Определение осадок фундаментной плиты в GeoPlate Pro

Рассматривается задача определения осадки деформируемой фундаментной плиты на упругом основании. Применяется подход, основанный на методе послойного суммирования, позволяющий за счет использования численных процедур существенно расширить методику с целью учета влияния геометрии и жесткостных параметров плиты, особенностей нагружения и неоднородности геологического строения основания. Для описания поведения основания используется модель упругого полупространства. Обобщено решение Буссинеска на случай неравномерного распределения контактных напряжений и произвольной геометрии области воздействия. Контактное давление определяется с помощью итерационного алгоритма Шварца. Деформационное поведение плиты моделируется с использованием метода конечных элементов. Проведено исследование влияния жесткости фундаментной плиты на распределение осадок. Приведен пример проектирования. Рассмотрено влияние мероприятий по укреплению основания на величины осадок плиты. Приведены результаты численных исследований осадок фундамента на укрепленном основании, выполненные в GeoPlate Pro и Midas 2018 в предположении использования упругой модели поведения грунта. Продемонстрирована близость результатов, полученных в GeoPlate Pro, с результатами конечно-элементного моделирования в трехмерной постановке. Произведено сопоставление результатов расчета с данными мониторинга. Сделан вывод о необходимости учета жесткости здания и характера распределения силовых воздействий на фундаментную плиту при оценке осадок фундамента.

С.Н. БОТАЛОВ, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
Р.Г. КУЛИКОВ, канд. физ.-мат. наук
И.А. САЛМИН, рук. проектного отдела

ООО «Строительная компания «ИнжПроектСтрой» (614000, г. Пермь, Комсомольский пр., 34)

1. Игошева Л.А., Клевеко В.И. Сравнение результатов определения вертикальной осадки ленточного фундамента аналитическим методом и методом конечных элементов // Вестник Пермского национального политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2014. № 6. С. 30–38.
2. Бондарь Т.М. Расчет осадки поверхности грунтового основания при сложной форме подошвы фундамента // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 6. С. 65–69.
3. Пронозин Я.А., Наумкина Ю.В., Рачков Д.В. Уточненный метод послойного суммирования для определения осадки плитных фундаментов // Академический вестник УРАЛНИИПРОЕКТ РААСН. 2015. № 3. С. 82–86.
4. Пронозин Я.А., Рачков Д.В., Азаров К.В. Сравнительный анализ методов расчета осадки фундаментов. Актуальные проблемы архитектуры, строительства, энергоэффективности и экологии: Сб. материалов международной научно-практической конференции. Тюмень, 2016. С. 121–126.
5. Черемных А.А Сравнение результатов расчета вертикальной осадки фундамента, полученных аналитическим методом и методом конечных элементов // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2016. Т. 2. С. 188–196.
6. Коробова О.А., Максименко Л.А. Методы усовершенствования расчета осадок грунтовых оснований // ИНТЕРЭКСПО ГЕО-СИБИРЬ. 2015. Т. 3. № 4. С. 198–203.
7. Васенин В.А., Астафьева Е.Д. Учет реологических свойств грунтов при расчете осадок зданий // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2012. № 1. С. 1–21.
8. Байковский Д.Ю., Филатов Н.А. Влияние модели грунта на величину осадки основания фундамента мелкого заложения. Актуальные проблемы современной когнитивной науки: Сборник статей международной научно-практической конференции. Уфа, 2018. С. 50–52.
9. Соколов Н.С. Метод расчета осадок большеразмерных фундаментов при повышенных нагрузках // Жилищное строительство. 2018. № 7. С. 38–42.
10. Федоровский В.Г., Безволев С.Г. Расчет осадок фундаментов мелкого заложения и выбор модели основания для расчета плит // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2000. № 4. С. 10–18.
11. Леденев В.В., Однолько В.Г., Нгуен З.Х. Теоретические основы механики деформирования и разрушения. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. 312 с.
12. Zienkiewicz O.C. The Finite Element Method. McGraw-Hill, 1967, Butterworth-Heinemann, 2000. 334 p.