Влияние жесткостных параметров разделительной стенки на осадки фундаментов близко расположенных зданий

1.

Кубанский государственный
аграрный университет им. И. Т. Трубилина
Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Архитектурно-строительный факультет
Кафедра «Основания и фундаменты»
Влияние жесткостных параметров
разделительной стенки на осадки
фундаментов близко расположенных
зданий
Научный руководитель,
д-р техн. наук, профессор
А. И. Полищук
Аспирант кафедры
«Основания и фундаменты»
А. С. Межаков
Краснодар – 2018 г.
http://kubsau.ru

2.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Цель и задачи
исследования
Цель работы: оценить влияние параметров изгибной жесткости
(EI) разделительной стены на осадки фундаментов близко
расположенных зданий
Задачи:
1. Подготовить расчетные схему и исходные данные для
тестовых расчетов осадок фундаментов близко расположенных
зданий;
2. Выполнить численное моделирование (в ПК Plaxis 2D) по
оценке влияния жесткостных параметров на осадки фундаментов
близко расположенных зданий;
3. Провести обработку результатов исследований, их анализ и
обобщение.
2
http://kubsau.ru

3.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Обобщение опыта устройства
фундаментов вблизи
существующих зданий
Фундаменты вблизи существующих зданий
3
http://kubsau.ru

4.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Обобщение опыта устройства
фундаментов вблизи
существующих зданий
Дополнительные осадки фундаментов
можно классифицировать
(по Далматову Б.И.):
1) дополнительная строительнотехнологическая осадка (Sad, t) ;
2) дополнительная осадка
уплотнения (Sad, s) ;
3)дополнительная
эксплуатационная осадка (Sad, e).
.
4
http://kubsau.ru

5.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Усиление фундаментов
существующего здания
1- усиливаемый ленточный
фундамент; 2- буроинъекционные
сваи; 3- отверстия в плитной
части;4 –стена;
5 – пазухи, заполняемые грунтом
Обобщение опыта устройства
фундаментов вблизи
существующих зданий
Устройство
разделительных
ограждений
1 - фундамент существующего
здания; 2 – новый (соседний)
фундамент строящегося здания; 3
– разделительный барьер,
устраиваемый между
фундаментами
Закрепления грунтов в
основании фундаментов
5
http://kubsau.ru

6.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Обзор результатов влияния
геометрических параметров
фундаментов зданий на их осадки
Зависимость приращения осадки ∆S и расстояния между фундаментами L
1 - p1=150 кПа, p2=100 кПа;
1- существующий фундамент здания (мелкого
2 - p1,2=150 кПа;
заложения); 2- примыкающий фундамент здания (мелкого 3 - p1=150 кПа, p2=200 кПа.
заложения); 3- стена из кирпичной кладки;; 4 -плита
перекрытия; 5- антисейсмический армированный пояс; 6,7
- предполагаемые контуры деформируемых областей в
основаниях фундаментов
6
http://kubsau.ru

7.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Характеристики грунтов и
разделительной стенки для
численного моделирования
7
http://kubsau.ru

8.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Расчет приведенного изгибного
момента инерции разделительной
стены как составного сечения
Характеристики грунтов и
разделительной стенки для
численного моделирования
Приведенная
изгибная жесткость
EI, МН*м
Рассматриваемый случай
Известно, что момент инерции, например,
фигуры относительно оси у — у равен:
где z — расстояние элементарных
площадок до оси у—у.
Вычисление момента инерции можно
сгруппировать
слагаемые
в
подинтегральной функции так, чтобы
отдельно произвести суммирование для
каждой из выделенных площадей, а затем
эти суммы сложить.
При отсутствии разделительной
стенки
Разделительная стенка из
буронабивных свай с шагом 0,9 м
Разделительная монолитная
бетонная стенка толщиной 0,3 м
Разделительная стенка из
металлического шпунта типа Ларсен5
Разделительная двухрядная стенка
из буронабивных свай (шаг ряда 0,9
м, шаг свай - 0,9 м)
Разделительная двухрядная стенка
из буронабивных свай (шаг ряда 1,5
м, шаг свай - 0,9 м)
8
0
39,7
67,5
152,9
560
804
http://kubsau.ru

9.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Расчетная модель фундамента и разделительной стенки в
ПК Plaxis 2D:
1- существующий фундамент; 2- вновь устраиваемый
соседний фундамент; 3- разделительный стенка; 4 инженерно-геологический элемент; p1, p2 – давление по
подошве фундаментов
Расчетная модель для
проведения исследований
Изополя вертикальных перемещений в основании
близко расположенных фундаментов при
устройстве разделительной стены из двух рядов
буронабивных свай
9
http://kubsau.ru

10.

Полученные результаты
осадок фундаментов
близкорасположенных зданий
Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Средние дополнительные осадки плитного
фундамента (мм) эксплуатируемого
(существующего) здания при давлении по
подошве p (кПа) от соседнего фундамента
Рассматриваемый случай
При отсутствии разделительной
стенки
Разделительная стенка из
буронабивных свай с шагом 0,9 м
Разделительная монолитная
бетонная стенка толщиной 0,3 м
Разделительная стенка из
металлического шпунта типа Ларсен-5
Разделительная двухрядная стенка
из буронабивных свай (шаг ряда 0,9
м, шаг свай - 0,9 м)
Разделительная двухрядная стенка
из буронабивных свай (шаг ряда 1,5
м, шаг свай - 0,9 м)
Приведенная
изгибная жесткость
EI, МН*м
50 кПа
100 кПа
150 кПа
22
31,2
50,1
0
18,5
28,5
39,5
39,7
14,6
24
36
67,5
13
23,5
33,5
152,9
13
22
30,2
560
12,5
21,4
28,6
804
10
http://kubsau.ru

11.

Полученные результаты
осадок фундаментов
близкорасположенных зданий
Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
График зависимости параметра изгибной жесткости EI и
дополнительных осадок фундаментов ΔS близко расположенных
зданий
ΔS,
мм
55
50
45
40
35
30
25
20
0
150
300
450
600
750
900
11
EI,
МН*м
http://kubsau.ru

12.

Кубанский государственный
аграрный университет
- 1922 -
Основные выводы
1. Анализ полученных результатов свидетельствуют об
уменьшении приращений осадок ΔS при увеличении изгибной
жесткости EI. Например, вариант с двухрядным расположением
буронабивных свай при котором достигается наибольшая изгибная
жесткость EI, а приращения осадок ΔS снижаются до 50-55 % по
сравнению с вариантом, когда стенка отсутствует.
2. Выявлено, что параметры изгибной жесткости EI и
дополнительных вертикальных перемещений (осадок) фундаментов
ΔS эксплуатируемых зданий, вызванных новым строительством,
находятся в определенной зависимости. В рассматриваемом случае
наиболее рациональным способом снижения дополнительных
осадок фундаментов эксплуатируемого здания является применение
разделительной железобетонной стенки из двух рядов буронабивных
свай, имеющих шаг между рядами от 0,9 до 1,5 м.
12
http://kubsau.ru

13.

English Русский Правила