Перерозподіл зусиль між елементами однорядного стрічкового пальового фундамента

Abstract

Виконаний аналіз роботи паль та ростверку у складі однорядного стрічкового пальового фундаменту. Виконане фізичне (на маломасштабних моделях) та математичне моделювання пальових фундаментів з різними геометричними параметрами та в різних ґрунтах. Встановлені фактори, що впливають на перерозподіл навантаження між палями фундаменту та низьким ростверком і його загальну несучу здатність. Встановлено, що перерозподіл навантаження між палями фундаменту і ростверком залежить від довжини і кроку паль. Визначено характерні залежності зміни частки несучої здатності низького ростверку та паль в складі стрічкового однорядного пальового фундаменту. При збільшенні довжини паль частка навантаження, що сприймає ростверк, зменшується, і навпаки, навантаження на низький ростверк збільшується при збільшенні відстані між палями. Діапазон частки навантаження, що сприймається ростверком (3-45 %), несуттєво відрізняється від аналогічного діапазону для дворядних стрічкових та стовпчастих фундаментів, визначеного попередніми дослідженнями. Характер залежності частки навантаження низького ростверку при роботі фундаменту в піщаному та глинистому середовищах від довжини та кроку паль змінюється не суттєво. Несуча здатність палі у складі фундаменту реалізується не повністю. По мірі зростання навантаження на фундамент осереднене навантаження на палю у складі фундаменту зростає. Ступінь реалізації несучої здатності палі у складі пальового фундаменту залежить від відносної довжини і кроку паль. Реалізація несучої здатності паль у складі фундаменту підвищується із збільшенням кроку паль та із збільшенням їх відносної довжини. Не дивлячись на неповну реалізацію несучої здатності паль, загальна несуча здатність фундаменту перевищує суму несучих здатностей одиночних паль та ростверку. Використання одержаних залежностей при розрахунках дозволить забезпечити при проектуванні економію матеріалів паль на величину до 30 %.

The analysis of the work of piles and rafters in the structure of the one-row ribbon pile foundation is carried out. Physical (on small-scale models) and mathematical modeling of pile foundations with different geometric parameters and in different soils are performed. The factors that influence the redistribution of load between foundation pile and low rafters and its overall bearing capacity are established. It is established that the redistribution of the load between the pile foundation and roaster is dependent on the length and pitch of the pile. The characteristic dependences of the change in the proportion of the bearing capacity of the low rafters and piles in the composition of the one-row pile foundation are determined. With an increase in the length of the piles, the load fraction that perceives the grill is decreasing, and vice versa, the load on the low rafters increases with increasing the distance between the piles. The range of the load fraction, which is perceived by the roaster (3-45%), does not differ significantly from the same range for the two-row foundation and columnar foundations determined by previous studies. The nature of the dependence of the load fraction of the low rafters on the operation of the foundation in sandy and clay environments does not change significantly from length and step of piles. The bearing capacity of the piles in the foundation is not fully realized. As the load on the foundation increases, the averaged load on the pile in the foundation grows. The degree of implementation of the bearing capacity of the piles in the pile foundation depends on the relative length and pitch of the pile. Implementation of the bearing capacity of piles in the foundation increases with increasing pile steps and increasing their relative length. Despite the incomplete implementation of the bearing capacity of the piles, the total bearing capacity of the foundation exceeds the sum of the bearing capabilities of single piles and rafters. The use of obtained dependencies in calculations will allow to provide saving of materials of piles up to 30% during designing.

Выполнен анализ работи свай и ростверка в составе однорядного ленточного свайного фундамента. Выполнено физическое (на маломасштабных моделях) и математическое моделирование свайных фундаментов с разными геометрическими параметрами и в разных грунтах. Установлены факторы, которые влияют на распределение нагрузки между сваями фундамента и низким ростверком і его общую несущую способность. Установлено, что распределение нагрузки между сваями фундамента и ростверком зависит от длины и шага свай. Установлены характерные зависимости изменения доли несущей способности низкого ростверка и свай в составе ленточного однорядного свайного фундамента. При увеличении длины свай часть нагрузки, которую воспринимает ростверк, уменьшается, и наоборот, нагрузка на низкий ростверк увеличивается при увеличении расстояния между сваями. Диапазон доли нагрузки, которая воспринимается ростверком (3-45 %), несущественно отличается от аналогичного диапазона для двухрядных ленточных и столбчастых фундаментов, определенного предыдущими исследованиями. Характер зависимости доли нагрузки низкого ростверка при роботе фундамента в песчаной и глинистой среде от длины и шага свай изменяется несущественно. Несущая способность сваи в составе фундамента реализуется не полностью. По мере возрастания нагрузки на фундамент осредненная нагрузка на сваю в составе фундамента возрастает. Степень реализации несущей способности сваи в составе свайного фундамента зависит от относительной длины и шага свай. Реализация несущей способности свай в составе фундамента повышается с увеличением шага свай и с увеличением их относительной длины. Несмотря на неполную реализацию несущей способности свай, общая несущая способность фундамента превышает сумму несущих способостей одиночных свай и ростверка. Использование полученных зависимостей при расчетах позволит обеспечить при проектировании экономию материалов свай на величину до 30 %.