Сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния здания на мерзлых и немерзлых грунтах

Abstract

В статье рассматриваются вопросы оценки напряженно-деформированного состояния зданий и сооружений, возводимых на основаниях с различными грунтовыми условиями, включая мерзлые, немерзлые и тающие грунты. Основное внимание уделяется влиянию грунтового массива на осадку фундамента и устойчивость конструкций, а также применению современных методов расчета для анализа взаимодействия «здание + фундамент + основание». В работе применены методы сравнительного анализа для оценки осадок фундаментов и напряжений в несущих конструкциях при различных типах грунтов. Рассмотрены результаты расчета пространственной модели здания, включающей каркас, фундамент и основание, с использованием программных комплексов ЛИРА-САПР и САПФИР. Основные параметры, такие как осадка основания, напряжения в плитах перекрытия и ростверка, а также площади арматуры в различных зонах конструкции, были детально проанализированы для разных грунтовых условий. Результаты показывают значительное влияние типа грунта на осадку основания и перераспределение усилий в конструкциях. В частности, установлено, что осадки и напряжения в конструкциях зависят не только от типа грунта, но и от его состояния (мерзлое, немерзлое, тающее). Также выявлено, что мерзлые грунты обеспечивают меньшую осадку и меньший крен здания по сравнению с талым и немерзлым грунтами. Практическое применение полученных данных подчеркивает необходимость учета всех факторов, влияющих на грунтовый массив, для корректного проектирования и обеспечения надежности строительных конструкций.