Введение к работе
Актуальность работы. Проектирование фундаментов и оснований зданий и сооружений является одним из наиболее ответственных этапов разработки рабочего проекта. Анализ причин аварий зданий показывает, что в большинстве случаев нарушение их нормальной эксплуатации происходило вследствие развития больших или неравномерных осадок фундаментов. Поэтому надежность здания во многом определяется качеством устройства и расчета фундаментов. Решение этой проблемы требует учета особенностей свойств грунтов оснований и материала конструкций. Надежность проектирования фундаментов зависит от принятия адекватных расчетных схем оснований и моделей грунтов. Регламентируемые нормами расчетные схемы не всегда соответствует действительному поведению грунта. Так, например, использование нормативных методик при проектировании плитного фундамента реакторного отделения БАЭС привело к появлению больших неравномерных осадок (порядка 50 см), существенно превысивших проектные. Причиной таких несоответствий является применение при проектировании физически необоснованных расчетных схем. Одним из факторов, эбеспечивающих физическую обоснованность при определении глубины жимаемой толщи, является учет структурной прочности грунта основания. >асчеты показывают, что учет даішого фактора приводит к сближению зеальных и проектных значений осадок, что в свою очередь повышает юстоверность проектных решений
Цель работы. Цели настоящей работы сформулированы следующими юновными пунктами:
-
Разработать метод расчета железобетонных фундаментных инструкций с учетом фактора структурной прочности грунтов основания.
-
Разработать методику экспериментального определения величины труктурной прочности.
4 3. Разработать практические рекомендации по области применения указанного метода при проектировании фундаментов.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
1. Разработать методику для исследования процессов упрочнения
глинистых грунтов при формировании и развитии их структуры, определить
необходимую для этого испытательную аппаратуру.
2. Исследовать влияние величины и длительности действия
уплотняющего давления на деформационное поведение грунта.
3. Разработать модель грунта, отражающую фактор структурной
прочности, и на ее базе сформировать расчетную схему грунтового основания
4. Разработать метод расчета железобетонных фундаментных балок на
деформируемом грунтовом основании с учетом фактора структурной
прочности грунтов основания и особенности работы железобетона.
Достоверность результатов, полученных в диссертации, подтверждается использованием экспериментальной методики определения параметров структурного сопротивления деформированию грунта, базирующейся на стандартной нормативной методике, строгостью математической постановки задач и аналитических выкладок, оценкой погрешностей численного моделирования.
Научная новизна представленных результатов заключается в следующем:
представлена физически обоснованная модель деформационного поведения глинистого грунта, учитывающая фактор структурной прочности;
разработана методика лабораторных испытаний грунтов с целью получения параметров указанной модели;
разработан метод совместного расчета фундаментной балки и грунтового основания с использованием предложенной расчетной схемы грунтового основания.
Практическая ценность работы заключается в том, что применение полученных в диссертации результатов позволят более полно использовать свойства глинистых грунтов при совместном расчете оснований и
5 фундаментных конструкций, что, как показано на примере расчета
фундаментной балки, обеспечит повышение достоверности проектных
решений, приводит к снижению расчетных осадок и экономии материала.
Внедрение работы. Результаты работы использовались при выполнении научно-исследовательских работ кафедры Технологии и организации строительства Балаковского института техники, технологии и управления Саратовского Государственного технического университета в рамках г/б НИР шифр СГТУ-62 «Автоматизированное проектирование несущих конструкций фундаментов и оснований строительных сооружений», Саратов, 1997, а также г/б НИР шифр СГТУ-147 «Разработка методики автоматизированного проектирования плитных и балочных фундаментов с учетом развития структурных связей грунтов основания», Саратов, 1998 кафедры ТОС БИТТУ СГТУ, при разработке фундаментных конструкций для строящихся объектов ОАО «Саратовгэсстрой», а также в учебно-методической работе по курсу «Основания и фундаменты» на кафедре Технология и организация строительства БИТТУ СГТУ.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались:
- на 1 Международной конференции «Предмет, объекты и проблемы
энергетики векторного взаимодействия потоков в системах с распределешшми
параметрами», Балаково 1997 год;
на VI Международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения, Пермь 1998;
на Международной научно-практической конференции «Геотехника - 99», Пенза 1999 год;
- на научно-технических конференциях Балаковского ИТТУ СГТУ (1999г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура диссертации.
Объем диссертационной работы.
Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, 2 примечаний, списка литературы, включающего 122 наименования. Полный объем диссертационной работы 164 стр., включает 47 таблиц, 37 рисунков.