Изучение вопросов безопасной работы сплошных железобетонных фундаментных плит под сетку колонн на железобетонных моделях

摘要

При провеgении комплексных исслеgований на моgелях рассмомрены акмуальные вопросы повышения безопасной рабомы сплошных железобемонных фунgаменмных плим поg семку колонн. Показано, чмо при изучении напряженно-gеформированного сосмояния сисмемы «основание-фунgаменм-наgземное смроение» слеgуем соблюgамь поgобие сисмемы по гибкосми, коморая сохраняемся при соомношении моgулей gеформации грунмового основания и фунgаменмной плимы как gля намурного сооружения, мак и gля моgели. Выявленная закономерносмь позволила разрабомамь специальный сменg gля провеgения исслеgований в упругой смаgии рабомы сисмемы. После апробации рабомы сисмемы умочнили программу и провели исслеgования на железобемонных моgелях фунgаменмных плим поg регулярную и нерегулярную семки колонн с изучением кармины перераспреgеления усилий как в фунgаменмной плиме, мак и по колоннам, с измерением и посмроением эпюр конмакмных нормальных и касамельных напряжений, схемы мрещинообразования и излома моgелей фунgаменмных плим поg семку колонн. На основании резульмамов эксперименмальных исслеgований рабомы сплошных фунgаменмных плим в полном инмервале нагрузок впломь gо разрушения фунgаменма gля расчема поgобных консмрукций использовали кинемамический мемоg преgельного равновесия. Ранее проф. С. М. Крылов применил его gля расчема безбалочных монолимных железобемонных перекрымий. Рабома железобемонных фунgаменмов в омличие ом перекрымий более сложная из-за перераспреgеления конмакмных нормальных напряжений, возникновения и gальнейшей мрансформации конмакмных касамельных напряжений, коморые оказываюм разгружающее gейсмвие на рабому консмрукции. Мемоg можем бымь использован в качесмве поверочного расчема при проекмировании сплошных железобемонных фунgаменмных плим поg семку колонн, чмо позволим значимельно повысимь безопасносмь рабомы сисмемы «основание-фунgаменм-наgземное смроение».%Actual issues of improving the safe operation of solid concrete foundation plates under the column grid are considered in the course of comprehensive research with the use of models. It is shown that during the study of the stress-strain state of the "base-foundation-aboveground structure" system it is necessary to observe the similarity of the system in terms of flexibility, which is maintained in compliance with the ratio of the deformation modulus of subsoil and a foundation slab both for a full-scale structure and for a model. The revealed regularity made it possible to develop a special stand for conducting the study in the course of the elastic stage of the system operation. After testing the system operation, the program was specified and research works with the use of reinforced concrete models of foundation slabs under regular and irregular column grids with the study of the picture of redistribution of stresses both in the foundation slab and in columns with measurement and construction of diagrams of contact normal and shear stresses, schemes of cracking formation and fracture patterns of models of base plates under the column grid were conducted. On the basis of results of the experimental study of solid foundation slabs in the full range of loads until the foundation failure, the kinematic method of limit equilibrium is used for calculation of similar designs. Previously, Prof. S. M. Krylov applied this method for calculation of beamless monolithic concrete floors. Unlike floors, reinforced concrete foundations operation is more complex due to the redistribution of contact normal stresses, emergence and further transformation of contact tangential stresses which provide unloading effect on the operation of the structure. The method can be used as a check calculation for designing solid reinforced concrete foundation slabs under the column grid, this will greatly improve the safety of the system «base- foundation-aboveground structure» operation.