашшогрогош тэй>Ы-цкентов влагопролроводкосги. Анализ иногих гкслвриданташшх работ позволил предположить подобие коэффициентов О^^!) и ¿¡¡(М), т.е. полагать справедливым . ' , ,ч
а2(¥/)=кад(1А/), (7)
где К - коэффицент подобия проводкшстей. Бри полу-
чаем изотропную задачу. ТЬдставлля уоловиэ (7) в ураэиеиЕэ (1), полгали
и в квазилинейном виде из (3), иус-е»
Ш-^ * к 32Ф< (9)
дг~ дХ* * ду* '
Значение к - принято нологотелыши и, при отличии от единицу превращает уравнения (8) и (9) в ураэношш траи-версальцо-изотропного адагопераиоса.
Еглзсто уравнения (6) для элемента будем пметь
Для стационарной задачи ишем
(и)
С помощью соотношений (1) - (11) в диссертации разработана прикладная кэтодика ретания задач определения полей влажности в основаниях. На ряде модельных задач исследовано влияние коэффициента проводимости при его . наиболее распространенных аппроксимациях CLi(W) -постоянной, по формулам Л. Е Лыкова и С. Ф. Аверьянова, а тага© рассмотрено влияние анизотропии вла-гопереноса на распространение полей влажности в просадочяых груотах.
Глава 3. Плоская задача влагоупругости неоднородных проселочных оснований иняенерных соорушний^ __
Задача отыскания Полей напряжений б" . деформаций £ и перейе^ний Ц от воздействия как Ьладностн , так я силовой нагрузки, является второй стадией расчета сооруявякй. Бе ревэ-иие позволяет получить полную влагомехаяическуп »¿одаль работы конкретного соорушнкя, па основе которой мокйо сделать закяо-чэяиэ о прочности и устойчивости как всего сооружения, так и его грунтового сспоааяия.
Используем oCsjas физическое уравнение влагоупругости
e(6tW)-6/£(W)U0(60)W) f (lz)
где £в в^юстйая дефоризция грунтовой сроды, аависясрп от влаяности и исходного напряжения.
В некоторый (.амент врзшшг зависггюсть шгду яапряавиияки ¡1 дефоргещшид! шшо продставитъ в вида
, б= E(W).LD](i-£0) (13)
- вектор напряжений;
¿-[¿X, £у, бху ]т " вектор деформаций; т - знак рранспонироиаиия, а матрица упругих коэффицентов [ В ] в слу-гаэ плоскодеформкруемэй тршгеперсашю- изотропной сроды определяется соотношение» .
№[тдантг7
(14)
(15)
до . Г casii atsM -EntnJccab'
alnM созУ P,r>lnJc$3<L
. stnlcosA -mnicüsl ceso(- атУ матр:5ца преобразования координат; cL - утол анизотропии го отношении к декартовым коордкнзтач
i
г(1 - п1$ о
о о Ю
где л « соий;
в - ш сот*. (16)
Здесь, Еу и £.2 - шду£й обззэй деформации грунта по шаимно-перпендикулярным иалразлениям; 0г - модуль сдвига по направлению перпендикулярному плоскости изотропии; Р/ - коэффициент Пуассона, характеризувашй поперечное сжатие в плоскости изотропии при растялаиик в этой плоскости; - то лэ, при растяиенин в направлении, нормальном к плоскости изотропии Шдуль сдвига Ог шш вычислить по формула
влгшностная деформация определяется по формуле
1
Со ~ Шф- Г 3 (18)
где, рл и $ - коэффициенты просадки по взаимно перпен-Д!1куляряьм напразлэшгям. Прздпологая подобие и обозначал Л И/** И/к , ткем
г&М^ , 1
¿V/ | £,№}(*/£ +П> И А 1л/1¿2 > (13)
где. = ; с»2 +
Экстремальная постановка задачи плогоупругости аагсяюч» отся в отыскании вектора по ре мо ионий сообщатеэп
минимальное значение функционалу потенциальной анэргии д<гфор
