Розрахунок залізобетонних конструкцій та споруд з урахуванням нелінійності їх взаємодії з основою - Автореферат

Вказані обставини обумовлюють необхідність проведення комплексних теоретичних і експериментальних досліджень для створення нових науково обгрунтованих методів розрахунку конструкцій і споруд, взаємодіючих з основою. Мета роботи полягає в створенні і впровадженні ефективних залізобетонних конструкцій і споруд, взаємодіючих з основою, розробці відповідних нелінійних моделей систем "основа - споруда" і реалізуючих їх методів розрахунку. розроблено методику розрахунку технічних поверхів як системи "основа - фундамент - надфундаментна будівля" з урахуванням запропонованих моделей основи і здійснено її експериментальну перевірку на великомасштабних залізобетонних плитно-стоякових конструкціях; Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що розроблені методи розрахунку, які дозволяють враховувати близьку до реальних умов взаємодію конструкцій і споруд з грунтовою основою, встановлювати достовірні значення тимчасових технологічних навантажень і прогнозувати деформації і зусилля при тривалій дії постійних і змінних навантажень, відкривають можливість раціонального проектування підземних залізобетонних конструкцій і споруд. Основні результати, отримані в роботі, використано при створенні наступних нормативних документів, одним з розробників яких є автор цієї дисертації: СНИП 2.09.03-85 "Сооружения промышленных предприятий"; СНИП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты"; "Руководство по проектированию свайных фундаментов"; ВСН 1-83/МЧМ СССР "Нормы определения временных технологических нагрузок на перекрытия подвалов, технических этажей и междуэтажные перекрытия производственных зданий металлургических производств"; Руководство по проектированию фундаментов оборудования и сооружений подземного хозяйства прокатных и трубных цехов; Рекомендации по проектированию фундаментов под технологическое оборудование, возводимых в условиях реконструкции; Рекомендации по расчету свайна горизонтальную нагрузку в связных и несвязных грунтах с учетом образования зоны предельного равновесия; Рекомендации по расчету свайна горизонтальные нагрузки в просадочных грунтах; Рекомендации по проектированию подпорных стен, подвергающихся воздействию высоких температур; Рекомендации по проектированию опускных колодцев с учетом особенностей конструктивных решений и нагрузок, определяемых условиями реконструкции; Рекомендации по проектированию тоннелей мелкого заложения, возводимых методом продавливания; Рекомендации по усилению железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий; Методические рекомендации по проектированию свайных опор под технологические трубопроводы; Методические рекомендации по проектированию в условиях реконструкции заглубленных сооружений, возводимых способом подращивания; Пособие по проектированию "Расчет плит с прямоугольными отверстиями".Запропоновано багатоярусні дискретні моделі основи обмеженої розподільної здатності, що дають можливість враховувати неоднорідність грунту по глибині і простяганню, а також описувати близькі до реальних розподільні властивості грунтового масиву. Отримано рішення для напружень і деформацій в кінцевому шарі, завантаженому смуговим розподіленим навантаженням, і доведено неправомірність використання для широких вантажних площадок існуючих методів, заснованих на інтегруванні фундаментальних рішень Фламана, Буссінеска і Маргерра. Встановлено, що у разі розміщення на поверхні місцевих навантажень задача стає нелінійною, і принцип незалежності дії власної ваги грунту, зчеплення і навантаження не застосовуємо. Розроблено методи розрахунку залізобетонних технічних підвалів і тунелів мілкого закладення, що враховують трансформацію тиску грунту в процесі деформування конструкцій тимчасовими технологічними навантаженнями на поверхні, а також тріщиноутворення, нелінійность деформування грунту і спільну роботу усіх елементів споруди. Запропоновано метод "фіктивних початкових параметрів" для розрахунку стрижневих конструкцій на Вінклеровій основі з трапецієподібним розподілом по глибині коефіцієнту пропорційності, що дозволив створити єдину нелінійну методику розрахунку паль у звязних і незвязних грунтах з урахуванням наявності зони граничної рівноваги і нелінійних властивостей залізобетону.