Влияние конструктивных решений на жесткостные характеристики набивной монолитной железобетонной конусообразной сваи со щебневыми образованиями

Актуальность. Рассматриваются конструктивные решения новой свайной конструкции, представляющей собой монолитную железобетонную конусообразную сваю, заключенную в щебневую оболочку и опирающуюся на шарообразное щебневое уширение. В ходе численного исследования, проведенного с применением метода конечных элементов, выявлено влияние геометрических параметров щебневых образований свайного фундамента, таких как толщина стенки щебневой оболочки и радиус щебневого уширения, на его несущую способность. Цель исследования заключается в сравнительно-численном анализе напряженно-деформированного состояния свайной конструкции с разными конструктивными решениями, работающей в составе грунтового массива. Материалы и методы. Численный статический анализ конструкции монолитного железобетонного свайного фундамента, работающего в грунтовом массиве, проводился с применением пространственной конечно-элементной модели в программном комплексе САЕ-класса. Представлены результаты численного анализа напряженнодеформированного состояния набивной монолитной железобетонной конусообразной сваи с разной толщиной стенки щебневой оболочки и разными диаметрами нижнего шарообразного щебневого уширения. Анализ показал, что изменение указанных геометрических параметров свайного фундамента оказывает существенное влияние на его несущую способность при внешних силовых воздействиях. Рациональный выбор указанных параметров позволяет экономно расходовать бетонную смесь и арматурные стержни, предназначенные для изготовления монолитной железобетонной набивной сваи, что, в свою очередь, приводит к уменьшению финансовых затрат на изготовление свайного фундамента и всего здания в целом. В дальнейших исследованиях предполагается провести сравнительный анализ численных результатов с экспериментальными данными, полученными в лабораторных и натурных условиях.