Шь^рЦ* с!г|рЛ, (20)
гдэ.^рг вектор значэпий обьешых сил по декартовым к
ординатам; 7Г« [иСя,^; У(я,у)] - вектор функции горизонтален ¡в} и вертикальных (у) йереиоюзиий; /¿-значение сосредоточен!! сш^бь" поремопмше точки приложения силы P¿ по ее направлен!! - обвэе число сосредоточенных сил в заданной облети Т . Цгсть заданная область Г , представлена совокупность»
конечных элементов. Пришы, что в пределах одного элемента о справедливо соотношение — , ч г . л о
Ир, У ) = [М]5е, (21)
где, [ Н ] -штрица функции Форш; " вектор перемещений
узлов злеиентов. Подставляя (21) в функционал (20) и шнимиэируя, для одного элемента получиы __
где,
- штрица кесткости;
А Тб/Ож О
о а/ф ¿/их
штрица дяффэрен-
I 3 > [ Л ]•{ п }; [ Л)
цщхэвашш, соответствующая формуле Tarnt £ = | Л ) а
Для всей области, поело су?.ед?ропшш7 вкладов отдельных вжжзвтов, инеем — - - _
Р - О, (23)
После улоилатшрзячп граничным условиям из этой систеш яшейпих оягеСрзичеегаис урэдгедой определяется итоговн*! вектор узловых поремеганий $ , с поташ гкгеорого патодятси характеристики исходного ПЕС облает« О я с. та оЗпчит формулам аэтода конз'шя элешктоа .
Tarnt cöptTiOSf, предлагаемая тлорн:т позпозязт отыскать по-гд гт2Х1рп»-з!пй, дефгрюткй я яерсиэгзагй от воздействия icai« зда^чсстной, ч'вк » ендовой пагрузк» к полу»йть полную i>:irirom~ хаякчоекуэ модель iconiijxmtoro основании, учитывающую анизотропии влагеггереноса ;г де^орнационных свойств просадочяш: грунтов. Больше колнчостзо задач, рэаюпвоэ зто методом доказывает точность получаемых результатов, и пояхггрядзет теоретические результаты других исследователей, в частности гипотезу А. А. Uyc-тафаова jö арочном эффекте в просадотлаг основаниях. На рис. 1. приведены поля напряжений при раагпчззя случаях анизотропии деформационных свойств прссадочннх грунтов;. Диализ результатов показывает, «по учет'анизотропии епиойЯ обпрй деформации оказывает значительное влияют пз Еертпкадмша напряжения а просадочных грунтах. Разная аязчекаЯ при различных случаях анизотропии составляет' ISfSO % , наблядаеньге при этой зоны концентрации нгшряязшЛ в серо дулю и по кроям нагруггемой по-
Рис.1. Вертикальные палрягкэния ври различных случаях
анизотропии модулей обсей деформации основания: а) - п=Е,/Е2=0. 33; 0) - в) - :
лосы показывает ыаста локального ослабления грунтового основания, что позволяет прогнозировать саны местного разрушения оснований . ;
• Глава 4. Расчет ^уцдашитных Оапэк на неоднородной | просадочном основании.
Сутаствуюшие в настоящее время методики расчетов конструкций на просадочяом основании основана на использовании. зшшри-
ческих коэффициентов язсткасти, что приводит к погрешностям результатов расчетов. В данной работе предлагается комплексный штод, сочоташщШ днафоачга-яоитииуймьнуто модель "кшструкция-оспование"о использованием гипотезы местных упругтгх деформаций яа основе метода гакечиых элементов. Предлагаемый штод позволяет учесть eco особенности основания и чей сам-ын подучить реальный прогноз усилий в конструкциях.
Изложу основные лолокэния этого метода применительно к простой расчетной схеме взаимодействия балки конечной длины с основанием.
