АПРОБАЦІЯ МОДЕЛІ ГРУНТОВОЇ ОСНОВИ ЗІ «СТУПІНЧАСТОЮ» СТИСЛИВОЇ ТОВЩЕЮ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ РІЗНОПОВЕРХОВИХ БУДІВЕЛЬ У СИСТЕМІ «ОСНОВА – ФУНДАМЕНТИ - СПОРУДИ»
DOI:
https://doi.org/10.33042/2311-7257.2024.111.1.16Ключові слова:
різноповерхова будівля, плитні фундаменти, ґрунтова основа, стислива товща, модуль деформації, модель, удосконалення, натурні спостереження, осідання, кренАнотація
На сьогоднішній день у будівельній галузі при будівництві багатоповерхових будівель і споруд при значних навантаженнях на основу у вигляді нескельних ґрунтів застосовуються великорозмірні плитні та пальово-плитні фундаменти. Однією з основних тенденцій при зведенні житлових комплексів є секційність багатоповерхових будівель. Мета статті є апробація удосконаленої моделі ґрунтової основи у вигляді суцільного «ступінчастого» шару скінченної розподільчої здатності та її параметрів на підставі порівняння результатів чисельних розрахунків та спостережень за осіданнями п’ятисекційної багатоповерхової будівлі на плитних фундаментах в процесі будівництва. Висновки. Виконано моделювання та розрахунок поряд розташованих плитних фундаментів п’ятисекційної багатоповерхової будівлі з урахуванням різної поверховості секцій в процесі будівництва у системі «основа – фундаменти – споруди», що взаємодіє із удосконаленою моделлю ґрунтової основи у вигляді суцільного «ступінчастого» шару скінченної розподільчої здатності. Результати досліджень підтвердили можливість застосування удосконаленої моделі ґрунтової основи для прогнозування деформацій різноповерхових секційних будівель на великорозмірних плитних фундаментах, в основі яких залягають структурно стійкі дисперсні ґрунти. Результати чисельних досліджень показують, що врахування у моделі основи різних величин стисливих товщ під різнонавантаженними фундаментами у поєднанні із підвищеним модулем деформації, запропонованим професором Самородовим О.В., дозволяє найбільш точно моделювати осідання кожної із секцій п’ятисекційної будівлі.
Посилання
Luchkovsky, I. (2000). Vzaimodeystviye konstruktsiy s osnovaniyem [Interaction of structures with the base]. Kharkiv: KHDAKH (Library of the ITA journal), Volume 3, 264 p.
Vynnykov, Yu. (2005). Modelyuvannya protsesiv ushchilnennya hruntu pry visesymetrychnomu napruzheno–deformovanomu stani osnov [Modeling soil compaction processes in the axisymmetric stress-strain state of bases]. (Doctoral dissertation, specialization 05.23.02). Kyiv, 468 p. [in Ukrainian].
Kushner, S. (2008). Raschet deformatsiy osnovaniy zdaniy i sooruzheniy [Calculation of deformations of the foundations of buildings and structures]. Zaporizhzhia: 496 p. [in Russian].
Osnovy ta fundamenty budivelʹ i sporud: DBN V.2.1.-10:2018. (2018) Kyiv: Minrehionbud Ukrayiny, 36 [Bases and foundations of buildings and structures DBN V.2.1.-10:2018] [in Ukrainian].
Lutchkovsky, I. & Samorodov, O. (2015). Definition of the parameters of an elastic finite layer. Proceedings of the XVI European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. 3711-3715.
Patent application No. a202301804, Ukraine IPC E02D 27/12. Sposib modeliuvannia hruntovoi osnovy poriad roztassovanykh fundamentiv [Method for simulating a soil base of adjacent foundations] (Samorodov, O., Tabachnykov, S.). Kharkiv National University of Urban Economy named after O.M. Beketov. Filed 25.04.2023.
Samorodov, O., Alexandrovich, V., Tabachnykov, S., & Havryliuk, O. (2023). Vplyv hranychnykh umov na rozpodilchu zdatnist ta deformatyvnist modeli gruntovoyi osnovy u vyhlyadi liniyno-deformovanoho sharu skinchennoyi shyryny [The influence of boundary conditions on the distribution capability and deformability of the model of the soil base in the form of a linearly deformed layer of finite width]. Science and construction, 2 (36), 12-19.
Empfehlungen des Arbeitskreises "Numerik in der Geotechnik". EANG. Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V. (Ed.). (2014). 196 p
Kh Mohd Najmu Saquib Wani, Rakshanda Showkat. (2018). Soil Constitutive Models and Their Application in Geotechnical Engineering: A Review. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 7(04), 137-145.
Briaud, J-L. (2013). Geotechnical Engineering: Unsaturated and Saturated Soils. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc.
Boyko, I., & Nosenko, V. (2012). Vplyv poslidovnosti zvedennya sumizhnykh sektsiy vysotnoho budynku na pererozpodil zusyl u palovykh fundamentakh [The influence of the sequence of construction of adjacent sections of a high-rise building on the redistribution of forces in pile foundations]. Zbirnyk naukovykh prats. Seriia: Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytstvo. Poltava: PoltNTU, (1), 54-60.[in Ukrainian].
