|
DOI: 10.14489/hb.2022.05.pp.015-021
Уткин В. С., Соловьев С. А., Ярыгина О. В.
РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ВИСЯЧЕЙ СВАИ ПРИ ВЫДЕРГИВАЮЩЕЙ НАГРУЗКЕ
(c. 15-21)
Аннотация. Представлены новые методы расчета несущей способности и надежности висячей сваи при выдергивающей нагрузке. Предложен новый подход к возникновению и описанию сил трения-сцепления по боковой поверхности сваи, возникающих не в результате «срыва» сваи, а в результате микроперемещений (деформаций) материала сваи. Представленный метод расчета надежности построен на основе теории нечетких множеств и может быть использован при неполной статистической информации о контролируемых параметрах, что сократит финансовые и временны́е затраты. Приведены числовые примеры расчета несущей способности и надежности сваи, а также сравнение результатов с нормативным подходом.
Ключевые слова: несущая способность; надежность; висячая свая; выдергивающая нагрузка; силы трения-сцепления; предельная нагрузка; теория нечетких множеств.
Utkin V. S., Solovev S. A., Yarigina O. V.
LOAD-BEARING CAPACITY AND RELIABILITY ANALYSIS OF FRICTION PILES ON PULL-OUT LOADS
(pp. 15-21)
Abstract. The article presents new methods for load-bearing capacity evaluation and reliability analysis for friction piles under pull-out loads. The new approach is also proposed for the friction forces description on the pile lateral surface, which arise not as a result of the pile “failure”, but as a result of pile material microdisplacements (deformations). The presented method for reliability analysis is based on the fuzzy sets theory and can be used with incomplete statistical information about the controlled parameters, which will reduce financial and time costs. Numerical examples of the pile load-bearing capacity and reliability calculation are given, as well as a comparison of the results with the standard approach.
Keywords: Load-bearing capacity; Reliability; Friction pile; Pull-out load; Friction forces; Ultimate load; Fuzzy sets theory.
В. С. Уткин, С. А. Соловьев, О. В. Ярыгина (Вологодский государственный университет, Вологда, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. S. Utkin, S. A. Solovev, O. V. Yarigina (Vologda State University, Vologda, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Сирожиддинов З. Расчет и проектирование свайных фундаментов на основе теории надежности: 05.23.02 «Основания и фундаменты, подземные сооружения»: автореф. дис. … д-ра техн. наук. М., 1993. 34 с.
2. Ivanova T. V., Albert I. U., Kaufman B. D., Shulman S. G. The Load-Bearing Capacity of Hanging Piles by the Strength Criterion of a Pile or Soil Material // Magazine of Civil Engineering. 2016. No. 7. P. 3 – 12. DOI 10.5862/ MCE.67.1.
3. Табачников С. В., Самородов А. В., Табачников С. В., Самородов О. В. К вопросу математического моделирования работы буровых свай на выдергивающие нагрузки // Вестник ХНАДУ. 2017. Вып. 76. С. 84 – 90.
4. Самородов А. В., Табачников С. В. Полевые исследования несущей способности буроинъекционных свай при действии выдергивающих и вдавливающих нагрузок // Збірник наукових праць [Полтавського національного технічного університету ім. Ю. Кондратюка]. Сер. Галузеве машинобудування, будівництво. 2012. Вып. 4(1). С. 239 – 245.
5. Лучковский И. Я., Самородов А. В., Табачников С. В. Методика аналитического определения глубины заложения сваи при заданной выдергивающей нагрузке // Збірник наукових праць [Полтавського національного технічного університету ім. Ю. Кондратюка]. Сер. Галузеве машинобудування, будівництво. 2013. Вып. 3(2). С. 216 – 222.
6. Савинов А. В., Фролов В. Э., Бровиков Ю. Н., Кожинский М. П. Экспериментальные исследования несущей способности свай Fundex после длительного «отдыха» в глинистых грунтах статическими вдавливающими и выдергивающими нагрузками // Construction and Geotechnics. 2019. № 10(4). С. 13 – 29.
7. Faizi K., Kalatehjari R., Nazir R., Rashid A. S. A. Determination of Pile Failure Mechanism under Pullout Test in Loose Sand // Journal of Central South University. 2015. No. 22(4). P. 1490 – 1501.
8. Chaudhary A., Goswami P., Sahu A. K. Effect of Skin Resistance and Enlarged Base on Pull out Capacity of Modeled Piles // Electronic Journal of Geotechnical Engineering. 2016. V. 21. P. 7513 – 7516.
9. Honda T., Hirai Y., Sato E. Uplift Capacity of Belled and Multi-Belled Piles in Dense Sand // Soils and Foundations. 2011. V. 51, No. 3. P. 483 – 496.
10. Kong G. Q., Cao Z. H., Zhou H., Sun X. J. Analysis of Piles under Oblique Pullout Load Using Transparentsoil Models / // Geotechnical Testing Journal. 2015. V. 38(5). P. 725 – 738.
11. Цытович Н. А. Механика грунтов (краткий курс). М.: Высшая школа, 1979. 272 с.
12. Уткин В. С. Испытания и расчет железобетонных висячих свай по несущей способности сваи и грунта основания // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13, № 8(119). С. 952 – 958.
13. Уткин В. С. Расчет надежности висячих свай по критерию несущей способности грунта основания фундамента // Строительство: наука и образование. 2018. № 4(30). С. 1.
14. Krasiński A., Kusio T. Pile Model Tests Using Strain Gauge Technology // Studia Geotechnica et Mechanica. 2015. V. 37, No. 3. P. 49 – 52.
15. Уткин В. С., Соловьев С. А. Расчет надежности железобетонных балок по критерию прочности поперечной арматуры при образовании наклонных трещин // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2017. № 5. С. 34 – 42.
16. Utkin V. S., Solovyev S. A. Reliability Analysis of Existing Reinforced Concrete Beams on Normal Crack Length Criterion // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2017. V. 13, No. 2. P. 56 – 63.
17. Zadeh L. A. Fuzzy Sets // Information and Control. 1965. V. 8. P. 338 – 353.
1. Sirozhiddinov Z. (1993). Calculation and design of pile foundations based on the theory of reliability: 05.23.02 "Foundations and foundations, underground structures". Moscow. [in Russian language]
2. Ivanova T. V., Albert I. U., Kaufman B. D., Shulman S. G. (2016). The Load-Bearing Capacity of Hanging Piles by the Strength Criterion of a Pile or Soil Material. Magazine of Civil Engineering, (7), pp. 3 – 12. DOI 10.5862/ MCE.67.1.
3. Tabachnikov S. V., Samorodov A. V., Tabachnikov S. V., Samorodov O. V. (2017). On the issue of mathematical modeling of the operation of bored piles for pulling loads. Vestnik HNADU, 76, pp. 84 – 90. [in Russian language]
4. Samorodov A. V., Tabachnikov S. V. (2012). Field studies of the bearing capacity of bored-injection piles under the action of pull-out and indentation loads. Zbіrnik naukovih prats' [Poltavs'kogo natsіonal'nogo tekhnіchnogo unіversitetu іm. Yu. Kondratyuka]. Seriya: Galuzeve mashino-buduvannya, budіvnitstvo, 4(1), pp. 239 – 245. [in Russian language]
5. Luchkovskiy I. Ya., Samorodov A. V., Tabachnikov S. V. (2013). Method for Analytical Determination of the Piling Depth for a Given Pull-Out Load. Zbіrnik naukovih prats' [Poltavs'kogo natsіonal'nogo tekhnіchnogo unіversitetu іm. Yu. Kondratyuka]. Seriya: Galuzeve mashino-buduvannya, budіvnitstvo, 3(2), pp. 216 – 222. [in Russian language]
6. Savinov A. V., Frolov V. E., Brovikov Yu. N., Kozhinskiy M. P. (2019). Experimental studies of the bearing capacity of Fundex piles after a long "rest" in clay soils by static indenting and pulling loads. Construction and Geotechnics, 10(4), pp. 13 – 29. [in Russian language]
7. Faizi K., Kalatehjari R., Nazir R., Rashid A. S. A. (2015). Determination of Pile Failure Mechanism under Pullout Test in Loose Sand. Journal of Central South University, 22(4), pp. 1490 – 1501.
8. Chaudhary A., Goswami P., Sahu A. K. (2016). Effect of Skin Resistance and Enlarged Base on Pull out Capacity of Modeled Piles. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 21, pp. 7513 – 7516.
9. Honda T., Hirai Y., Sato E. (2011). Uplift Capacity of Belled and Multi-Belled Piles in Dense Sand. Soils and Foundations, Vol. 51, (3), pp. 483 – 496.
10. Kong G. Q., Cao Z. H., Zhou H., Sun X. J. (2015). Analysis of Piles under Oblique Pullout Load Using Transparentsoil Models. Geotechnical Testing Journal, Vol. 38, (5), pp. 725 – 738.
11. Tsytovich N. A. (1979). Soil mechanics (short course). Moscow: Vysshaya shkola. [in Russian language]
12. Utkin V. S. (2018). Testing and calculation of reinforced concrete hanging piles according to the bearing capacity of the pile and the base soil. Vestnik MGSU, Vol. 13, 119(8), pp. 952 – 958. [in Russian language]
13. Utkin V. S. (2018). Calculation of the reliability of hanging piles according to the criterion of the bearing capacity of the soil of the foundation. Stroitel'stvo: nauka i obrazovanie, 30(4). [in Russian language]
14. Krasiński A., Kusio T. (2015). Pile Model Tests Using Strain Gauge Technology. Studia Geotechnica et Mechanica, Vol. 37, (3), pp. 49 – 52.
15. Utkin V. S., Solovyev S. A. (2017). Calculation of the reliability of reinforced concrete beams according to the criterion of the strength of transverse reinforcement in the formation of oblique cracks. Stroitel'naya mekhanika inzhenernyh konstruktsiy i sooruzheniy, (5), pp. 34 – 42. [in Russian language]
16. Utkin V. S., Solovyev S. A. (2017). Reliability Analysis of Existing Reinforced Concrete Beams on Normal Crack Length Criterion. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, Vol. 13, (2), pp. 56 – 63.
17. Zadeh L. A. (1965). Fuzzy Sets. Information and Control, Vol. 8, pp. 338 – 353.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2022.05.pp.015-021
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2022.05.pp.015-021
and fill out the form
.
|
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»