Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Строительные конструкции, здания и сооружения

Диссертационная работа:

Хрянина Ольга Викторовна. Экспериментально-теоретическая оценка совместной работы конструкции гибкого фундамента с армированным основанием : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.01.- Пенза, 2005.- 236 с.: ил. РГБ ОД, 61 05-5/4137

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ГИБКИХ ФУНДАМЕНТОВ И ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ 8

1.1. Взаимодействие фундаментов с основанием 8

1.2. Методы расчета гибких фундаментов 21

1.2.1. Методы расчета, основанные на гипотезе местных упругих деформаций 21

1.2.2. Методы расчета, основанные на гипотезе общих упругих деформаций 24

1.2.3. Методы расчета, основанные на нелинейной механике грунтов 26

1.2.4. Сопоставление различных методов расчета 30

1.3. Механические свойства армированных оснований 32

1.3.1. Классификация армированных грунтов 36

1.3.2. Контактное взаимодействие песчаных грунтов с армирующими прослойками 37

1.4. Влияние армирования на прочность и деформируемость фунтовых оснований 40

1.4.1. Испытания со стержневой арматурой 43

1.4.2. Испытания с синтетическими двухмерными армирующими прослойками мембранного типа 49

1.5. Анализ экспериментальных исследований армированных оснований и постановка задачи собственных исследований 56

Основные выводы по главе 1: 57

ГЛАВА 2. ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМИРУЕМОСТЬ ГРУНТОВ 60

2.1. Прочность грунтов 60

2.2. Условия прочности грунта 64

2.3. Инварианты напряжений 65

2.4. Геометрическое представление напряженного состояния и инвариантов 67

2.5. Условия прочности в инвариантах напряжении 70

2.6 Траектории нагружения и их влияние на прочностные свойства грунтов з

2.6.1. Траектории нагруження в различных пространствах напряжений 75

2.6.2. Влияние траекторий і нагружения на характер зависимости «напряжение-деформация» 77

2.6.3. Влияние вида напряженного состояния па прочностные свойства фунтов 77

2.7. Прочностные свойства армированных грунтов 91

2.8. Деформативные свойства линейно и двумерно армированных грунтов 97

Основные выводы по главе 2 104

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ АРМИРОВАННЫХ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ 105

3.1. Свойства песка 105

3.2. Методика подготовки образцов-близнецов песчаного грунта 107

3.3. Приборы, применяемые при определении механических свойств грунтов 113

3.3.1. Конструкция прибора трехосного сжатия 116

3.3.2. Конструкция сдвигового прибора 119

3.4. Методика испытания грунтов при различном напряженном состоянии в приборе трехосного сжатия и сдвиговом приборе 122

3.4.1. Метод трехосного сжатия 122

3.4.2. Метод одноплоскостного среза 125

3.5. Исследование механических свойств песка при различном напряженном состоянии 127

3.5.1. Метод одноплоскостного среза 127

3.5.2. Метод трехосного сжатия 131

Основные выводы по главе 3 137

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ «КОНСТРУКЦИЯ ФУНДАМЕНТА - ОСНОВАНИЕ» В УСЛОВИЯХ ПЛОСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ 139

4.1. Методика экспериментального исследования системы «гибкий фундамент-основание» 139

4.2. Анализ результатов экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния песчаного основания и модели гибкого фундамента 145

4.3. Экспериментальное исследование взаимодействия системы «жесткий фундамент-основание» 151

Основные выводы по главе 4 156

ГЛАВА 5. РАСЧЕТ ГИБКИХ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ И АРМИРОВАННОМ ОСНОВАНИЯХ С УЧЕТОМ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА 157

5.1. Основные положения метода конечных элементов 157

5.2. Уравнения механики сплошной среды и метода конечных элементов 161

53. Численный расчет системы «основание - фундамент»

Основные выводы по главе 5 187

ГЛАВА 6. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА ЖИЛОГО ДОМА МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММ SCAD И ANSYS..186

6.1,Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства 186

6.2.Нагрузки на фундамент 189

6.3.Выбор расчетной схемы основания 192

6.4.Расчет с использованием гипотезы коэффициента постели 192

6.4.1. Расчет осадки 193

6.4.2. Коэффициент постели 194

6.4.3. Результаты расчета 194

6.5.Расчет фундаментной плиты с использованием гипотезы линейно-деформируемого полупространства и приведенным модулем деформации 198

6.6.Расчет фундаментной плиты с использованием гипотезы линейно-деформируемого полупространства на неоднородном грунтовом основании , 203

6.7, Сравнение результатов расчета 207

6.8, Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов 208

Основные выводы по главе 6 209

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 210

ЛИТЕРАТУРА 212

ПРИЛОЖЕНИЯ 2  

Введение к работе:

Актуальность работы. Обеспечение необходимой прочности и деформируемости оснований и конструкций фундаментов на непригодные для застройки территориях представляет собой довольно сложную техни ческую задачу, для решения которой необходимо применение специальных инженерных мероприятий, дорогостоящих технологий и материалов, что приводит к удорожанию фундаментов и надземных конструкций.

