Исследование напряженно-деформированного состояния набивной монолитной железобетонной конусообразной сваи с щебневыми боковыми и нижними образованиями

Актуальность. При строительстве зданий и сооружений наиболее широко применяются забивные сваи с квадратным поперечным сечением. Для их установки в рабочее положение используется ударный метод. Однако в стесненных условиях ударные нагрузки могут приводить к опасным состояниям и разрушениям конструкций близлежащих строительных объектов. В подобной ситуации необходимо применять набивные сваи, поскольку технологические решения по их устройству не связанны с ударными воздействиями на грунт. Одним из таких решений является новая конструкция набивной конусообразной сваи, устанавливаемой без выемки грунта. Цель исследования - проанализировать влияние геометрических параметров сваи на ее несущую способность под действием внешних нагрузок, в частности угла ее конусности. Методы. Результаты численного анализа напряженно-деформированного состояния сваи, работающей в грунтовом массиве, получены методом конечных элементов. Результаты. В расчетном исследовании выполнен сравнительный анализ состояния свай разной длины и геометрической формы, находящихся под действием внешних нагрузок. Рассмотрено влияние угла наклона боковой поверхности сваи на ее несущую способность. Выполнена рационализация конструкции сваи с учетом общих затрат на строительные материалы. Предложены варианты геометрических и конструктивных решений свай длиной L от 1 до 10 м. В дальнейшем предполагается рассмотреть влияние на несущую способность сваи геометрических параметров щебневой оболочки и нижнего щебневого шарообразного расширения, а также провести сравнительный анализ численных результатов с экспериментальными данными, полученными в лабораторных и натурных условиях.