Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Оценка влияния геометрических параметров винтовой сваи на её несущую способность
Авторы Емец Е. В., к. т. н., доц.
Раздел Строительство
Год 2024 Выпуск 80 Страницы 99 - 103
УДК 69:624 EDN UJZBIW
Аннотация Работа посвящена анализу влияния геометрических параметров винтовых лопастных свай на их неcyщую cпоcобноcть в глиниcтых грyнтах.
Реферат Цель. Оценка влияния расстояния между лопастями на несущую способность винтовых лопастных свай.
Методика. Для численного исследования работы винтовых свай составлена конечноэлементная схема грунтового массива с двух- и трехлопастной сваей в ПК Лира-САПР. Расчетная схема свайного фундамента представлена рядом следующих конечных элементов: КЭ 2 — элемент, моделирующий работу ствола и лопасти свай и ростверка; КЭ 281 — элемент, моделирующий работу грунтового массива; размер элемента принят 0,5×0,5 м; КЭ 262 — элемент, моделирующий связь грунтового массива со сваей. Для моделирования совместности работы сваи и грунтового массива по боковой поверхности сваи предусмотрены КЭ 262, работающие на растяжение. Под нижним концом сваи предусмотрены КЭ 262, работающие на сжатие.
Результаты. В результате исследований установлено, что при расстоянии между лопастями винтовой сваи, равной 2,0-2,5∙диаметра лопасти обеспечивается наибольшая несущая способность по грунту винтовых двух- и трехлопастных свай. Наличие части грунтового массива между лопастями приводит к увеличению площади боковой поверхности винтовой двух- и трехлопастной сваи на участке между лопастями и повышению ее несущей способности в целом. При увеличении расстояния между лопастями более 2,5D меняется характер работы винтовой двухлопастной сваи.
Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в составлении расчетной схемы винтовых свай совместно с грунтовым массивом и установлении оптимальной зависимости между шагом лопастей и несущей способностью винтовых лопастных свай.
Практическая значимость. Исследования показали, что при расстоянии между лопастями 2,0-2,5∙диаметра лопасти обеспечивается наибольшая несущая способность по грунту винтовых двухлопастных свай. В глинистых грунтах при устройстве второй и третьей лопастей и оптимальном соотношении расстояния между лопастями и диаметром лопасти 2,0-2,5 происходит увеличение несущей способности винтовой сваи на 25-30 % по сравнению с несущей способностью однолопастной сваи.
Ключевые слова винтовые двух- и трехлопастные сваи, расстояние между лопастями, несущая способность, метод конечных элементов.
Финансирование
Полный текст