УДК 624.156

НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ РОСТВЕРКОВ ПОД КОЛОННЫ ПРИ МНОГОРЯДНОМ РАСПОЛОЖЕНИИ СВАЙ

Кочеткова Майя Владимировна1, Аленкина Елизавета Сергеевна2
1Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, к.т.н., доцент
2Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, студент

Аннотация
Представлены основные результаты исследования ростверков под колонны при многорядном расположении свай, опирающихся на скальный грунт, с применением программы «Лира», базирующейся на методе конечных элементов.

Ключевые слова: моделирование, напряжённо-деформированное состояние, ростверки под колонны


STRESS-STRAIN STATE OF THE GRILLAGE UNDER COLUMNS

Kochetkova Maya Vladimirovna1, Alenkina Elizabeth Sergeevna2
1Penza State University of Architecture and Construction, Ph.D., Associate Professor
2Penza State University of Architecture and Construction, student

Abstract
The results of research slab resting on pile-rack. Investigations were carried out by a numerical method based on the finite element method.

Keywords: grillage under the column, modeling, stress-strain state


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Кочеткова М.В., Аленкина Е.С. Напряжённо-деформированное состояние ростверков под колонны при многорядном расположении свай // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 5. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/34194 (дата обращения: 30.09.2017).

Применяемые методы расчёта ростверков под колонны не учитывают их сложную работу, являются приближёнными и несовершенными. Для совершенствования методов расчёта необходима информация о напряжённо-деформированном состоянии ростверков, которую можно получить в результате численного или физического экспериментов.

Рассмотрим результаты численных экспериментов многорядных ростверков под колонны (рис.1) по программе «Лира».

Рис.1 Примеры расположения свай в многорядных ростверках под колонны

По результатам расчётов нескольких вариантов ростверков  были построены эпюры нормальных и касательных напряжений в характерных сечениях.

Особый интерес представляют эпюры распределения нормальных напряже­ний sz. (рис.2). С удалением от верхнего слоя напряжения szуменьшаются по абсолютной величине и рассредоточи­вают­ся по ширине рассматриваемого сечения. Наибольшие сжимающие напря­жения sz наблюдаются в верхнем слое, непосредственно под нагрузкой. С увеличением шага свай уменьшаются сжимающие напря­жения sz как под колонной, так и под всеми сваями.

По характеру распределения нормальных напряжений sz можно судить о размерах рабочей зоны сваи – опоры. С удалением свай от нагрузки уменьшается их рабочая площадь (рис.3).

Характер распределения нормальных и касательных напряжений в ростверках отличается от классических эпюр распределения напряжений в балках, а нормативные методы расчёта базируются именно на балочных аналогиях.

По результатам расчётов построены траектории главных напряжений (рис.4) . Главные сжимающие напряжения концентрируются в пределах условных наклонных полос бетона, расположенных между подошвой колонны и оголовками свай. Главные растягивающие напряжения концентрируются в горизонтальной плоскости между сваями-опорами вблизи нижней грани ростверка. Характерно, что наибольшая концентрация главных сжи­мающих напряжений наблюдается между колонной и средними (наиболее близко расположенными к оси колонны) сваями.

Полученные результаты позволяют разработать методы расчёта и конструирования ростверков с помощью пространственных каркасно-стержневых моделей, которые учитывают волнообразное распределение усилий: от максимальных значений у центральных свай до небольших усилий у крайних свай.

Рис. 2. Эпюры sz, т/м2, по средней линии ростверка


а

б
в

свая № 3

свая № 1
свая № 4

Свая № 2

Рис. 3. Линии равных напряжений σ в двенадцатисвайном ростверке:
а – план ростверка; б – напряжения по поперечному сечению колонны;
в – напряжения по поперечному сечению свай

Рис. 4. Схема траектории главных напряжений σ1 и σ2


Библиографический список
  1. Кочеткова М.В. Совершенствование методов расчёта многорядных свайных ростверков под колонны [Текст] / М.В.Кочеткова, О.В.Снежкина, А.В.Корнюхин.  – Пенза: ПГУАС, 2011. – 139 с.
  2. Корнюхин А.В. Экспериментально-теоретические исследования толстых плит [ Текст]/ А.В.Корнюхин, М.В.Кочеткова, О.В.Снежкина. – Пенза: ПГУАС, 2013. – 131 с.
  3. Кочеткова М.В. Экспериментальная оценка работы ростверков [Текст] / М.В.Кочеткова, Н.И.Гусев, О.В.Снежкина, К.С.Паршина – Пенза: ПГУАС, Региональная архитектура и строительство, №1 (18), 2014.


Все статьи автора «Кочеткова Майя Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: