LIST'S DEFORMATIONS OF HIGH-RISE BUILDING ON DEFORMABLE SLAB

Cover Page

Abstract


The objective of stability of high-rise building interacting with deformable foundation is dis- cussed. Study of the development of tilt's deformation of high-rise building using method «tracking» states of equilibrium through solving non-linear equations overall sustainability of high-rise building on deformable foundation slab


Рассмотрим высотный объект на деформируемой прямоугольной фундаментной плите (рис.1). Изгибная жесткость фундаментной плиты оказывает влияние на устойчивость исходного строго вертикального положения равновесия высотного объекта и на развитие деформаций крена высотного объекта при приближении пара- метра нагрузки к критическому значению. Исследование развития деформаций крена высотного объекта возможно методом «прослеживания» состояний равновесия путем решения нелинейных уравнений общей устойчивости высотного объекта на деформируемой фундаментной плите. Дифференциальные уравнения равновесия записываются в этом случае в приращениях: Рис. 1 .(1) Здесь D - цилиндрическая жесткость фундаментной плиты; - приращение «осадок» основания под фундаментной плитой в возмущенном состоянии равновесия; W - суммарные функции «осадок», накопленные на предыдущих шагах нагружения; нагрузка на фундаментную плиту под левой ( ) и правой ( ) опорами высотного объекта; Р - вес высотного объекта. Приращение давления на фундаментную плиту под опорами высотного объекта и граничные условия для свободного края плиты (х=0) имеют вид: (2) Здесь - приращение осадок под правой и левой опорами высотного объекта; Н - высота центра сил тяжести объекта; В - расстояние между опора- ми; F- площадь опор высотного объекта. Для расчета деформаций крена высотного объекта дифференциальная задача общей устойчивости высотного объекта сводится к неоднородной алгебраической системе метод конечных разностей [1]. Алгебраическая задача, записанная в матричной форме, имеет вид: , (3) где - столбец неизвестных метода конечных разностей (приращения вертикальных перемещений), P - нагрузка, , , -матрицы коэффициентов алгебраической задачи. Здесь очевидно, что при цилиндрической жесткости фундаментной плиты много большей чем жесткость грунтового основания на сжатие , результаты расчета критической нагрузки могут быть получены на основе аналитического решения [2]: , (4) где: - наименьший центральный момент инерции площади основания, а k- коэффициент постели основания, характеризующий работу основания на обжатие, Н - высота приложения центра вертикальных усилий. Существенным допущением здесь является то, что рассматриваемый объект считается абсолютно жестким. Рассмотрим квадратную в плане фундаментную плиту (Рис. 1) с отношением размеров Н/L=10. Расчет выполним для трех значений отношения цилиндрической жесткости плиты к коэффициенту Винклера : 1- =13888м4; 2 - =217м4; 3 - =13.9м4. Начальное несовершенство системы представляет собой начальный эксцентриситет центра сил тяжести системы Э0=0.01м. Результаты расчета приращений вертикальных перемещений опор высотного сооружения для различной изгибной жесткости фундаментной плиты показаны на рис. 2. Рис. 2. Снижение цилиндрической жесткости фундаментной плиты приводит к развитию деформаций крены высотного объекта (рис. 2.). Рис. 3. Рис. 4. Рис. 5. Развитие деформаций крена высотного объекта связано с неравномерностью осадок фундаментной плиты (рис. 3). Фундаментная плита с большой цилиндрической жесткостью испытывает деформации крена. При снижении цилиндрической жесткости фундаментная плита испытывает деформации крена с изгибом. На рис. 4 показаны вертикальные перемещения опор высотного сооружения для различных значений цилиндрической жесткости фундаментной плиты. На рис.5 представлены результаты расчета, эксцентриситета центра сил тяжести высотного объекта для различной цилиндрической жесткости фундаментной плиты

V K Inozemtzev

Yuri Gagarin Saratov State Technical University, Saratov

Author for correspondence.
Email: zhestkovas@list.ru
410054, Саратов, ул. Политехническая д.77

доктор технических наук, профессор

O V Inozemtzeva

Yuri Gagarin Saratov State Technical University, Saratov

Email: zhestkovas@list.ru
410054, Саратов, ул. Политехническая д.77

кандидат технических наук

S A Zhestkova

Yuri Gagarin Saratov State Technical University, Saratov

Email: zhestkovas@list.ru
410054, Саратов, ул. Политехническая д.77

аспирант

  • Kollatts, L. (1968). Zadachi na Sobstvennyye Znacheniya. M.: Nauka. 504 p.
  • Alfynov N.A. (1978) Osnovi Rascheta na Ustoichivost’ Uprygih System. M.:Mashinostroenie.
  • Rzhanitsyn, A.R. (1955). Ustoichivost' Ravnovesiya Uprugih Sistem. Gos.Izd.Techniko-teoriticheskoi literatyri. Moskva.
  • Engel’, X. (2007). Nesyshie Sistemi; predisl. Ralfa Rapsona; per. s nem. L.A. Andreevoi; M.: ST: Astrel. 344 p.
  • Inozemtsev, V.K. Redkov, V.I. (2005). Matematicheskaya Model Deformirovaniya Geomassivov Primenitlno k Deformatsionnim Protzessam v Osnovaniyah Sooryzhenii. Saratov, SSTU. 412 p.

Views

Abstract - 483

PDF (Russian) - 30


Copyright (c) 2017 ИНОЗЕМЦЕВ В.К., ИНОЗЕМЦЕВА О.В., ЖЕСТКОВА С.А.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.