Nosenko, V. (2012). Napruzheno-deformovanyj stan paljovo-plytnykh fundamentiv sekcijnykh vysotnykh budynkiv [Stress-strain state of plate-pile foundations of sectional high-rise buildings]. (Doctoral dissertation, specialization 05.23.02). Kyiv: KNUBA, 240 p. [in Ukrainian].
Nosenko, V., & Krivenko, O. (2020). Vplyv zhorstkosti nesuchykh konstruktsiy budynku zi zbirnoho zalizobetonu na napruzheno-deformovanyy stan fundamentiv iz buroinyektsiynykh pal [The influence of the stiffness of the bearing structures of a precast concrete building on the stress-strain state of foundations made of augercast piles]. Osnovu i fundamenty: Mizhvidomchyj naukovo-tekhnichnyj zbirnyk, 40, 48-57 [in Ukrainian].
Skochko, L., & Shabaltun, A. (2020). Vplyv poslidovnosti zvedennya budynkiv na formuvannya napruzheno-deformovanoho stanu systemy «osnova-fundament-nadzemni konstruktsiyi [The influence of the sequence of building construction on the formation of the stress-strain state of the base-foundation-superstructures system]. Osnovu i fundamenty: Mizhvidomchyj naukovo-tekhnichnyj zbirnyk, (41), 32-44 [in Ukrainian].
Ter-Martirosyan, Z. & Ter-Martirosyan, A. (2009). Soil beds of high-rise buildings. Soil Mechanics and Foundation Engineering, 46(5), 165-179.
Braja, M. (2017). Shallow foundations. Bearing capacity and settlements. CRC Press. Taylor & Francis Group
Samorodov, A. (2017). Proektirovanie effektivnykh kombinirovannykh svainykh i plitnykh fundamentov mnogoetazhnykh zdanii [Design of effective combined pile and raft foundations of multi-storey buildings]: Monograph. Kharkiv: Madrid Printing House, 2017. – 204 p. [in Russian].
PLAXIS CONNECT Edition V20. Material Models Manual, 2020. 238 с.
Samorodov, O. Tabachnikov, S., Yesakova, S., Krotov, O. (2023) Naturni doslidzhennia osidan plytnykh fundamentiv dvosektsiinoi bahatopoverkhovoi budivli na slabkykh vodonasychenykh hruntakh [Field Studies of Settlements of Slab Foundations of a Two-section Multi-storey Building on Weak Water-saturated soils]. Ukrainian Journal of Civil Engineering and Architecture, 3 (015), 94-101. DOI: 10.30838/J.BPSACEA.2312.140723.94.960
Samorodov, O., Tabachnikov, S., Yesakova, S., Krotov, O. (2024). Experience in Designing and Calculating Slab Foundations of a Two-Section Multi-story Building on Weak Water-Saturated Soils. In: Kolathayar, S., Vinod Chandra Menon, N., Sreekeshava, K.S. (eds) Best Practices in Geotechnical and Pavement Engineering. IACESD 2023. Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 449. Springer, Singapore. P. 33–43.
Samorodov, O. Soil Base Model of Adjacent Various Story Structures / Samorodov, O., Tabachnikov, S. / Proceedings of 7th International Conference on Geotechnical and Geophysical Site Characterization: 18-21 June 2024, Barcelona, Spain. Scipedia, Marcos Arroyo & Antonio Gens (Eds), 2024. Vol. Field monitoring in geomechanics. pp. 1144-1150. DOI: 10.23967/isc.2024.025
Schanz, T., Vermeer, P. & Bonnier, P. (1999). The Hardening Soil Model: Formulation and Verification. Proceedings of PLAXIS Symposium, Beyond 2000 in Computational Geotechnics, Brinkgreve, R. (ed.), 281-290. https://doi.org/10.1201/9781315138206
Sam Mirlatifi, B. & Henk, B., and all. (2022). Basement diaphragm walls and foundations of Sydney’s tallest building, Crown Sydney Hotel Resort challenges and solutions. Proceedings of the 20th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Rahman and Jaksa (Eds), Sydney, Australia, 4145-4149. ISBN 978-0-9946261-4-1
Katzenbach, R., Leppla, S. (2015). Realistic Modelling of Soil-structure Interaction for High-rise Buildings. Procedia Engineering, (117), 162-171. ISSN 1877-7058, https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.137
DSTU B V.2.1-7-2000 (GOST 20276-99) Bases and foun-dations of buildings and structures. Soils. Methods of field deter-mination of strength and deformability characteristics. 2001. 81p.
Aleksandrovych, V., Samorodov, O., Tabachnikov, S., Havryliuk, O. (2024). Investigation of the Influence of Boundary Conditions on the Deformability of a Model of Soil Base of Limited Width in The Form of a Linearly Deformable Elastic Half-Plane. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Volume 1376, International Conference on Urban Infrastructure Sustainable Development and Renovation 25/01/2024 - 27/01/2024 Kharkiv, Ukraine, Online, 1-11. DOI: 10.1088/1755-1315/1376/1/012017
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Науковий вісник будівництва
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.