Одним из мероприятий по снижению прогибов конструкций фундаментов, с целью уменьшения внутренних усилий в фундаментах и надземных конструкциях, является армирование фунтов основания. Армирование грунта в последнее время широко применяется при сооружении подпорных стен, дорожных покрытий, при усилении оснований жестких и в меньшей степени гибких фундаментов. Учитывая малую изученность вопроса расчета и конструирования гибкого фундамента на армированное основании, вопрос экспериментально-теоретической оценки взаимодействия гибкого фундамента с армированным основанием является актуальным.

Целью диссертационной работы являются экспериментально теоретические исследования взаимодействия естественного (неармиро-ванного) и армированного оснований с конструкцией гибкого фундамента.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

разработать методику проведения опытов по оценке прочности и деформируемости армированных грунтов;

провести экспериментальные исследования прочности и деформируемости песчаного грунта при различном виде напряженного состояния;

провести комплексные экспериментально-теоретические исследования работы конструкции гибкого фундамента с определением характера деформации систем «гибкий фундамент-естественное основание» и «гибкий фундамент-армированное основание»;

оценить влияние армирования на напряженно-деформированное состояние основания гибкого фундамента с использованием МКЭ.

Основными защищаемыми положениями являются:

методика и аппаратура для испытания образцов грунтов в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза;

результаты экспериментальных исследований прочности и деформируемости естественного и слоисто армированного песчаного грунта в условиях трехосного сжатия и одноплоскостного среза;

результаты экспериментальных исследований напряженно-деформиро-

» wJw^&Pl

РОС НАЦИОНАЛЬНА? | КИМИОТЕКА СИ

о»

ванного состояния моделей гибкого и жесткого фундаментов на естественном и армированном основаниях; - результаты численного расчета взаимодействия конструкций гибкого и жесткого фундаментов с естественным и армированным основаниями. Достоверность полученных результатов обеспечивается:

применением в экспериментальных исследованиях апробированных методов и средств измерения;

метрологической оценкой испытательного оборудования и средств измерения;

сопоставлением результатов численных решений с данными модельных экспериментов.

Научная новизна работы:

выявлен характер деформирования армированных образков песчаного грунта в условиях сложного напряженного состояния и одноплоскост-ного среза при нагружении вплоть до разрушения;

установлен характер изменения внутренних усилий и деформаций в конструкции модели гибкого фундамента на различных ступенях на-гружения армированного песчаного основания в условиях плоской деформации;

численно исследован характер изменения напряженно-деформированного состояния армированных оснований гибких и жестких фундаментов на различных ступенях нагружения;

Практическая значимость работы. Разработаны: методика и аппаратура для испытания грунтов в условиях трехосного сжатия и однопло-скостного среза; методика численного анализа напряженно-деформированного состояния армированных оснований гибких фундаментов. Основные положения работы внедрены при проектировании плитных фундаментов и в учебном процессе.

Апробация работы.

Основные результаты работы были доложены и обсуждены на:

международных научно-практических конференциях: «Современное строительство» (Пенза, 1998); «Геотехника-99» (Пенза, 1999); «Усиление оснований и фундаментов аварийных зданий и сооружений» (Пенза, 2000, 2002); «Вопросы планировки и застройки городов» (Пенза, 2002); «Актуальные проблемы проектирования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений» (Пенза, 2004).

всероссийской XXXI научно-технической конференции «Актуальные

проблемы современного строительства» (Пенза, 2001);

межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы проектирования и возведения зданий и сооружений с учетом энергосберегающих технологий и методов строительства» (Пенза, 2002).

международных научно-технических конференциях: «Современные проблемы фундаментостроения» (Волгоград, 2001); «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза, 2002); «Строительство и реконструкция деревянных жилых домов» (Архангельск, 2002); «Архитектура и строительство» (Томск, 2002).

международной геотехнической конференции «Геотехнические проблемы строительства крупномасштабных и уникальных объектов» (г. Ал-маты, Казахстан, 2004)

5 конференции пользователей программного обеспечения CAD-FEM GMBH (Москва, 2005)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов и списка литературы из 136 наименований, приложений. Полный объем диссертации 223 страниц, включая 21 таблицу и 132 рисунка.

Подобные работы
Болдырев Сергей Александрович
Экспериментально-теоретическая оценка совместной работы гибких фундаментов с комбинированным основанием
Берлинов Михаил Васильевич
Основы комплексной оценки динамической работы строительных конструкций при вибрационных воздействиях промышленного оборудования
Кравцов Владимир Геннадьевич
Работа конструкций бескаркасных зданий в условиях неравномерных вертикальных деформаций лессового просадочного основания
Тисевич Евгений Валерьевич
Сжато-изгибаемые клеефанерные стеновые панели с обшивкой, включенной в общую работу конструкции
Хомякова Ирина Васильевна
Особенности работы железобетонных конструкций в условиях замораживания и оттаивания
Чупичев Олег Борисович
Работа железобетонных конструкций с учетом предыстории эксплуатации и накопления повреждений
Гуков Сергей Евгеньевич
Резервы несущей способности пространственных перекрестно-шпренгельных конструкций покрытий при работе материала их элементов за пределом упругости
Аксенов Константин Ильич
Исследование монтажной и эксплуатационной стадий работы многогранной сталежелезобетонной пространственной конструкции покрытия
Аль Кстави Шабан
Исследования работы объемно-блочных конструкций для жилищного строительства в сейсмоопасных регионах Сирии
Михайленко Олег Анатольевич
Работа узловых сопряжений деревянных конструкций при передаче усилий на торцы клееных элементов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net