Анотація до роботи:

Самородов О.В. Позацентрово навантажені фундаменти з вирізами по підошві. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.02 – основи та фундаменти. – Придніпровська державна академія будівництва та архітектури. Дніпропетровськ, 2005.

Дисертація присвячена створенню і науковому обґрунтуванню конструкцій фундаментів із симетричними та несиметричними вирізами по підошві, що ефективно працюють при спільній дії вертикальних та моментних навантажень. Розроблені методи розрахунку, що дозволяють визначати оптимальні геометричні розміри підошви і вирізів з урахуванням нормативних обмежень крайових тисків на контакті з основою. Створено нову конструкцію підпірної стінки з асиметричним вирізом по підошві фундаментної частини і відповідний метод розрахунку, а також експериментально доведена перевага її застосування в порівнянні з іншими формами підошв.

Аналітично і чисельно (за допомогою ЕОМ) вирішена задача визначення напружено-деформованого стану основи у виді кінцевого шару та півпростору, завантажених гнучким навантаженням, рівномірно розподіленим по площі квадрата з центральним квадратним вирізом за допомогою принципу суперпозиції і методу центральних точок І.Я. Лучковського.

Розроблено прямий табличний метод визначення осідань фундаментів для багатошарової основи кінцевої товщини, що дає можливість установити глибину стисливого шару Н_с і врахувати вплив неоднорідності ґрунту, задовольняючи нормативній умові s_zp=ns_zg.

У відповідність із запропонованим способом визначення тиску сипучого матеріалу на вертикальні огорожі встановлено, що для підпірних стінок обмеженої довжини епюра розподілу горизонтального тиску має нелінійний загасаючий характер.

Упроваджено нову конструкцію підпірної стінки з несиметричним вирізом по підошві.

1. Розроблені ефективні конструкції фундаментів з різною формою вирізів по підошві, що мають підвищену опірність дії позацентрово прикладених навантажень.

2. Надані методи визначення оптимальних розмірів підошв фундаментів з вирізами для умов нового будівництва і реконструкції будинків та споруд.

3. З використанням методу центральних точок І.Я. Лучковського вирішена задача визначення напружено-деформованого стану основи у виді кінцевого шару і півпростору, які завантажені гнучким навантаженням, рівномірно розподіленим по площі квадрата з центральним квадратним вирізом.

4. Проведені теоретичні і чисельні (за допомогою ЕОМ) дослідження осідань фундаментів з центральними вирізами по підошві на шарі кінцевої товщини та проаналізована можливість застосування методу пошарового підсумовування до розрахунку осідань фундаментних конструкцій з вирізами.

Доказано, що для визначення осідань квадратних фундаментів з квадратними вирізами, що опираються на лінійно-деформований шар, можливо застосування методу пошарового підсумовування деформацій по вертикальній осі, що проходить через середину площадки опирання, а при відсутності вирізу варто використовувати точку, зміщену від центру на чверть ширини підошви. При цьому розподіл стискаючих напруг приймається по моделі півпростору.

5. Уперше розроблено прямий метод визначення осідань фундаментів на багатошаровій основі без попереднього визначення глибини стисливої товщі і використання методу пошарового підсумовування. Складені таблиці для розрахунку осідань фундаментів на двошаровій основі.

6. Розроблено новий тип масивної підпірної стінки з несиметричним вирізом по підошві, на який отримано патент України (пат. №2003065118).

7. Проведені експериментальні дослідження роботи підпірних стін з вирізами по підошві, що довели можливість істотного підвищення несучої здатності масивних підпірних стін за рахунок улаштування вирізів.

8. Запропоновано новий спосіб визначення горизонтального тиску сипучого матеріалу на вертикальні огорожі, який не потребує застосування датчиків тиску (мессдоз).

9. Проведені експериментально-теоретичні дослідження розподілу тиску ґрунту по висоті підпірної стінки обмеженої довжини виявили нелінійний характер зміни епюри горизонтального тиску, який істотно відрізняється від розподілу тиску по теорії Кулона.

