Радайкин О.В.

Кандидат технических наук, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, Россия

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДУЛЬНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ФУНДАМЕНТА ПОД ВЫСОТНОЕ СООРУЖЕНИЕ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2019-2-6-5-11
Аннотация
В работе предложен новый тип модульного сборно-разборного железобетонного фундамента под стальную опору для различного типа сооружений: линий электропередач, ветроэлектрических установок, рекламных щитов, светофоров и т.п. Фундамент имеет в плане форму креста-молота и состоит из отдельных модулей, изготовляемых на заводе и соединяемых между собой бетонными шпонками и стяжными болтами на строительной площадке. При этом такой технологический подход позволяет получать более стабильные (однородные) прочностные и деформационные свойства как отдельного модуля, так и собранного фундамента в целом. Снижение материалоемкости достигается за счёт образования полости в каждом типовом модуле и заполнения её местным инертным материалом (грунтом). Центральный модуль имеет анкерное устройство для стыкования с опорой по типу фланцевого соединения. Это устройство наряду с применением обычных анкерных болтов предполагает заливку центрального модуля безусадочным быстротвердеющим сталефибробетоном. Таким образом, положительный результат предлагаемого решения заключается в повышении несущей способности фундамента в целом, увеличении прочности и жесткости его основных соединений, а также упрощении монтажа в сопоставлении с традиционными подходами к конструированию. Сравнительный расчёт фундаментов предлагаемого и типового известного решений показал эффективность первого не менее, чем на 17,2%.
PDF

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ «КОМБИНИРОВАННАЯ БАШНЯ – ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ФУНДАМЕНТ – ГРУНТ ОСНОВАНИЯ» ВЫСОТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2019-2-6-29-37
Аннотация
Целью работы ставилось оценить эффективность работы системы «комбинированная башня – железобетонный фундамент – грунт основания» для высотных сооружений на примере ветроэлектрической установки (ВЭУ) мощностью 1,5-2,0 МВт с помощью компьютерного моделирования в ПК «Ansys». При этом под комбинированной башней в статье понимается высотное сооружение, состоящее из двух частей: нижней – трубобетонной, верхней – в виде тонкостенного стержня-оболочки замкнутого профиля. В обоих случаях в качестве оболочки выступает труба со слабой конусностью. В качестве аналога принята ВЭУ, рассмотренная в иностранной литературе: радиус ротора – R=41 м, высота до оси ветроколеса – zhub=80 м. Оболочка изготовлена из высокопрочной стали С355 и в отличии от аналога в данной работе полость нижней части башни на высоту 20 м была заполнена бетоном класса В60. При моделировании учитывались пространственная работа элементов конструктивной системы и физическая нелинейность материалов, из которых они изготовлены. При этом для стали была использована теория прочности Мизеса, для бетона – Вильямса-Варнаке, для грунта основания – Друккера-Прагера. Сравнение результатов расчёта с аналогом показало, что разрушающая нагрузка башни увеличилась на 37% за счёт заполнения нижней её части бетоном, что говорит об эффективности предлагаемого решения. При этом разрушение башни с бетонным ядром и без него произошло от потери местной устойчивости стальной оболочки на уровне стыка башни с фундаментом (с сжатой зоне).
PDF