Влияние грунтового ядра на оптимизацию сваи-оболочки

Влияние грунтового ядра на оптимизацию сваи-оболочки

Автор: Булатов Григорий Яковлевич, Воронина Наталья Сергеевна

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 8 (35), 2015 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрена возможность оптимизации по материалоемкости стальных свай-оболочек, погружаемых с открытым нижним концом. Расчеты выполнены с учетом влияния грунтового ядра. Вычислена несущая способность свай различных глубин погружения. Вычислены напряжения, возникающие в поперечных сечениях свай. Напряжения проверены по теориям прочности. Рассчитаны толщины стенок равнопрочной сваи-оболочки и экономия материала, достигаемая оптимизацией. Сделаны следующие выводы: 1. Проведенные в данной статье вычисления с учетом давления грунтового ядра позволяют утверждать, что оптимизация стальных свай-оболочек (ССО) по материалу с обеспечением условия равнопрочности возможна; 2. Напряжения в материале сваи после оптимизации толщины ее стенок были проверены по соответствующим теориям прочности; 3. Главный результат работы - возможность экономии основного строительного материала сваи при выполнении условия ее равнопрочности. Оптимизация наиболее эффективна для сваи меньшей длины из рассмотренных в статье, то есть для 11-метровой.

Еще

Висячая свая, свая-оболочка, оптимизация фундаментов, равнопрочная свая, грунтовое ядро, эффект "самозапирания"

