Главная » 2014»Август»12 » Скачать Совершенствование методов расчета свайных фундаментов в сейсмических районах Краснодарского края. Солодовник, Наталия Вячеславовна бесплатно
5:36 AM
Скачать Совершенствование методов расчета свайных фундаментов в сейсмических районах Краснодарского края. Солодовник, Наталия Вячеславовна бесплатно
Совершенствование методов расчета свайных фундаментов в сейсмических районах Краснодарского края
Диссертация
Автор: Солодовник, Наталия Вячеславовна
Название: Совершенствование методов расчета свайных фундаментов в сейсмических районах Краснодарского края
Справка: Солодовник, Наталия Вячеславовна. Совершенствование методов расчета свайных фундаментов в сейсмических районах Краснодарского края : диссертация кандидата технических наук : 05.23.17, 05.23.02 Новочеркасск, 2006 168 c. : 61 06-5/1814
Объем: 168 стр.
Информация: Новочеркасск, 2006
Содержание:
Аннотация 2Оглавление
1 Проблема выбора онтимального варианта конструкциифундамента в грунтовых условиях Новороссийска
11 Обзор и критический анализ практики проектирования истроительства оснований и фундаментов в г Новороссийске
12 Современные методы оптимизации проектных вариантовфундаментов и оснований
2 Предельный анализ нластических систем в расчетах фундаментови оснований по первой группе предельных состояний
21Условия предельного состояния грунтовой среды
22Верхние и нижние оценки несущей способности системы"фундамент грунтовое основание"
3 Оценка сейсмостойкости фундаментов на сваях-стойкахрасчетом по первому предельному состоянию
31 Сейсмические воздействия на систему «сооружение- основание»
32 О расчетах оснований и фундаментов сооружений насейсмическое воздействие
33 Моделирование взаимодействия волны Лява и сооруженияна свайном фундаменте
34 Решение уравнения колебаний
35 Расчет свайных фундаментов на сейсмическое воздействие
36 Анализ результатов расчетов свайных фундаментовна сейсмическое воздействие
37 Распространение результатов на произвольные поверхностныеволны
4 Рекомендации по проектированию и расчету сейсмостойкихфундаментов на сваях- стойках
41 О месте разработанной методики среди строительных правилпроектирования в сейсмических районах
42Особенности проектирования сейсмостойких фундаментов
421 О критериях качества сейсмостойких фундаментов
422 Рекомендации по определению расчетных значенийсейсмических нагрузок
423 Критерий образования пластических зон вокруг свай присейсмических нагрузках
424 Рекомендации по применению и конструированиюсейсмостойких фундаментов
43 Программные модули по расчету фундаментов насейсмостойкость
Введение:
Прогноз сейсмической опасности уже многие годы остается весьмаактуальным, с одной стороны, а с другой - трудноразрешимым. Задачаосложнена отсутствием достаточной статической информации о возможныхсейсмических воздействиях, существенно нелинейным поведениемконструкций в окрестностях критических отказов, большим объемомвычислений для надежной оценки показателей риска.Строителями рассматриваются различные модели, имеющие цельюреализовать задачи учета особенностей зданий и сооружений, как сложныхобъектов. Предлагается подход к оценке их состояния, анализу поведения,достоверности прогнозирования предельных состояний, а также управлениянапряженно - деформированным состоянием конструкций, что позволяетрешать задачи обеспечения устойчивости и надежности строительныхобъектов в сейсмически опасных регионах.Опыт строительства, накопленные экспериментальные данныепоказывают на необходимость рассмотрения совместной работы зданий с ихгрунтами. Этого требуют и нормы. Однако, требования остаются чистодекларативными.В современных условиях заказчики зачастую относятся к процессупроектирования не достаточно серьезно, рассматривая работупроектировщиков по обеспечению строительных норм как досаднуюнеобходимость для прохождения экспертизы. И само проектирование(особенно в провинциальных городах и небольших проектных организациях)отстает от современных научных разработок. Из - за большой стоимостипрограммных комплексов и информационных материалов проектировщикине имеют возможности их приобретать, и проектирование держитсяисключительно на сложившихся традициях.5Увеличение сейсмичности района черноморского побережья до 8баллов, участившиеся случаи небольших землетрясений за последние годы,заставляет пересмотреть сложившиеся традиции городскогофундаментостроения, делает актуальной оценку сейсмостойкостисооружений, их фундаментов и оснований.Анализ наблюдений за сооружениями г. Новороссийска, исследованиедефектов зданий, подвергшихся сейсмическому воздействию, позволиливыявить сейсмостойкие типы фундаментов в инженерно - геологическихусловиях черноморского побережья. К сейсмостойким типам фундаментовотнесены фундаментные плиты и фундаменты на сваях - стойках.Нормативные документы утверждают, что сейсмостойкостьсооружений, их фундаментов и оснований оценивается расчетом по первойгруппе предельных состояний на особое сочетание нагрузок, включающеесейсмические.