Взаємодія фундаментів із бурових паль з основою при локальних пошкодженнях несучих конструкцій будівель

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – будівельні конструкції, будівлі і споруди. – Київський національний університет будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, Київ, 2025. В дисертації досліджується напружено-деформований стан конструкцій фундаментів із бурових паль та несучих конструкцій будівель з урахуванням можливих локальних пошкоджень конструктивних елементів. Виконано оцінку достовірності аналітичної методики розрахунку несучої здатності бурових паль різних геометричних параметрів, виявлено закономірність росту похибки для розглянутих геометричних розмірів паль. Приведено результати визначення несучої здатності бурових паль за даними числового моделювання з використанням ідентифікованих параметрів моделі ґрунтового середовища. Запропоновано оцінку раціональності проектного рішення конструкцій фундаментів із бурових паль за величиною питомої несучої здатності палі. Досліджено напружено-деформований стан бурової палі, що дозволяє виявити перерозподіл навантаження між бічною поверхнею, підошвою палі і ростверком в процесі її взаємодії з ґрунтом основи. Приведено результати числового моделювання взаємодії елементів системи «ґрунтова основа – пальові фундаменти - несучі конструкції будівлі» з урахуванням ймовірного локального пошкодження несучих конструкцій каркасного і панельного будинку. Показано можливість аналізувати напружено-деформований стан ґрунтів основи і конструкцій будинку, що забезпечує можливість виявити окремі аварійні зони для завчасного прийняття інженерних заходів щодо відновлення несучої здатності усіх елементів системи.

Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences in the specialty 05.23.01 – Civil Engineering Constructions, Buildings, and Structures. – Kyiv National University of Construction and Architecture of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2025. The dissertation investigates the stress-strain state of structures of foundations from bored piles and supporting structures of buildings, taking into account possible local damage to structural elements. The reliability of the analytical method for calculating the bearing capacity of bored piles of various geometric parameters was assessed, and a regularity of error growth was revealed for the considered geometric dimensions of piles. The results of determining the bearing capacity of bored piles according to numerical simulation data using the identified parameters of the soil environment model are presented. An assessment of the rationality of the design solution for foundations made of bored piles based on the specific bearing capacity of the pile is proposed. The stress-strain state of the bored pile is investigated, which allows to identify the redistribution of the load between the lateral surface, the pile base and the grillage in the process of its interaction with the base soil. The results of numerical modeling of the interaction of the elements of the system "soil base - pile foundations - supporting structures of the building" are presented, taking into account the probable local damage to the supporting structures of a frame and panel house. The possibility of analyzing the stress-strain state of the base soils and building structures is shown, which provides the opportunity to identify individual emergency zones for the early adoption of engineering measures to restore the bearing capacity of all elements of the system.