автореферат диссертации по строительству, 05.23.17, диссертация на тему:Расчет фундаментных конструкций на случайно-неоднородном реологическом основании

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ¡ШЕНЕРДО-СТГОИТгШЪПЫЙ ИНСТИТУТ КМ ЛЗ .В .КУЙБЫШЕВА

на правах рукописи УДК 624.073.2

АЕД ЭЛЬ-АЗИЗ ШШЭП5Д ЭЛЬ ХАЛАВАНИ

РАСЧЕТ ФУНДЫШШШ КОНСТРУКЦИЙ НА. СДХЧАЙЕО-НЕОДДО ГОДБСУ РЕШЕОШЕСКСУ ОСНОВАНИИ

05.23.17 - Стрсзтальяся мэхапяка

АВТОРЕФЕРАТ дзссзртацаа па. осщскгше^еной степени ваадвдата технических наук

У О С К В А -19 9 2

Рабата выполнена па кафедра строительной механика и сейсмостойкости сооружений Таджикского технического университета.

Научный руководитель - кандидат технических 1шук,додавт

Давяятов РД. ' ' •

Научный консультант - кавдндат технических наук,е.о. доцента . Еегшов U.E.

Официальные оппоненты: доктор' тешшчеошх nays »профессор Бутко ¿J!.

кавдвдат технически паук,доцент

Тагил Е.И. I '

Вадущая организация -ЦП И Я G К ш, БД.Кучсрояео

Защита йоотоится " 3 " ноября 1992 г. в 12 чао.30 шш. . на заседании специализированного оовота УДК 624.073в Ыосковоеш Ешенерно-отроптольисы института ей. В.ВЛчуДбшисва по дцросуг ■ •II3II4,Москва,Шлюзовая наб^,ауд.409./

Ирсолм Бас принять учасгаа э зьзкто s направить Баз ctshs iíü 'адресу 1123337.Москва,Ярославское шосоэ,26,УчопаВ Совет. .'С диссертацией ыаппо ознакомиться в библиотека шютнтуга.

Автореферат разослал " /¿" ' ùJtP¿t^fefi 1992 г.

Учений секрогарь . Специализированного Совета, кандидат технических паук,доцент

Н.Н.Анохзш.

ibiiüjTESiA ijrl^jyj.

СШШ ХАРАКТЕИЙ-ШКА. РАБОТЫ

Аятуальнooта та?ли. Анализ взаимодействия фундаментов ооо-рупзпнЗ о грунтов®! ооноваинеи является веоьма вашной научао-гегпачесвоЗ проблеуой, в частности, для шюоивных эданай и о о— оругэкий багздного тана. Устойчивость этих аооругеанй' в прост-раготаз, а таягз дх' папряпвнно-дефоршровапнов ооотояниа оупэ-отвзнно йаваояг от взаиыодоЗмвая Ф7ндемзнтов о ооноваивяця, Озобэпноать проектирования воштрухщай заалвчавтоя в наобхода-цоата правильного учета овойотэ реальных грунтовых оснований, ротррнэ во мпогпх случаях предогавлявт осбой неоднородные као-ошш, оо алучайннкп фззико-азханячеокаца гарактернотнкаыи. К да отпсзятощ злняйез олучайннх проотранатвзшшх ибоднородпо-orail грунтового каооява па налряюзнно-деформзроЕанноэ состояние фунданзптоз, роль роологапеокитс нроцзооов в материала оо-повапшг а пакоторыа другва.

Наблщашя оа ооадааш! оооругзшй иорздко свидетельствует о шобичайнсотн ах продолгзтзльноога л пзравис^'зрноотя,

Тгшш образец, проблена расчета фтвдаыептншс конструкций, пззгысивСокзуггях оо сдучайно-яводнородашул грунтовшш каоон-подвэрганншш ползучоота, является актуальной. Шла дисоортаотщ состоят п рагработив еффэктивншс варо-йгаоотшсс методов расчета фундаментов, о учзтсу ползучеота податалагзах грунтов а резэнпа иозшс задач об осадках футщтэ-пкшх бздох п плат на олучайно-не однородном оонованш. Няучвуя новизну двооортйдая составляют: - оценка влияния упругой податлпвоота случайпо-неоднород-' coro оонованзя на пвряоды овобадшх колебаний зданий и ооору-сзшШ;

- результата проверки устойчивости фундешнта на онровзди -вашд при случайной эвсцзнтриситате нагрузки; . .

