Наталия Эдуардовна Урманшина, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Автомобильные дороги и технология строительного производства»
450064, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1тел.: +7 (917) 347-62-40
Nataliia E. Urmanshina, Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Highway and Construction Technology Department
450064, Ufa, Kosmonavtov str., 1tel.: +7 (917) 347-62-40
Зинур Ришатович Мухаметзянов, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «Автомобильные дороги и технология строительного производства»
450064, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1тел.: +7 (917) 780-35-05
Zinur R. Mukhametzyanov, Dr. Sci. (Engineering), Associate Professor, Professor of the Highway and Construction Technology Department
450064, Ufa, Kosmonavtov str., 1tel.: +7 (917) 780-35-05
Введение. В статье рассматриваются перспективы использования комбинированных свайных фундаментов в качестве фундаментов колонн каркасных зданий и сооружений.Цель исследования: выявление значимости и роли отдельных элементов комбинированного свайного фундамента и его основания для достижения максимальной несущей способности.Материалы и методы. Для достижения поставленной цели применен комплекс численных теоретических исследований горизонтально нагруженных комбинированных свайных фундаментов. Для выявления значимости факторов на формирование несущей способности свайных фундаментов рассматриваемого типа на горизонтальную нагрузку и момент использовались численные трехуровневые исследования. В проведенном исследовании рассматривались следующие факторы: коэффициент постели грунта вокруг подколонника ku; коэффициент постели околосвайного грунта kp; поперечный размер подколонника du; высота подколонника lu; угол наклона сваи к вертикали αP. Значимость каждого фактора предполагалось оценивать величиной перемещения подколонника фундамента в уровне поверхности грунта, который описывается квадратным полиномом от пяти переменных.Результаты. Анализ абсолютных значений коэффициентов полинома и степени влияния исследуемых факторов на величину горизонтального перемещения подколонника комбинированных свайных фундаментов в уровне поверхности грунта от действия горизонтальной и моментной нагрузок позволяет выявить вклад в формирование сопротивления фундаментов горизонтальной нагрузке. Было определено, что наиболее значимыми факторами в формировании сопротивления фундаментов горизонтальной нагрузке являются коэффициент постели грунта вокруг подколонника ku и поперечный размер подколонника du (повышают сопротивляемость фундамента действию горизонтальной нагрузки на 60 и 35 % соответственно). Остальные факторы оказывают значительно меньшее влияние.Выводы. Использование комплекса численных теоретических исследований горизонтально нагруженных комбинированных свайных фундаментов позволяет выявить значимость и роль отдельных его элементов и основания, а также обосновать количественные значения факторов влияния на несущую способность фундаментов.
Introduction. The prospects of using piled-raft foundations to support the columns of frame buildings and civil engineering works are examined.Aim. To determine the significance and role of individual elements in a piled-raft foundation and its underlying soil to achieve the maximum load capacity.Materials and methods. In order to achieve the stated aim, a series of theoretical numerical studies into horizontally loaded piled-raft foundations was conducted. Here, three-level numerical studies were used to determine the effect of various factors on the load capacity of piled-raft foundations under horizontal and moment loading. The following factors were considered in this work: coefficient of soil reaction around the column pedestal ku; coefficient of near-pile soil reaction kp; transverse dimension of the column pedestal du; pedestal height lu; inclination angle of the pile to the vertical αP. The significance of each factor was assessed in terms of the column pedestal displacement at the soil surface level, which is described by a quadratic polynomial in five variables.Results. The impact on foundation resistance to horizontal loading can be determined by analyzing the absolute values of polynomial coefficients and the extent to which the considered factors affect the horizontal pedestal displacement in piled-raft foundations under horizontal and moment loading at the soil surface level. It is established that the most significant factors contributing to the foundation resistance to horizontal loading include the coefficient of soil reaction around the column pedestal ku and the transverse dimension of the column pedestal du (increasing the foundation resistance to horizontal loading by 60% and 35%, respectively). The other factors have a significantly lower impact.Conclusions. It is shown that numerical theoretical studies into horizontally loaded piled-raft foundations reveal the significance and role of its individual elements and underlying soil, as well as justifying the values of factors affecting the load capacity of foundations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.