Напряженно-деформированное состояние фундамента в условиях вечной мерзлоты и его влияние на усилия в элементах надземной части здания

Abstract

В статье рассмотрены примеры объемно-планировочных и конструктивных решений каркасных зданий при строительстве в регионах с вечной мерзлотой. Проанализированы наиболее типовые схемы и методики решения задач, связанных с компенсацией деформаций при циклических замораживаниях и оттаиваниях, температурным влиянием на состояние фундаментов, а также составлением расчетных схем фундаментов и надфундаментных конструкций с учетом факторов действительной эксплуатации. Освещена проблематика оценки технического состояния фундаментов и составления математических моделей для расчета конструкций методом конечных элементов в условиях вечной мерзлоты. Разработана программа численных экспериментальных исследований, позволяющая получить искомые зависимости напряженно-деформированного состояния и создать расчетную модель, адекватно отвечающую реальной эксплуатации конструкций в вечной мерзлоте. Приведены разработанные авторами матрицы варьируемых факторов, на основании расчета по которым возможно выполнить учет дополнительных факторов, возникающих в конструкциях при нарушении однородности мерзлого основания. Даны предпосылки по составлению наиболее корректной расчетной схемы для моделирования поведения фундаментов на мерзлых грунтах. Предложена методика учета возможных температурных осадок основания на распределение внутренних силовых факторов в надфундаментной конструкции.