, - чиоазЕЕый алгоритмы и прогршдш душ решения воролтЕостша а'едач пйвэучестй' основания под действием фувдеиентша ooopyssimSj ' - результаты анализа реологических процессов фундаментов на слу^йпво-наоднЬродпои осеовшши прд различных типах ядер ползу -честпр ■ . '.".'•

. - результаты расчета надаапостя фувдагюнишх кспструвдай, вэаиьфдойотвувдшс о неоднородвш рзояствчосиш основанием. .

Достоверность основных результатов, а выводов контролировалось путей систеиахпчаоЕОГо сопоставления с дашшкн,которыз получаззсл На прадлоаеншы ранзо штодикам,а таста с дшшы^а патурши пайли -д^ний за.ооадкш реальных'сооружений*

Практическое значение работы заключается в продлссашшх ааго-paf-Ltaz дош Эй],которые щшйшош дзш расчета надванооти п долго -вомюоти фундаментов гравдшскшг. п прогаавношшх зданий.Штодика : • р&счста надежности фуодаыгвтннг конструкций в настоящее вреия пра-ията.ь 1Ш."ТсджЕЕГ1Шростро2яГосотроя республика Тэдгпкис'хаа к •внгдрода. ' - '; - .

.lía аащит? выносятся: бленшо упругой Податливости статпсзи -чеодш неоднородного основания на перлодп свободных колебаний зда,*-■ пий' и ссоружйшйЦпрагзнокт преобразования Лапласа для рсиаппй ' ■ ;míегро-даЗфзровцзального уравнения ползучоотп¡результаты анализа . реологических процессов фундаментных конструицШ ва случайно-иеод-•нс$цио;,г основании нрл различных типаж ядер палзучестгц результаты расчета аадоанооаи й долговечности аостких фуидщонтов при регулярном ед.о'пйлйучеоти и-típo наличии Ерсиешш.флуктецвй ядра ралак -"Csíiisa,. '

Структура и объем дгооертацип. Двсоертация оостоит из

введения, четырех глав, ооповпых выводов, опиока лятератары п «

приложений. Работа содержит ЦЗ отраниц, в том чиоле отраниц иаиппопноного текота, 9 рисунков, опиоок литературы дз 122 наименований, приложения пз 5 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении приводитоя обоснованна теш диосертации а об-сзя характеристика работы.

Первая глава оодерзвг обзор работ по раочету фундаментных конатрут'ощЗ на грунтовых основаниях, детерминированных а вероятностных моделях упругого и упругонаодздатвенного оонова-шхя, тяпез одар интегральных уравнзнР-й неоладотвенной ползучэ-ота, о мтодах раочзта падегностн фундаментных конструкций и аоотаповпу задач диссертации.

В первой параграфе обсувдаютоя ыоделп грунтовых оонова-нзЗ. Наиболее проотой в раочегнсм отношении является модель Вдпклера, ооглаоно которой контактное давление цеаду фундаментом н основанием пропорционально ооадке в данной точке. В разработка методов расчета балок в штат для этой модели я ее различных модификаций принимали уча°*яе Н.П.Пузыревский, Б.Г.Ко-ранав, И.М.Героеваноа и многие другие учете и опециалиоты.

Недостатки вишслеровокой модели были проанализированы Р.А.Проктором и К.Вихгавдтом, которые предложили рассматривать основание как однородное упругое полупространство. Приыене-яав отой иодели к раочету фуадамантов, взаимодействующих о грунтовыми массивами, было обооновано и развито в работах Н.П. 1уаыравокого, Н.М.Герсеванова, Б.Н.Жемочкина, М.И.Горбунова-Зооадова и т.д. Ряд клаосичеоких контактных задач для полупро-

отраштва в полупЛоокооти были реоенн Буооинеокоы, Мпчодлс«, Фламаноы и другимя.

