Article, professional native edition. Моргун А. С.. Іноваційні технології розрахунку за МГЕ фундаментів глибокого закладання (паль-оболонок)

Registration Number

2124U014169, Article

popup.category

Article

Title

Innovative technologies for deep foundation (shell piles) analysis using the boundary element method (BEM)

popup.author

Моргун А. С.
Меть І. М.
Колесник А. В.
Лебідь Р. І.
Morgun А.
Meth I.
Kolesnyk A.
Lebid R.

popup.publication

01-01-2024

popup.source_user

Вінницький національний технічний університет

popup.source

https://stmkvb.vntu.edu.ua/index.php/stmkvb/article/view/914

popup.publisher

ВНТУ

Description

З використанням числового методу граничних елементів (МГЕ) розглянуто розв’язок актуальної на сьогоднішній день просторової контактної задачі поведінки фундаменту глибокого закладання, які використовуються для передачі значних навантажень (паль-оболонок) на грунтову основу. Одним з головних завдань при проектуванні споруд є технічна та економічна доцільність влаштування конкретних видів фундаментів з урахуванням специфічних природніх умов будівельного майданчика. Адже кошторисна вартість підземної частини споруд при складних інженерногеологічних умовах складає 40-45 % загальної вартості. Для вибору найкращого варіанту використовується варіантне проектування, яке базується на основних принципах економічності, надійності, швидкості спорудження, максимального використання несучої спроможності основ і фундаментів, використанні при проектуванні сучасних досягнень механіки ґрунтів та ЕОМ. Для сьогодення математичне прогнозування – одне із головних і найбільш економічних прийомів теоретичних і прикладних досліджень актуальних проблем фундаментобудування. Прогнозування осідань основ фундаментів являє одну із найбільш складних задач механіки ґрунтів. Значний потенціал можливостей для отримання достовірної картини напружено-деформованого стану ґрунтової основи відкриває пружно-пластична модель роботи ґрунту під навантаженням, яку і було використано в роботі. Оскільки загальна оцінка стійкості ґрунтових масивів має першочергове значення при проектуванні фундаментів споруд, розрахунки надійності та економічності фундаментних конструкцій визначають успіх будівництва в цілому. Створені на сьогодні математичні моделі описання процесів поведінки ґрунту – це система диференціальних рівнянь в частинних похідних, які є досить складними для отримання аналітичних розв’язків. Рішення даної задачі геомеханіки – поведінки під навантаженням палі-оболонки можна отримати числовими методами, одним з яких є метод граничних елементів (МГЕ). Вхідними параметрами програми числового моделювання є параметри, які характеризують фізико-механічні властивості ґрунту, описують геометрію та топологію розрахункової схеми. Отримані результати досліджень дають відповідь на широке коло проблем, які вирішуються при проектуванні паль-оболонок. Програма на основі МГЕ дає можливість отримати коефіцієнти матриці впливу МГЕ (матриці піддатливості ґрунтової основи). Для їх отримання проводиться дискретизація границі області стикання фундаментної конструкції з ґрунтом лінійними граничними елементами, визначаються середньозважені характеристики ґрунтів та встановлюються необхідні розміри фундаментної конструкції. Числовий підхід проілюстровано розрахунками напружено-деформованого стану палі на кожному кроці навантаження з урахуванням дилатансійних властивостей грунту з використанням пружно-пластичної моделі грунтової основи. Наведено співставлений аналіз несучої спроможності палі-оболонки за розрахунком та діючими нормативними документами.

popup.nrat_date

2026-09-16