Пусть имеется Салка па упругом пяшсяероЕсвом основании (рис. 2). .Разбиваем ее на я .га мосты 1,2,.. ,п. Взлет- япгруззггга равномерно ресяределеавой загрузкой <j шжщг узлами, сосредоточенными силами Р и иомзитмя! Ы в узла*. Предполагается, что четкость Оалкя EJ кусочно-постоянпа мэяду уз/амя, изиэпашю жесткости основания /£ также принимаем по кусочно-.стзйпоыу вакшу шжду узлами. ¡ л i р.
t ш
X— .f 4
¡«J. 1Ч hit Ьп.
5 —г.- Кг 4 sí
<VF :==|иг
Ч- -—-3
Рг:с. 2
В кадг,ом уэго приизи за пэизЕестенэ две ведмчлны: тшрэт-щзпие Si и угол поворота sti..
Дифференциальное уравнение изгиба Салки, загруязтюй диаь в узловых сечениях .следующее
EKO^l'Als9) * i<x)y *0 . (24)
Принимая Цз) кусочно-йилэШгаЯ фупкшмя и опредоляя ео законом типа /3f«í= С/+ Сця,и выразив 0/и Cgчерез.и йg , имеем: к*) « -kj((x-e)/£) * k¿(x/¿). fzs;
Чтобы получить матрицу лэсткости для рассматриваемого , элемента Сажи, воспользуемся приемом, который требует про два-
рительного определения потенциальной знергиязлеизнтат. е. вариационная форма:
Ку) *(х)уг)ах ы-л^(26)
Из минимизации функционала энергии следует, что матрица юсткости элемента N1 без учетакоэффицента жесткости к имеет
- ш.и^^«. :: ■ ^
Выполнив интегрирование получим первуючастьШЗ:
Теперь находим вторую часть Ш от коэффициента постели
Ш « «
Г сум
Я,», ?г'.'
И, И, ЩН9 йж.
цХ щщ,
С учетом того, что ¿ОД - &-$)/$ + к%ж/$ вычислить все интегралы типа
е.
*ОД
(28)
следует
и получить. У2Э от кОД (/у «¿Л6Ш
(29)
К/у К/3
I я«
Кц
к» %
Кц Кц
иа^* шьх
{((1« ЫЩ-,
пи » (ОШ^* ;
К„- 103^? ШОНц -(тщ* 24Нг)£\
1Ц« ГШ:/ + 101^}
Окончательная матрица.жесткости эхо^ита ишет вид
£ -ЧУ + [¿У"-
Окончательная система уравнений для всей Сажи:
(30)
(21)
Решв систему уравнений (31) получаем &£ - переиешэния и <11 - углы поворота в узлах с учетом ¡созффйцнонта постоди. Усилия в элементах определяются по формулам:
+ (-ш + ше-Ъ^у,
(32)
О - -Е1у" -Е1[(12/ег)^* Ш&Ы, ~ (12/£7)$г 1(6//)^.
Таким образом, общая методика расчета фундаментных балок на неоднородном просадочпом оснавании будет включать, в соответствии с вышизлояенним, следувдие основньга этапы.
1. Производится сбаий расчет системы "конструкция-основа-ниэ " методом конечных элемоитов
2. Определяется поле вланюсти в основании на основе решения нелинейной анизотропной задачи влагопроводности по методике представленной в главе 2.
3. С учетом воздействия влажности,собственуого веса и внешней нагрузи* определяются вертикальные перемещения и напряжения в балке и основании по методике гшояэияой в главе 3.
4. Определяется реактггаисе давление основания по схеме:
с А
//V 'А '» /Л
/У л ■ f
В точке: Л - - И/Щ-, в- Рй (Ж) - гб8 ; О - Рс (х) »
5. Спредоляягся газэффвдюиты тесткости во всех узлах сзяоиания балки по формуле:
Я1 ( ¿' & Я?.
}.'/, - горгпкаяыюе псфя1*-,цоипя в узлах 0. По рив» отмоленной? методу опоэделчются прогиби к углы поворота в уллах гплкя, по формула (3?), »втеи по (32) определяются внутренние усилия в бачке .