Разработка ряда комбинированных моделей, а гаюга эффективных методов расчета фундаментов о учетоа переиекиого модуля упругости оонования, ологотой структура грунтового ыаооива, основания о двумя коэффициента}«! псхзтелп свявано о трудами U.U. Филонешсо-Бородича, В.З.Власова, П.Л.Паотернака, H.H.Леонтьева, А.И.Цейтлпиа и других ученлг.

Далее в первом параграфе обсуздшвтоя вероятностные «одела грунтовюс оонованиС. БэраятноотииЁ подход к расчету конструкций, взалмодейогвуишас о неоднородный основание« гида Виякле-ра, впервые был предлопаа Д.Н.Со6олэеш л В.В.Болотанш.

Систематическое прдмонаииэ Ееростиостшх методов в расчетах оооруяений дано в соновополагшпаих работах В.В.Болотшш, Б.П.Макарова, Н.А.Нпколаапко, В.Д.Райзера, А.Р.Ржашзцша, Д.Н, Соболева, Ч.А.Аманоахатова а других.

Кроме того в первой главе еелогоно определенно статистических характеристик ползучеотв грунтового оонования. Осповывало ь на экоперкуенталыше даншз, проводешшо А.А.МустефаеЕШ установлено, что вкопоиетшелвное ядро ползучести недостаточно точно описывает начальную стадии папрякэпно-деформярованного состояния грунтов. Хорозо соглаоултоя о опытными данными оте-пенноо ядро Абеля и комбинированное ядро Рганицша.

В четвертой параграфа дается краткий обзор работ по развитию теории надежное тс конструкций. Различные задача нэдегао-оти бал к; и плит на случайно-ке однородном основании реиалиоь В.В.Бодотшшм, Д.Н.Соболевыы, Е.П.Макаровым п другими специалистами.

Анализ осотояния теоретических послодобвней работы фукда-

- 7 -

кзптоз па олучайно-нводнороднси реологнчоокои ооновании, про-Ездвниаз до наотоясего времена, позволяет сделать ряд выводов. Прсбдггп расчета конструкций, распологэшшх па стохаотдчеоком рэологячеоасу основании поодедована недостаточно; количество рзЕзшшг задач о пришнонзеа теория наследственной упругости крайня незначительно; необходимы дальнейшие теоретические ио-ояздоганпя задач взаимодействия фундаментов оо отохаотичеокиы упругог;аоледо?зеш{ны основанием о оценкой ах надегшоогя.

В заклвчвшш ставятся цель и задача диссертации.

Вторая глава длосертоциа поовяшзка вароятноотныы цетодаи отроатэдьаоЗ »эханшш. Эта глава носат вспомогательный характер; здгоь обоуздаэтоя применение методов теории вероятностей Я тэорзл О-ЯУЧЕЙШП

Лзтодпраобразсваная плотностей вероятности впервые был призма В.В.Балотзнгм. Оосйошкхтп данного подхода являетоя суЕзотг-зниоэ использование фушецл с паль них о'оотношениЗ иедцу входешаа а гыходтт параизтр.'ихз, гдэ ооотватствугище завиоа-мсата пиоцяэтоя з результате рзпэнет клаосичоокдх задач.

Другой подход основан на представлении коэффициентов упругоота основания н деформаций фундамента в виде случайных фу-пкщЗ в полай. Прз поыоаа метода калого параметра стохастичео-Еоэ уразионлэ изгиба балок на Еинклеровскоы ооновании оводнтоя к оаотемз рекурентннх уравнений относительно отатиотичеоких гарактариотая функция прогиба. Далее вводится предпологенив о егалоати флуктуация коэффициента п ос тола н гауооовакоы характера соотввтотвутих распределений и выполняется еяализ деформация в корреляционной приближении.

