Stress strained state change in the «deformed building – pile foundation – base» system resulting from supplying the slab under the grilles = Зміни напружено-деформованого стану системи «деформована будівля – пальовий фундамент – основа» внаслідок підведення під ростверки плити

Abstract

Presented features of a new analytical model of the "deformed building - driven prismatic piles as a part of a continuous grille - soil base with a weak underlying layer" system before and after supplying the monolithic reinforced concrete slab under the existing foundation grilles. Also, this system’s stress strained state (SSS) simulation results by the finite element method (FEM) for evaluation of the combined action features of the system’s components were presented. It has been published the new empirical data on the SSS change in the "deformed building - driven prismatic piles as a part of a continuous grille - soil base with a weak underlying layer" system resulting from supplying the monolithic reinforced concrete slab under the existing foundation grilles.

Викладено особливості нової розрахункової схеми системи «деформована будівля – забивні призматичні палі у складі стрічкового ростверку – ґрунтова основа зі слабким підстильним шаром» до та після підведення під існуючі ростверки монолітної залізобетонної плити й результати математичного моделювання з використанням методу скінченних елементів напружено-деформованого стану (НДС) цієї системи для оцінювання особливостей спільної роботи її складових. Розрахунок виконувався методом скінченних елементів у просторовій (3D) розрахунковій схемі з урахуванням спільної роботи надземних і підземних конструкцій, пальового фундаменту та основи під ним. При оцінюванні НДС будівлі ґрунтова основа існуючих фундаментів умовно замінювалася відповідними коефіцієнтами. Посилення полягало в підведенні під ростверки залізобетонних балок L-подібного обрису, об’єднаних поперечними балками, а зверху – монолітною плитою товщиною 200 мм. Отримано ребристу плиту підсилення з ребрами до низу, основою якої є пісок намивний, дрібний, середньої щільності. Ця конструкція добре перерозподіляє напруження від нерівномірних деформацій основ і має значну жорсткість за мінімального об’єму земляних робіт. Оприлюднено нові дослідні дані про зміну НДС системи «деформована будівля – забивні призматичні палі у складі стрічкового ростверку – ґрунтова основа зі слабким підстильним шаром» унаслідок підведення під існуючі ростверки монолітної залізобетонної плити. Моделювання НДС системи після посилення фундаменту показало, що фактичне створення плитно-пальового фундаменту значною мірою прибрало нерівномірний характер розподілу напружень і наблизило його до початкового стану. Доведено достатньо високу ефективність та надійність способу посилення пальових фундаментів у складі стрічкового ростверку підведенням плити.