Приведены аналитические исследования влияния инерционности основания на колебания фундамента. Предложен метод расчета колебаний фундаментов на инерционном основании.

С использованием асимптотических подходов разработан аналитический метод расчета фундаментов стенчатого типа под турбоагрегаты тепловых и атомных электростанций в условиях действия статической нагрузки. Отмечено, что данный метод легко обобщается для случаев других видов нагрузок, в том числе динамической.

Приведен деформационный расчет фундаментов турбоагрегатов АЭС при различных значениях продольных сил от критической нагрузки с целью установления их влияния на напряженно-деформированное состояние системы.

На основании методов теорий подобия и математического планирования эксперимента разработана методика и проведены испытания крупномасштабных моделей комбинированных массивно-плитных фундаментов под действием вертикальной и горизонтальной динамической нагрузки. Приведены результаты данных испытаний.

Висвітлено конструктивні особливості вибивної решітки та її фундаменту. Наведено розрахункову схему та виведення формул для визначення амплітуди і частоти коливань фундаменту вибивної решітки у випадку, коли фундамент із вибивною решіткою розглядається як одне ціле.

Наведено порядок визначення параметрів коливання фундаменту вибивної решітки за наявності пружинного зв'язку між фундаментом та решітчастою рамою. Система вибивна решітка - фундамент - основа (ВРФО) відповідає двомасовій розрахунковій схемі, що точніше відтворює якісний характер коливального процесу системи ВРФО.

Приведен порядок определения параметров колебания фундамента выбивной решетки при наличии пружинной связи между фундаментом и решетчатой рамой. Система выбивная решетка - фундамент - основа (ВРФО) отвечает двухмассовой расчетной схеме, что более точно отображает качественный характер колебательного процесса системы ВРФО.

Проведен анализ взаимодействия комбинированных массивно-плитных фундаментов с основанием численным методом. Приведены результаты испытаний комбинированных массивно-плитных фундаментов. Предложены аналитические методы расчета фундаментов и рациональные конструктивные решения.

Предложены методы расчета колебаний массивных фундаментов, окруженных тонкой плитой пола ограниченных и неограниченных размеров, двух массивов, между которыми расположена плита с размерами, превышающими размеры самих массивов.

Рассмотрена методика и получены результаты численного анализа взаимодействия комбинированных массивно-плитных фундаментов с основанием под действием вертикальных и горизонтальных периодических нагрузок. Для расчета применена программа SAP IV на базе метода конечных элементов.

Наведено результати експериментальних досліджень вібрацій семи фундаментів інерційних вибивних решіток (ВР) ливарного виробництва за умов грунтів Придніпров'я. Встановлено, що параметри коливань фундаментів ВР залежать від в'язко-пружних характеристик грунтів основи, фізичних даних фундаментів і машини, а також величини сили, що збурює коливання в системі вибивна решітка - фундамент - основа. Визначено гранично допустиму амплітуду коливань фундаментів і надано рекомендації щодо розрахунку неврівноваженої сили багатосекційної ВР.

Наведено результати дослідження залежності вільних коливань фундаментів багатосекційних інерційних вибивальних решіток від величини розподілу мас у системі вибивальна решітка - фундамент - основа, величини ексцентриситету у прикладанні навантаження від співударяння опоки з решітчастою рамою вибивальної решітки та затиснення грунтом бокових граней фундаменту.

Приведены результаты исследования зависимостей свободных колебаний фундаментов многосекционных инерционных выбивных решеток от величины распределения массы в системе выбивная решетка - фундамент - основа, величины эксцентриситета в приложении нагрузки от соударения опоки с решетчастой рамой выбивной решетки и зажатия грунтом боковых граней фундамента.

Проведены обзор и расчеты амплитуд вертикальных колебаний фундаментов в зависимости от характеристик фундамента и основания. Обосновано применение развитых в плане фундаментов под машины с импульсными нагрузками.

Отмечено, что в нормативных документах максимально допустимые нагрузки на подшипники агрегатов определяются при условии, что они установлены на неподвижных опорах. Получена аналитическая зависимость, позволяющая определить дополнительные нагрузки на подшипники агрегатов, установленных на подвижном фундаменте. Расчеты, проведенные по этой зависимости, позволили дать конкретные рекомендации по улучшению эксплуатации реальной установки.