Далее, в третьем параграфе излагается ыотод интегральных спектральных предотавленай. В отличив от ыетода малого параые-

- 8 -

тра, здеоь не вводится предположение о шлоотп диопероий вход-ншс и выходных функций. Для изучения данного йэтода в работе произведен расчет фундаментной балки конэчноЗ длины. Согласно методу интегральных опектраяышх представлений, олучайныэ фун-. кции прогиба и коэффициента постели запиоываютоя в форма стохастического интеграла Фурьа:

с(I)Со + ^ С1к>еизЕбк,' Ю1х)-и0+ $М(кЖх,к)еи:сйк

где С0 и У/, - математические озидания; С(к) н №{к) случайные спектры в пространстве волнового чиола к .

Спектры С(к) и ,\7(к) являются стохаотичеокп ортогональными, т.е. подчпняотоя соотноше1шям Вшшера-Хиичина:

' < Сек) > = 0;<Ы1Ю> = 0 , <У/(К)-УЛК')> « 5у»(к)81к-к*)

где БуДк) и БсМ - соотвототвутавие спектралышо плотности! &(.к-ку) - дельта-функция Дирака.

В этой яе главе приводится алгоритм вычисления неообот-вашшх интегралов по методу вычетов.

Третья глава диссертации поовящана расчету фундаментных конструкций на неоднородном реологическом основании и роиение пространственных задач ползучести основания.

В первом параграфе изложены основгша требования и обито положения оеАсыоотойкооти оснований и фундаментов.

Далее исоледуютоя влияшз упругой податливости основания на периода свободных колебаний эдагшй в сооружений. Упругая податливость основания при определений периодов колебаний зданий учитывается коэффициентом упругой податливости ^ , завп-

ошзи от отноаагшя гасткоотей надземной и подземной чаотей здания к периоду свободных колебаний здания. Период колебаний здания при учэтэ податлшзооти ооновация Tj, определяется по формула:

Т'

Т и

ti

(2)

где Tic» - период свободных колебаний 1-го тона для зданий и ооорузендй о абоолютно-геоткой заделкой в ооновашш; "П. и - олучайнна величины. Имея функциональную овязь мезду этими функциями реявняэ будем иокать при помола метода преобразования плотностей вероятности. Плотнооть вероятности периода ово-бодтд колебания опредалапа по формула:

(3)

гдо - плотнооть вероятности входного процаооа; д(Т0 - функция, обратная по отноЕанив к (2),

Прздполагая, что плотнооть вероятности входного процаооа подчиняется нормальному закону распределения, определена плотнооть ввроятноота выходного процесса (периода свободных колебаний). Построены графика при различных дасиарснях коэффициента упругой податливости. Иаея стохаотичеокив характеристики колебания сиотеын ыоано оценить надегнооть сооружения.

Третий параграф глаЕы посвяоан предельному сопротивлении оонования, взаиыодейотвуюего о фундаментом о учетом оейсмича-оках воздействий а поогановка задач ползучеотн. ,

Если использовать наследственную модель оонования, предельный момент здания по неоушей способности оонования имеет вид:

М«с(ф-5Ф tx,x) R(t-T)otT) (4)

где R{t-T) - резольвента ползучеоти основания*, С (а) коэффициент упругого сопротивления опоры; tp - угол поворота фундамента. Резольвентой интегрального уравнения иогэт быть детерминированная функция, функция оо случайными характеристиками или случайная функция о аддитивными и мультипликативными помехами.

Далее в работе приводится решение вадачя о учетом ползучести грунта. Еоли ядро интегро-дифференциального уравнения принять в вкопоненциальноы виде:

K(t-î)- Аехр [-a(t-т)] (5)

где А и a - параметры ползучеоти, ннтегро-дифферанцгальноо уравнение полаучеоти приводится к дифференциальному уравношш п чаогных производных:

Анализ уравнений типа (6) обычно выполняется катодом малого параметра. При отоа в первом приближении не учитывается взаимная корреляция мехау фяуктуациями СЦх) и. U(x,t) . Чтобы выявить влияние этой корреляции на математическое ожидание прораба, в работе применяется метод интегральных опектра-льшх предотавлений для однород1шх случайных функций.