Короткий адрес: https://sciup.org/14322277

IDR: 14322277

Список литературы Влияние грунтового ядра на оптимизацию сваи-оболочки

  • Дашко Р.Э., Александрова О.Ю., Котюков П.В., Шидловская А.В. Особенности инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга//Развитие городов и геотехническое строительство. 2011. №1. С. 1-47.
  • Севостьянова К.В. Фундаменты на стальных трубчатых сваях в условиях исторической застройки Санкт-Петербурга: учеб.пособие/К.В. Севостьянова; СПб., 2007.
  • Кнатько М.В., Мангушев Р.А., Обухов В.П., Дмитриев И.А. Новая технология устройства площадочного искусственного основания на слабых грунтах Санкт-Петербурга//Вестник гражданских инженеров. 2014. №6(47). С. 121-126.
  • Далматов Б.И. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: учеб. пособие/под ред. Б.И. Далматова, 2-е изд. -М.: Изд-во АСВ, 2001. -440 с.
  • Мангушев Р.А. Современные свайные технологии: учеб. пособие/Р. А. Мангушев, А. В. Ершов, А. И. Осокин. -СПб.: изд-во СПбГАСУ, 2007. -160 с.
  • Ватин Н.И. Устройство свайных фундаментов: учеб. пособие/Н.И. Ватин и др. -СПб.: изд-во Политехн. ун-та, 2012. -221 с.
  • СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*.
  • Горшков Н.И., Волков А.Н., Белуцкий И.Ю., Краснов М.А. О проектировании оснований свайных фундаментов из стальных свай-оболочек МКЭ//Вестник ТОГУ. 2012. №2(25). С. 145-154.
  • Улыбин А.В., Зубков С.В., Федотов С.Д., Закревский А.Ю. Обследование свайных фундаментов при надстройке зданий//Инженерно-строительный журнал. 2014. №4. С. 17-27.
  • ТСН 50-302-2004. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге.
  • СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85.
  • Ватин Н.И., Баданин А.Н., Колосов Е.С. Проектирование и устройство вспомогательных сооружений при возведении фундаментов: учеб. пособие/Н.И. Ватин и др. -Спб.: изд-во Политехн. ун-та, 2013. -133 с.
  • Улыбин А.В., Корнев В.В. Метод контроля длины стальных свай-оболочек//Интернет-журнал "Строительство уникальных зданий и сооружений". 2013. №1(6). С. 28-35.
  • Veli-Matti Uotinen, Jukka Rantala. Applications and Development of Modern Steel Pile Technology//Procedia Engineering. 2013. Vol. 57. Pp. 1173-1182.
  • Николаев Г.Н. Справочник по строительству портовых гидротехнических сооружений. М.: Изд-во "Транспорт", 1972. 464 с.
  • Tsinker Gregory P. Port engineering: planning, construction, maintenance and security. Harbors. Design and Construction. Printed in the USA: New Jersey, 2004. 881 p.
  • Binhuang W., Minghua W. Application of steel pipe piles in harbour construction//China Port and Waterway Engineering. 1989. Vol.3. Рp. 9-18.
  • Du J.-Q., Du S.-J., Zhao D.-L., Tang W.-Y. Numerical analysis of interaction of pile group-soil-raft under vertical load//Rock and Soil Mechanics. 2013. No. 8(34). Pp. 2414-2420.
  • De Ruiter J., Beringen F. L. Pile foundation for large North sea structures//Marine Geotechnology. 1979. Vol.
  • Pp. 267-314.
  • Zhang Xudong Research and Application of Mini-sized Steel Pipe Pile Technology in Limited Space//Procedia Engineering. 2014. Vol.73. Pp. 16-22.
  • Рахаринуси А.П. Применение стальных трубчатых свай с открытым нижним концом в портовых гидротехнических сооружениях. Дисс. … канд. техн. наук: 05.22.19 СПб., 1999.
  • Терцаги Карл и Пек Ральф Б. Механика грунтов в инженерной практике. -М.: Госстройиздат, 1958. -607с.
  • Datta M., Gulhati S.K. and Rao G.V. The nature of calcareous soils. Proceedings of Geocon-India, Conference on Geotechnical Engineering, vol.1, 1978.
  • Duncan J.H., Chang C.Y. Nonlinear analysis of stress and strain in soils. Proc. ASCE, 1970, vol. 96, N SM 5, pp. 1629-1653.
  • Dutt R.N. and Cheng A.P. Frictional response of piles in calcareous deposits. Proceedings, 16 -th Annual Offshore Technology Conference, Houston, Texas, Paper N4838, 1973.
  • Bashar Tarawneh. Pipe pile setup: Database and prediction model using artificial neural network//Soils and Foundations. 2013. Vol. 53(4). Pp. 607-615.
  • Koichi Isobe, Makoto Kimura, Satoru Ohtsuka. Desing approach to a method for reinforcing existing caisson foundations using steel pipe sheet piles. 2014. Vol. 54. Pp. 141-154.
  • Jingpei Li, Wei Shao. The effect of chloride binding on the predicted service life of RC pipe piles exposed to marine environments. 2014. Vol. 88. Pp. 55-62.
  • Булатов Г.Я., Воронина Н.С. Математическое моделирование равнопрочной висячей сваи-оболочки//Готово к опубликованию.
  • Круглов С.Н., Булатов Г.Я. О несущей способности трубосвай//XXXI Неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научной конференции. Ч. I: С.99-100, 2003.
  • Рахаринуси А.П. Определение осадки стальных трубчатых свай с открытым нижним концом//Науч. труды Ленморниипроекта. Юбилейный сбор. (115 лет). СПб.: 2000. С. 114-122.
  • Шумаков И.В., Никулин В.Б. Инновационные методы возведения подземной части зданий//Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2(38). С. 411-414.
  • Саргсян А.Е., Геращенко В.С., Шапошников Н.Н. Расчетная модель свайных фундаментов с учетом эффекта их взаимодействия с грунтовой средой//Вестник МГСУ. 2012. №4. С. 69-72.
  • Прудентов А.И. Железобетонные сваи с грунтовым ядром. Л.: Стройиздат, 1971.
  • Булатов Г.Я., Костюкова А.Ю. Технология возведения фундаментов -"свая в трубе"//Инженерно-строительный журнал. 2008. №1. С.33-37.
  • Булатов Г.Я., Костюкова А.Ю. Новая технология -«фундамент на трубогрунте»//Инженерно-строительный журнал. 2008. №2. С. 32-37.
  • Булатов Г.Я., Ножнов А.П. Численное моделирование влияния грунтового ядра на несущую способность трубосваи//Инженерно-строительный журнал. 2010. №2. С. 27-35.
  • Булатов Г.Я., Словцов Д.И. К теории трубосвай//XXX неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научно-технической конференции. 2002 г.
  • Потапенко К.В., Булатов Г.Я. Технологии фундаментов с применением стальных трубосвай (СТС)//XXXIII неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научно-технической конференции. Ч.I: С.123-125, 2005.
  • Кукина А.А., Булатов Г.Я. К расчету несущей способности стальной трубосваи//XXXVI неделя науки СПбГПУ: материалы межвузовской научно-технической конференции. 2009.
  • Караулин А.С., Созыкин Ю.В., Ножнов А.П., Булатов Г.Я. Погружение полых свай//XXXIV неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научно-технической конференции. Ч.I: С.107-109, 2006.
  • Исупова А.В., Булатов Г.Я. Технология повышения несущей способности трубосвай//XXXIII неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научно-технической конференции. Ч.I: С.120-121, 2005.
  • Латышев Б.В. Практические методы расчета железобетонных силосных корпусов. -2-е изд. доп. и перераб. -Л.: Стройиздат, 1985. -192 с,
  • Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: учеб. для вузов. -10-е изд., перераб. и доп. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. -592 с.
  • ГОСТ 19804.5-83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные цельные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp