У Пермi розробили новий метод розрахунку несучої здатності будівельних палi.

Свайні фундаменти широко використовуються в промисловому, цивільному та транспортному будівництві. Вони виконують роль основних несучих елементів для ангарів, складів, житлових будинків, комерційних споруд, трубопроводів та огорож на автошляхах. При проектуванні таких фундаментах передбачають високий запас міцності та стійкості до зовнішніх впливів, враховуючи навантаження та зміни умов експлуатації без ризику руйнування або деформації. Дотримання цих факторів призводить до зниження економічної ефективності використання свай, збільшення вартості та термінів будівництва. Вчені Пермського Політеху пропонують новий підхід до розрахунку їх несучої здатності. Це дозволить врахувати реальну роботу з ґрунтовим оснуванням, знизити витрати та якісно спроектувати фундамент під споруди.

2024-11-21 10:00:11https://naked-science.ru/article/column/nesushhej-sposobnosti-str

Стаття опублікована у збірнику «Сучасні теоретичні практичні питання геотехніки». Дослідження проведене в рамках програми стратегічного академічного лідерства «Пріоритет 2030».

Основне призначення свай — передача навантажень від штучних споруд на більш міцні шари ґрунту. Однак неправильний вибір розрахункової схеми взаємодії цих конструкцій з навколишнім ґрунтом іноді призводить до серйозних помилок у проектуванні. Це особливо актуально, коли на свайні фундаменти діють значні горизонтальні навантаження. Експериментальні дослідження та моніторинг вже побудованих будівель і споруд показують, що розбіжність між обчисленими та фактичними значеннями таких навантажень на свайні фундаменти може становити від 10 до 20 відсотків. Це призводить до завищення матеріальних і економічних витрат, а також до збільшення термінів на зведення об'єктів.

На основі виконаних досліджень вчені Пермського Політеху запропонували формулу для визначення граничного горизонтального навантаження на палі різного профілю. Вона підходить для розрахунку свайних фундаментів будівельних об'єктів, розташованих у пилувато-глинистих ґрунтах, які складають значну частину нашої країни.

«Ми ввели поняття ефективного діаметра палі, який враховує зчеплений з нею ущільнений шар навколишнього ґрунту. Після запропонованих допущень і підходів нам вдалося скоригувати формулу, тим самим прискоривши процес розрахунку. Аналіз порівняння наших рішень з відомими результатами інших дослідників показав задовільну збіжність результатів у межах 5-10 відсотків. Це слугує підтвердженням ефективності використання запропонованої методики розрахунку для прогнозування несучої здатності свай за горизонтальних навантажень», – коментує Андрій Пономарєв, професор кафедри «Будівельне виробництво та геотехніка» ПНІПУ, доктор технічних наук.

Дослідження вчених Пермського Політеху дозволить полегшити процес будівництва свайних фундаментів і знизити ризики неправильного проектування, а відповідно – глобальних наслідків для всієї споруди.