Представленная кетодрка позволяет обсматривать широкий 1Ф;/г задач по определении усилий в фуад.чментных конструкциях яа просалочных основаниях. Результаты расчетов подтвердили правильность теорет^сгаа кололгний, их качественное и количественное соответствие зкспорш.'енталышм данным, высокую зф-фзктивность и сщдишстй продлолэнных расчетных мзтодше. Па рис. 3 представлены отдеяышз результаты расчета усилий в балках. Анализ результатов показывает, что учет анизотропии влагопроводности и модулей обвзэй деформации основания существенно сказывается та распредоленин усилий в балках; расхождения в эпюрах нокэнтов а опасном сечении составляет до 40 % , в значениях поперечных сил - до 30 7.. Очевидно, что предлагаемая методика с использованием реальных коэффициентов яесткости, дает более точные результаты усилий и позволяет более обосио-
при различных сочетаниях ашзотропкя коэДОицивитоо вдагопрводности н надулай обдай деформации оснований; - Eí/Es-I.S; К"Ю; *---- E(/t¡^2\ iî«0.1 .
панно подойти к назначении расчетных сечений конструкций и < тималъному армированию иолевоботониш элементов.
ОСНОВНЫЕ S U В О Л Ь'
1. На основе анализа современного состояния проблем расчета сооружений на просадочных основаниях установлено, что несмотря на значительные достижения в этой области,практически не уделялось вшшанип учету анизотропии влагопроводности и неоднородности де^рыационних свойств в грунтовых основаниях.
2. Разработанный п диссертации численной метод решения нелинейной задачи влагопереноса при неполном водонасышешш грунтовой срезы позволяет определить распределение полл влаяно-сги в основаниях еооружний с учетом анизотропии злагоперэиоса при различием характере и интенсивности источников изменения вдажюсти.и любых аппроксимациях ксз(№пшеига влагопроводности.
•3. Практическая методика расчета разработанная на осисяэ теории влагоупругости позволяет прогнозировать шр неоднородных просадочных оснований сооружений с учетом анизотропии деформационных свойстз грунтов я их зависимости от вяокности, и оценить влияние изменения влажности на НДС сооружения.
4. Для расчета фуидакпитицх конструкций, взаимодействующих с неоднородним прссадочлш ссновапнсн.пргдлогян новый коч-бшшровашшй метод, оочвтзктЛ дискретно-коатинуааьиу» модель "конструкция-основание" с гипотезой местных упругих деформаций который дает возможность учк-егь все особенности основания и полисстьв совместим с Д!'.с!:рстгп-я<п методами расчета оснований, •позволне* прости-; кнгйн^оаки путем получас» решения большого •■крута «фактических задач.
•5. сгиаы лродхогв»:«« тоорзтичасюк положений разработал шогофз'ягадакалмшй ш'шздз: ги'шалитэлът". алгоритмов и •программ ШЖ о помог»» гсгорого юию решать вкрокий класо «практических задач по опрэделлпш злоэдостиого рэтад-е* грунтовых сред, .расчету 1Щ2 оснований и сссругяпиП, определению усилий в ЗС0НСТРУКШ5ЯХ, ФЬбору СПТТЛЙДЬПЫХ пдраь-отров аДЭМЗИТОВ КОНСТРУК-•цкЯ, прогнозу работы штенэркых сооруяэиий.
Основные полоязння диссертации опублисованы в слэдукда работах:
1. Определение напряяэино-деформированного состояния неоднородных просадочных оснований. СО, 1Ьзфгэпрамь!Словое дело, 3 выпуск , Москва. 1Р94.
2. Расчет строительных конструкций «а транверсальио-гаот-ропком основании. СО. Нефтепромысловое до,то, 2 зшуек, Моста. 1594.
-
Похожие работы
- Фундаменты и инженерные коммуникации сооружений на лессовых просадочных грунтах, насыщенных сточными водами
- Комбинированный метод расчета опорных конструкций, взаимодействующих с неоднородным просадочным основанием
- 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