Естественным, органичным инструментом для расчета строительныхконструкций по первой группе предельных состояний (Ultimate Limit Statesсогласно Европейским правилам геотехнического проектирования) являетсяпредельный анализ, превратившийся в настоящее время в хорошоразработанный математический аппарат. Согласно предельпому анализустатически допустимому полю напряжепий, построенному и в основании, и втеле фундамента, соответствуют нагрузки, не превышающие предельные, апостроенному кинематически допустимому полю скоростей,удовлетворяющему нормальному закону текучести, соответствуют нагрузки,не меньшие предельных.Верхние слои грунта изменяют параметры приходящих из глубинсейсмических волн, вносят дополнительную податливость по сравнению срасчетной схемой, в которой фундаменты считаются жесткозаделанными, чтовлияет на частоты и амплитуды колебаний сооружений. Наибольших отличийв колебаниях сооружения и грунтовой среды следует ожидать вслучае фундаментов на сваях стойках, прорезающих верхние слои грунта иопирающихся на скальное основание, что характерно для инженерно геологических условий черноморского побережья.Следовательно, актуальным является решение задачи о взаимодействиифундаментов на сваях - стойках с сейсмическими волнами, котороепозволит указать параметры колебаний сооружения по заданнымпараметрам сейсмической волны.Как правило, для решения задачи о взаимодействия сооружения ссейсмической волной используют упругую модель среды.Однако, решение задачи о взаимодействии в рамках модели упругойсреды не может ответить на вопросы о параметра сейсмического воздействия,при которых в около свайной грунтовой среде появляются пластические зоны,о возможных демпфирующих свойствах свайного фундамента, о влияниипластических шарниров железобетонного свайного фундамента на процессвзаимодействия сооружения и сейсмической волны нагружения. Ответ напоставленные вопросы дает жестко- пластический анализ системы«железобетонный свайных фундамент - грунтовое основание»,представленный в данной диссертационной работе.Цель диссертационной работы:В связи с повышением сейсмической опасности в районахчерноморского побережья России повысить надежность проектированиязданий на свайных фундаментах в сейсмических районах Краснодарскогокрая путем совершенствования методов расчета взаимодействия сооруженийс сейсмическими волнами.Решить задачу о взаимодействии поверхностных сейсмических волн сфундаментами методом предельного анализа.Оценить демпфирующие свойства системы « железобетонный свайныйфз^дамент - грунтовая среда»Дать рекомендации по проектированию и расчету сейсмостойкихфундаментов.Научная новизна работы:1. Указаны оптимальные сейсмостойкие фундаменты для грунтовыхусловий черноморского побережья.2. При решении задачи о взаимодействии сейсмических волн сосвайными фундаментами впервые применены методы предельного анализа.3. Получено уравнение колебаний сооружения на сваях- стойках свысоким ростверком.4. Па основе численных расчетов оценены демпфирующие свойствасистемы «железобетонный свайный фундамент - грунтовая среда» присейсмическом воздействии.Достоверность новых результатов обеспечивается использованиемреальной базы данных о влиянии землетрясений на здания с различнымитипами фундаментов; применением общепризнанных фундаментальныхметодов принципов механики сплошной среды, получением решенийдифференциального уравнения колебаний с помощью стандартныхпрограммных средств в системе MathCAD.Практическая ценность работыПолученный в работе критерий позволяет определить по параметрамсейсмического воздействия, по характеристикам грунтовой среды исооружения появление пластических зон вокруг свай- стоек. В этом случаеразработанная методика позволяет определить параметры колебанийфундамента, отличные от параметров колебаний окружающей грунтовойсреды. Рассчитанное уменьшение амплитуды колебаний ростверкаотносительно амплитуды колебаний околосвайной грунтовой средыпозволяет обоснованно снижать расчетнз^о сейсмическую нагрузку настроительные конструкции здания.8Апробация работыОсновные положения диссертационной работы докладывались наежегодных конференциях ЮРГТУ(НПИ) (2002-2005г.), на международнойконференции, посвященной памяти проф. Дурова И.С. (Новочеркасск,2004), на Международной конференции «Вычислительная механикадеформируемого твердого тела» в Московском государственномуниверситете путей сообщения ,январь, 2006 г.Внедрение результатовРезультаты исследований переданы для апробации на практике впроектный институт ОАО «Новоросгражданпроект» г. Новороссийска.Но материалам диссертационных исследований написан и читаетсястудентам специальности НГС специальный курс.На защиту выносятся:/.Анализ проектных решений фундаментов в сейсмических районахчерноморского побережья.2.Нрименение предельного анализа при расчете свайных фундаментов насейсмические воздействия по первому предельному состоянию.3. Решение задачи о взаимодействии сооружений на свайных фундаментахс поверхностными сейсмическими волнами.4. Критерий состояния около свайного грунта при сейсмических нагрузках.ПубликацииОсновное содержание диссертационной работы изложено в 6опубликованных работах.Структура и объем работыДиссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, спискалитературы, включающего 105 наименований. Нолный объем диссертации- 159 страницы, включая 27 рисунков, графики, 2 таблицы и 7приложений.
