Моделирование напряженно-деформированного состояния кирпичного здания повышенной этажности на монолитной фундаментной плите с контурными железобетонными сваями

Использование плитных фундаментов на естественном основании под кирпичными зданиями точечного типа с пространственной перекрестно-стеновой конструктивной системой может привести к появлению зоны предельного и упругопластического состояния основания по контуру монолитной фундаментной плиты и, как следствие, к недопустимым деформациям и перемещениям грунта.

Предложено исключить появление зоны предельного и упругопластического состояния основания с помощью контурных железобетонных свай путем изменения типа фундамента с плитного на плитно-свайный. Использование расчетной модели системы «основание – фундамент – здание» is performed in the MicroFe software package позволяет в единстве достаточно адекватно оценить напряженно-деформированное состояние основания, фундаментов и надземной части кирпичного здания повышенной этажности точечного типа в реальных инженерно-геологических условиях.

Расчетным путем установлено, что 46 % вертикальной нагрузки от здания воспринимают контурные железобетонные сваи, а 54 % приходится на монолитные фундаментные плиты.

Применение плитно-свайного фундамента позволило исключить недопустимые деформации основания и обеспечить выполнение нормативных требований.

1. Шашкин К.Г. Расчет напряженно-деформированного состояния основания фундаментов и здания с учетом их взаимодействия // Реконструкция городов и геотехническое строительство : интернет-журнал. 2001. № 4. С. 6.

2. Шулятьев О.А. Основания и фундаменты высотных зданий. Москва : Изд-во АСВ, 2018. 392 с.

3. Карпенко Н.И., Карпенко С.Н., Кузнецов Е.Н. О современных проблемах расчета высотных зданий из монолитного железобетона // Бетон и железобетон – пути развития : научные труды II Всерос. (Междунар.) конф. В пяти книгах. Т. 1. Пленарные доклады. Москва, 2005. С. 149–166.

4. Шулятьев О.А. Фундаменты высотных зданий // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2014. № 4. С 203–245.

5. Hanish J., Katzenbah R., Konig G. Kombinirte Pfahl-Plattengrundunggen. Berlin : Ernst und Sohn, 2002. 222 p.

6. Ладыженский И.Г., Сергиенко А.В. Опыт проектирования свайных и свайно-плитных фундаментов на участке 16 ММДЦ «Москва-Сити» // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 10. С. 46–54.

7. Самородов О.В. Новая конструкция плитно-свайного фундамента // Вестник Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. 2016. № 1 (214). С. 58–65.

8. Тер-Мартиросян З.Г., Уинь Туан Вьет. Взаимодействие свай большой длины с массивом грунта в составе плитно-свайного фундамента // Вестник МГСУ. 2012. № 3. С. 74–78.

9. Малышкин А.П., Есипов А.В. Численные исследования взаимного влияния свай в группах // Академический вестник УралНИИПроект РААСН. 2017. № 2. С. 86–89.

10. Знаменский В.В., Рузаев А.М., Полынков И.Н. Взаимодействие низкого ростверка со сваями // Вестник МГСУ. 2008. № 2. С. 48–50.

11. Ефимов В.О. Метод эффективного размещения свай в составе свайно-плитного фундамента // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 1 (78). С. 111–115.

12. Poulos H.G. Piled raft foundations: Design and applikations // Geotechigue. 2001. I. 51. № 2. P. 95–113.

13. Mandolini A., Laora R.D., Massarucci Y. Rational Pesingn of Piled Raft // Procedia Engineering. 2013. I. 57. P. 45–52.

14. Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Взаимодействие здания и основания: методика расчета и практическое применение при проектировании / под ред. В.М. Улицкого. Санкт-Петербург : Стройиздат СПб, 2002. 48 с.

15. Ющубе С.В., Подшивалов И.И., Филиппович А.А., Тряпицин А.Е. Моделирование напряженно-деформированного состояния кирпичного здания повышенной этажности на свайном фундаменте // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 4 (69). С. 72–77.

16. Ющубе С.В., Подшивалов И.И. Моделирование напряженно-деформированного состояния свайного фундамента с плитным ростверком высотного здания с учетом недопогружения свай // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. Т. 22. № 2. С. 145–161.