Коэффициент упругости основания С(х) и нормальный про-гнб U(,x,t) предотавляютоя в виде обобаенного интеграла Syptos

С(х) « с0 + $ С(к) etRIdK ; U(x ,t) - «в (x,t)+JU(k) f (K.z.'t) »« C7)

*eUsdK,

гдэ С0 а и^х.О - оатгттач®оквэ оладания, С(к) а Щп) - етохеотичеома случайные опектры, которые в пространстве волнового числа к удовлетворяет' соотношениям Винкора-Хинчина. Псояэ выполнения соответствующих преобразований, применяя метод разделения переившшх, получим систему аз двух дай>ерэн~ цзашш уравнений о двуш нзвгпеотгит:

и* 5иС(к)(Р* 1«Г)с1к,

Оцс1К) Со

ГДЭ параметр а обязан о ообатвеннш значением К по форцулз I

. »-гН-йг-') «»

Дальнейший апаляэ саотекч уравнений (8) выполнен как для лвнвйюп дифференциальных уравнений. В результата получка

Г. . а 5с(к) а г Сегя_

5ис1*)с01г*1к)[г*1л+а] (10)

а пра постоянной с нейтральной алотносга Зс(к)-Аг :

и(х) Ш с, +сг0 1 (II)

в

Эдеоь С| в постоянные интегрирования. Для определения собственных значений а в, следовательно, необходим расанаа (II) подчинять граничный условиям.

- 12 -

"Случайная функция коэффициента упругости 'С(х) о постоянной спектральной плотноотьв характеризует абстрактную ореду, неоднородности которой имеют бесконечно-большую дисперсию. В реальных основаниях неоднородности обладает болао оглазанным характером. Как показывают вкоперименталызо-охштные данные, податлнвооть грунтового основания удовлетворительно описывается о помооьв 8кспонекциально-коррелированной олучайной функцией о дробно-рациональной спектральной плотностью:

¡ 8с 1Ю» «Tí «и/[JT(Kl + d.2)] (12)

. 'i •

где cL - |козффиционт* ашрокополоонооти.

Ноолв подстановки вырагений (12) в характерЕотичеокое уравнение и вычисления интеграла получиы:

>Гг + я-(«)* O1--J.0 (13)

Корнп уравнения (13) определяют вид чаотных решений. Далее, как п в предыдущем приыера, общее решение необходимо подчинить граничным условиям задачи, пз которой вытекает уравнение для собственных значений А .

Кшс было отмочено в первой главе днооертацаи экспоненциальное ядро не вполне соответствует опытным данным, так как при t = О оно имеет конечную величину. В этом отношении применение других ядер (ядро Абеля, ядро Ряаншщна) дает удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными. При использовании новкопоненцаальных ядер целесообразно применение временного преобразования Лапласа. Введем изображения функций Ulx,t) и R(e) по Лапласу:

и«(:Е,5)-5и(хД)е"81(и, (Мз)-$Н(о)е-6Эс19 (14)

О О

Применяя преобразование Лаплаоа к уравнении (II), полупаем соответствующее уравнение относительно шс изображений иДх.з) и :

Эх* +Е1 Эх ЁГ Зх - 0 (15)

Эдоса !?»(5) нрвдотавляет собой преобразовало

Лапласа дая интеграла типа свертки. Анализ уравнения (15) мо~ яот бить выполнен как -прямым методом, так я при помощи разло-гз1шл по формам колебаний. На примера экспоненциального:ядра в работа реваогоя задача без применения п о применение;.! преобразования Лаплаоа. Выполненное сопоставление свидетельствует о совпадении результатов. На рио. I показан график зависимости осадки от временя для заданной дисперсии при постоянной спектральной плотности: I - результаты прямого метода,, 2 - результаты о применением преобразования Лапласа.

На рио. 2 показаны графики зависимости осадок от Еременя

/

при других ядрах ползучести.

В работе переход от изображений к оригиналам выполнен численно, так как аналитическое обращение невозможно. Этот способ оонован на разложении в ряд Фурье по функциям з1п(2п+1)0 .

В работе для численного обращения составлена программа на лзмке Бейоик.

В пестом параграфа излагается методика расчета осадки я крена жйотких фундаментов на случайно-неоднородном реологичес-

коу основании. Ооадка аасткого фундамента на олучайно-неодно-родной роологичеокои основании определяется как процаведоиао осадке весткого фундамента (Зав учета полаучеоты W* на вра-иэнной множитель:

Wlt)-W»- pit) (16)

Если ядро ползучести K(t-T) является детерминированной функцией, то олучаЯный характер деформаций, и, следовательно, в первыеиэняЕ, определяется только модулем Е . Напрясзшп (Гг (О,Г) не «авиоят от времени. Тогда деформация будет имзть временной множитель:

t

pit)- l + ^K(t-X)dT (17)

Более общие ооотновеняя получастся в случае, когда ыавра-сэшш, как к деформации, аавасят от временя. Бола ааваоимооть вту овдоать в мультипликативной форме 0>(r,©it) ■ Crlr,G)g(t), то соотношение примет вид:

• ' t

pit) »flit) + $ g(t) K(t-X)dX (18)

0

Здесь $ушщия g(t) e ядро ползучеогв К(t-t) аадаются на основе екопериментальных исследований.

Как следует ив подученных соотношений, решение ааддчя пол-вучеотн оо оуооотву совпадает о решением отатической аадача с точностью до временного множителя pit) . Этот результат соответствует : авеотному принципу Вольтерра для линейных упругона-оледотвенных оред. Согласно атому принципу, в упругонаоледот-венных телах получается решение как для соответствующе! упругой аадачи, в которой в ааюшчительноы »тале упруга« постолн-

Рис. 1. Зависимость осадки-времени

1. Сплошная линия - Результаты прямого метода.

2. Звездочки-результаты с применением преобразования Лапласа.

«лет)

Рис.2. Осадка Фундамента при с=»0.2 !. Экспоненциальное ядро ; 2-Ядро Авеля; 3. Комбинированно-степенное ядго Ржанмцыма.

- 16 -

mis заменяются временными операторами ползучеотп. В оператора ползучеотп могут быть попользованы различные аппрокоимации для ядер.

В четвертой главе рассматривается применение теории выбросов случайных продеооов к оценке показателей ндцекнооти и долговечности. Оценка надежности строительных конструкций состоит из двух втанов. Скачала выбирается расчетная схема и стро-втоя ее математичеокая модель, производится вероятностноэ описание модели и внеоних нагрузок. Затем о помогав вероятностных методов строительной механики устанавливаются завиошюоти мое-ду отатиотичеокими характеристиками входных воздействий и параметрами. одиоывашима поведение конструкции в основания. Поо-леднлм gтопом анализа являетоя исследование функции шздегноати

PU) , которая предотавляот собой вероятность безотказной работы на отрезке времени [0,t] , что'ооответотвует вероятности пребывания вектора качества v в допустимой области íl л течение »того отрезка временя:

P(t)- У {v<x,T)en.; xe[o.t] ; xcG} цэ)

Для оценки надежности в работе применена теория выброоов олуч&йных функций.

Для расчета надеяноста высоконадежных оиотем, к которым относятся вое строительные конструкции, обычно иопользуют оценки функции надежности онизу:

Р >1-N+(V*) ,

(20)

где С Vw) - математичеокое ожидание числа выброоов функции u4t) за предельный уровень V*

- 17 -

Матекатпчеоксэ оааданио чиола выбросов прмодаютсол на оданяцу длины в балке V+lv*) вычиоляетоя по формулэ:

м

V+Cv») - S V'ptv,v4)dv% (21)

о

Принимая в kq480tb9 cobmsothofl плотности вероятности для функций v(x) а се производной v\oc) гауссовское распределение, после интегрирования выражения (21) получим формулу для вычисления v+ (v») :

f y _¿L •

гдо ф(и) = ^ч \ e ' dz - функция Лапласа; V'U), cr? a . - дисперсия функция v(x) п ее производной v'(x) .