10. Економічний ефект від упровадження нової конструкції підпірної стінки з несиметричним вирізом по підошві склав понад 20 тис. грн.

Публікації автора:

1. Лучковский И.Я., Малый Э.Ю., Самородов А.В. Новые технические решения фундаментов зданий и сооружений, испытывающих значительные горизонтальные и моментные нагрузки // Вестник науки и техники. – Харьков: Харьковский дом науки и техники, 2002. – Вып. 6. – С. 7-16. Особистий внесок: розробка методу визначення оптимальних розмірів та вирізів по підошві позацентрово навантажених прямокутних фундаментів.

2. Лучковский И.Я., Малый Э.Ю., Самородов А.В. Новые технические решения фундаментов сооружений башенного типа // Вісник Донбаської державної академії будівництва і архітектури. – Макіївка: ДонДАБА, 2001. – Вип. 2001-5(30). – С. 27-30. Особистий внесок: розробка конструктивних рішень та методів розрахунку оптимальних розмірів фундаментів з вирізами по підошві для споруд баштового типу.

3. Лучковский И.Я., Самородов А.В. Напряженно-деформированное состояние основания, загруженного гибкой равномерно распределенной нагрузкой по площади квадрата с квадратным вырезом // Збірник наукових праць УДТУВГП. – Рівне: 2003. – Вип. 10. – С. 236-251. Особистий внесок: вирішення задачі визначення напружено-деформованого стану основи, яка завантажена прямокутним фундаментом з центральним вирізом по підошві.

4. Лучковский И.Я., Самородов А.В. Фундаменты с несимметричным вырезом по подошве при действии одностороннего момента // Сб. научн. тр. «Строительство. Материаловедение. Машиностроение». – Днепропетровск: ПГАСА, 2003. – Вып. 23. – С. 142-146. Особистий внесок: розробка конструктивного рішення та методу розрахунку фундаменту з несиметричним вирізом по підошві, який сприймає односторонні моментні навантаження.

5. Самородов А.В., Лучковский И.Я. Исследование осадок основания линейно-деформируемого слоя, загруженного гибкой равномерно распределенной нагрузкой по площади квадрата с квадратным вырезом // Науково-практичний журнал «Новини науки Придніпров’я». - 2004. - №4. – С. 53-59. Особистий внесок: теоретичні та чисельні (за допомогою ЕОМ) дослідження осідань фундаментів з вирізами по підошві та надання методики визначення осідань за допомогою методу пошарового підсумовування.

6. Лучковский И.Я., Самородов А.В. Методика определения осадок фундаментов без послойного суммирования // Міжвідомчий науково-технічний збірник наукових праць (будівництво). Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій Держбуду України. Т. 1. – К.: НДІБК, 2004. - Вип. 61. – С. 378-385. Особистий внесок: розробка методики визначення осідань фундаментів на багатошаровій основі без використання методу пошарового підсумовування, а також наведення таблиць для розрахунків осідань фундаментів на двошаровій основі.

7. Самородов А.В., Лучковский И.Я. Прямой метод определения осадок фундаментов с центральными вырезами на неоднородном слое конечной ширины. – Науковий вісник будівництва. – Вип. 31. – Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2005. – С. (у друку) Особистий внесок: розробка табличного метода визначення осідань фундаментів з центральними вирізами по підошві на двошаровій основі з використанням моделі пружного шару кінцевої ширини.

8. Пат. №2003065118, УКРАЇНА. МПК 7 Е02D29/02. ПІДПІРНА СТІНКА (Лучковський І.Я., Самородов О.В.) Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури. – Заявл. 03.06.2003. Опубл. 15.04.2004. Бюл. №4. – 4 с. Особистий внесок: розробка конструкції та методу розрахунку оптимальних розмірів підпірної стінки з несиметричним вирізом по підошві.