Исследование сопротивления вертикальным нагрузкам бипирамидальных свай
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫВИННИЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиЭль Асади ФадиУДК 624.154Исследование сопротивления вертикальным нагрузкам бипирамидальных свайСпециальность 8.0921 - «Строительство».Диссертация на соискание ученой степенимагистраНаучный руководительдоктор технических наук,профессор Друкованый М.Ф.Винница - 1999СОДЕРЖАНИЕВступление ...................................................................................Раздел 1. Аналитический обзор состояния вопроса .....................1.1. Применение коротких свай в промышленном и гражданском строительстве ...........................................1.2. Методы расчета сопротивления коротких забивных свай ................................................................1.3. Применения численных методов расчета свай и свайных фундаментов ..................................................Задачи исследований ............................................................Раздел 2. Применение МГЭ в расчетах сопротивления бипирамидальных свай .....................................................2.1. Общий алгоритм определения сопротивления бипирамидальных свай вертикальным нагрузкам с использованием МГЭ ......................................................2.2. Расчет бипирамидальных свай на ЭВМ ..........................2.2.1. Структура программы .........................................2.2.2. Дискретизация поверхности сваи .......................2.2.3. Формирование матрицы коэффициентов влияния и свободных коэффициентов СЛАУ ...2.2.4. Определение напряжений на поверхности сваи ......................................................................2.2.5. Определение общего сопротивления сваи ........Раздел 3. Результаты теоретических исследований сопротивления бипирамидальных свай ..........................Общие выводы ..............................................................................Список использованной литературы ..............................................Приложение А…………………………………………………………….Приложение Б……………………………………………………………..ВступлениеВ промышленном и гражданском строительстве широко применяются фундаменты мелкого заложения, которые устраиваются на грунтах природной структуры. Вместе с тем, на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов фундаментов мелкого заложения и фундаментов из коротких свай призматической формы выявлено, что свайные фундаменты экономичнее, если глубина заложения фундаментов на естественном основании больше 1,7 ... 2,0 м. В связи с этим, забивные сваи нашли широкое применение в жилищном строительстве. При возведении жилых зданий в большинстве областных центров Украины применение забивных свай составляет 80%, а фундаментов мелкого заложения 20%. Однако, сваи призматической формы при взаимодействии боковой поверхностью с окружающим грунтом, передают незначительные нагрузки. Силы трения мобилизуются не в полной мере, так как при забивке свай, в её верхней части, имеются зазоры на контакте боковой поверхности с грунтом. Кроме того, поверхность сваи не имеет угла наклона к вертикали, т. е. нет условий для формирования нормальной составляющей усилия, действующего на сваю.Как показывает опыт применения пирамидальных свай, конструкции разработанной в Одесском инженерно-строительном институте, их эффективность выше призматических, за счет устранения зазора на контакте и создания нормальных сил при наклоне граней боковой поверхности к вертикали 7 - 11%.Пирамидальные сваи имеют эффективное применение при возведении гражданских зданий и жилых домов, высотой до 5-и этажей, а также при возведении сельскохозяйственных объектов. Удельное сопротивление пирамидальных свай (т. е. отношение нагрузки к объему погруженной части сваи) в 2 ... 3 раза выше чем призматических свай.Опыт применения призматических свай с забивными оголовками позволил выяснить, что несущая способность такой сваи возрастает не только за счет увеличения площади (забивного оголовка), но изменятся и условия работы грунта, примыкающего к боковой поверхности сваи, силы трения реализуются больше.В этом направлении развития эффективной сваи выполнены начальные исследования, на основании которых разработана конструкция бипирамидальной сваи. Удельное сопротивление бипирамидальных свай в 2,0 ... 2,5 раза больше пирамидальных свай и в 4,0 ... 5,0 раз больше сопротивления призматических свай. Однако, широкое внедрение бипирамидальных свай в строительство сдерживается из-за отсутствия надежных методов расчета. В настоящее время, действительную работу свай и их оснований возможно решить путем использования усложненных расчетных схем взаимодействия системы "свая-основание". Для этого как правило используют современные численные методы: метод конечных разностей (МКР), метод конечных элементов (МКЭ) и метод граничных элементов (МГЭ).Раздел 1. Аналитический обзор состояния вопроса1.1. Применение коротких свай в промышленном и гражданском строительствеВ настоящее время в промышленном и гражданском строительстве находят применение свайные фундаменты из свай призматической, пирамидальной...
Другие файлы:
Инженерный метод расчета горизонтально нагруженных групп свай
В книге изложены результаты экспериментальных исследований работы горизонтально нагруженных групп свай. Проанализировано влияние жесткой заделки голов...
Устройство свайных фундаментов
Типы применяемых в строительстве свай. Подготовительные работы при устройстве фундаментов из забивных свай. Технологические схемы забивки и контроль п...
Исследование несущей способности свай по результатам динамических испытаний в водонасыщенных основаниях
Понятие и назначение свай, их классификация и характеристики, виды и отличительные черты. Требования к забивным железобетонным сваям, их устройство и...
Технология производства свайных работ
Общая характеристика видов свай, их назначение, используемые материалы и классификации. Особенности способов устройства забивных и набивных свай. Устр...
Современные свайные технологии
Рассмотрены технологии изготовления свай в условиях плотной городской застройки при новом строительстве и реконструкции. Изложены их преимущества и...