Далое рассматривается пример раочета сценки иадеянооти гзотюпе фундаментов, взапиодойотвувзлх со олучайно-неоднородные упругошюледотвешши основанием. Определяется статиотичео-кпо характеристики круглого штампа о учетом ползучеоти грунта. Для раочета принята слодугаие данные: равнодейотвупщзя нагрузка на фундамент N-800kn ! радиуо платы R =» 10 м; среднеэ зпачеппа кооффицнонта податливости ооповання b0 « I.4I-IQ""3 г^/ка; доопероля СГ§ = ПСГ6 hVkj2; параметры экспоненциального ядра ползучзотп: Л = 0 - 2 лат"'1', а = 15 лет-*; нормативная оопдка W» => 16 см; срок скоплуатация Т = 50 лет? коэффициент Пуасоона ч?..« 0.3.

- 18"-

Ha oqhobs вшемлоканной методике вычаолеш иадеаюзгь етсшд в концу срока екоплуатацаи. Розудыати раочета пряведа-ш а rads. I.

Тийвща I.

Срез олухби Т Осада фувда-иэнта Í 'I ' ДаопероЕЯ оавдка1Надекнооть ф^нде- i фундамента | шита

0 .025 .038 .399

6 .043 .062 ,.S5I .

10 .051 .741 .901

16 .055 .0798 .880

20 . .0578 .0825 .868

25 .0531 .0837 .862

30 .0591 ' .0843 .859

50 , .0595 .084 .856

В четвертой параграфа четвертой r-sasa приводе и ьггора-ш раочзта вздвкноотв геоткнх {увдшантоз при наличия вргаэншг флуктусдай ядра рэдакоацои. Еола ядро рзлакоспва, & такгз е^з-втв иатрувкв высот времэшшэ флуктуецаа, со вадача Ездек^озт« дцш ргитьоя елх ддз проотралотиондо-враыйшшх сдучаЁшх подз&. Наряду о рагулярдо2 частью оператор ползуч®ата оедзрздг ^уЕтушда05ШО5 «шгаемов, шовсав cwjox олучайвого прсцзовв! t

plt)"t+j[Kelt-T) + ntt-X)](lt ■ . (23)

Вдесь Ke(t-t) регулярное ядро, Прими Kolt-t) ■ Явхр[ [•alt'ï)], rçll-%) - одучайная фрасцвя аргумента в» t'-T . Посла внчаоленая интеграла в правой чдатж (23) Судам доты

- 1,9 -

гдэ у (t) - аптеграя от функщш f)(t-1) •

Ооадаа saontoro птаипа будет прздотаалять собоЗ олучаФшА йрсщэоэ о катенатдчеоккм оадданнем тала:

< WU)> -ро U) We - {(I + 4) 0 "e"nt)} W° (25)

I7J8 V/o - орвдпао значвнлв сгатпоппесксЗ создал. Диспероия сошцш рззгл Е9ЛЗГЧППЭ

(ri • 2<4»(t)2>wJ (26)

Длспэроая прогзводпсЯ по времена еэтполлотоя чзрсэ коррэ-."ггцяоштта ф7пглпэ пли спектральную плотаооть фяуктуацаЗ . Прз дробпо-рацпокальноЗ спектральной плотности пкаем: 1 , f с26 d к

^ ЗЦкМ') "°*8

£Г* »2<rJ5lW§

гдг> 0*г - дисперсия срг?:ошшх флуяту-ацай q>(t) . Ко5ф*яцл-онт корреляции фунмщл W(t) л ео производной W(t) " равен пула в салу отационаряооти '-'ДО

Подставляя (25)-(27) п уравнение (22) яэтполпи среднее пгвло препнаепай нормативного уровня ооадсл Щ в едшшцу врскенп. Среднее тлело гиброоов са пзрпед скоплуатацпл t»t получается:

т

IMw»,t) • $ v*lw»,tîdt (23)

- 20 -

' Нвагок оценка функция надегнооти Р(Т) равная до единицы:

Р(Т)> 1-И+^.т) (29)

Таким образом, задача надежное ти и долговечности соорука-пай о кеатким фундаментом решаюгоя яабо путем аеаооредотаенного вычлолаияя иероятноотя безотказной работы, либо о использованием методов теории выбросов случайных процеооов,

- Вое рассмотренные в диссертации задачи рзизны на ДЕК-3, програшы составлены на алгоритмическом языке Бейсик.

ОСНСШШЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ШВОДО

1. Разработана опектральная методика анализа фундаментных балок и штаг, взаимодействующих оо случайно-неоднородным реоло-гачаошш основанием; проведено доследование отатиотичеоких характеристик ооедкя хоатких фундаментов.

2. Изучены модели случайно-неоднородных грунтовых массивов, обладаших раологичзоквмн свойотваыа; раоомотрвны различные ядра ползучаоти грунта, в тоы числе ядра оо случайными па-раыеррама и временными флуктуацияии аддитивного характера.

3. Применительно к вероятностным задачам о вваимодействид фундаментных конструкций о оонованием развита операционная ив» тодака исследования процеооов ползучеоти; разработана программа чиолаиного обращения преобразования Лаплаоа.

4. Выявлено влияние упругой податдавооти основания -на периоды овободных колебаний зданий в вооружений.

5. Рассмотрена поотановка задачи надежности и долговечно-ста жеохких фундаментов о учетом реологических процеооов в случайно-неоднородном основании при различных типах детермина-

- 21 -

л •

, ровашшх а случай та ядрах ползучести; создана нетодика расчета пэденноотп о попользовалием теории выброоов случайных процессов.

Внполненннз наследования позволят сделать оледутоив вывода: ■ .:

- алучайпый характер коэффициента упругой податливости основания значительно влияет на периода свободннх колебаний ;зданий а ooopyssimfl; .

- экопонзнцпальноо ядро ползучести.недостаточно точно спЕсшзает начальную отадиа напрязанно-деформврованного состоя-■шя грунтов; хорош согласуются о опытными данными степенное !лдро Абадя п коабипярованноэ. зкспопенциально-отепенноэ ядро Рлзишщпаг - ,

- ползучесть случайно-неоднородного грунтового гаослва под дойотвяса фувдакзпяпх конструкций приводит к увэлпчвнию ссадил п крэпа ооору^эшй по сравязшиэ о нормативными зпачопп-" лгл. Это дожгло учптш-аться при проектировании фундаментов}, *

: ,. - временнно флуктуации реологических характеристик- грун-, тов оказывают сущгствошюз- влаянпо па процессы ползучести оснований в орэднем, т.е. па изменение статпстячсоких характера-, ■;отпп нащяЕзш10-дс|ор'.шрованяого состояния во врошнй, !:а ка-

дсппооть п долгоезчнссть • . . ; ;.

. Апробация гг:бсу?'). СйКсйщйг ^еззгйлатп ДЕссвр'тацпопнсЯ работа доклздгвашсъ а пй^зпг '«¿ойрейттз _hnt ргсйрбшитойоЗ

' а ЫгащяяЬтой (ДуиапбаДЭЭ! e^j-'.iia-пцг^е^-овйап'сф^ кп£гдр етрсетоаьноа глохй-С2ЕП.ося^епйшяшы ¿уиЬрзадб'й п aiwtsnödatcsfija. йепотругцаа /• ^Гадзяксгото теж№гао1®гЬ у'гпгсЬ^снггта^1зШ.5,еврШ1Ь IS92 г.) { ко$эдрэ о^рвст-йлкп^а иехопигп fff.CH' йгл:. 0*В.Ку2бкетва.