Наведено результати експериментальних досліджень, випробувань великомасштабних моделей, числового й аналітичного аналізу напружено-деформованого стану масивно-плитних фундаментів з грунтовою основою. Розроблено ресурсоощадні методи розрахунку та проектування надійних фундаментів за різних навантажень, а також алгоритми та програми оптимального проектування фундаментів з динамічними та статичними навантаженнями на підставі теорії математичного програмування. Розглянуто деформації фундаментів за різних температур.

Дисертацію присвячено побудові та застосуванню моделей пористого пружного та пружнопластичного середовищ, що насичені рідиною, для розв'язку задач динаміки грунтів та сейсмостійкості споруд, розташованих на насичених водою грунтах. Моделі реалізовано аналітичними та чисельними методами. Досліджено закономірності формування хвильових полів у пористих пружних, шаруватих та пружнопластичних насичених рідиною середовищах, розподілу контактних напружень, порового тиску і переміщень споруд. За даних умов встановлено, що визначальне значення мають в'язкісна взаємодія твердої та рідкої фаз, а також дилатансія грунту. Достовірність одержаних результатів обумовлено розв'язками модельних задач та порівнянням з експериментальними даними. Результати роботи застосовано для розрахунків динаміки та сейсмостійкості реакторних відділень атомних електростанцій, резервуарів з рідиною та морських гравітаційних платформ.

Висвітлено принципи коректного моделювання та розрахунку багатоповерхових будівель з урахуванням властивостей багатошарової грунтової основи й її шаруватості за умов сейсмічного впливу. Розроблено раціональні конструктивні рішення. Запропоновано методику розрахунку багатоповерхових залізобетонних будівель на вплив статичних і сейсмічних навантажень, яка грунтується на використанні методу скінченних елементів. Це дозволяє розраховувати систему основа - фундамент - споруда з урахуванням просторового характеру її роботи, а також фактора впливу грунтів з їх інерційними властивостями. Аналітично обгрунтовано необхідні параметри основи в сейсмічних розрахунках даної системи. Відзначено, що у разі врахування грунтової основи та без неї, форми та періоди коливань значною мірою відрізняються. Проведено числові експериментальні дослідження, на підставі яких підтверджено доцільність використання розробленої методики оцінювання напружено-деформованого стану будівель у разі сейсмічних впливів. Проведено порівняння даних, одержаних внаслідок машинного аналізу та наявних пошкоджень будівель, які постраждали під час Спітакського землетрусу 7.12.1988 р. Запропоновано рекомендації щодо оптимізації конструктивних рішень будівель та їх окремих елементів. Наведено методику розрахунку впровадження під час проектування нових будівель в Об'єднаних Арабських Еміратах.

Досліджено проблему динамічної взаємодії споруди з основою. Запропоновано новий напрямок у динаміці основ і фундаментів, що використовує передаточну функцію системи "невагомий штамп - грунтова основа", побудовану за експериментальними даними про коливання модельних штампів невеликих розмірів. За підсумками теоретичних і експериментальних досліджень розроблено комплекс методів, за допомогою яких вирішуються питання визначення рівня коливань фундаменту і близьких до нього об'єктів і грунтів. Запропоновано методи оцінки вібростійкості основ фундаментів трубоагрегатів (у тому числі пальових) потужних електростанцій, які використовують дані досліджень віброповзучості грунтів.

Удосконалено методику розрахунку осідання фундаментів формувальних машин у процесі реконструкції з використанням методу скінченних елементів (МСЕ) шляхом урахування тріщин і пошкоджень, змін властивостей грунту під дією динамічного навантаження, а також фізико-механічних характеристик шару грунту в процесі експлуатації не тільки під підошвою фундаменту формувальної машини, а й шарів, розташованих нижче. Проведено математичне моделювання роботи формувальних машин і зіставлення величин амплітуд коливань, осідань, визначених за допомогою будівельних норм, з тими, що розраховані з застосуванням числового методу. Доведено достовірність та ефективність використання МСЕ для розрахунку амплітуд коливань фундаментів формувальних машин. Розроблено рекомендації щодо проектування та реконструкції фундаментів формувальних машин, зокрема визначення величини амплітуди коливань та осідання основ і фундаментів формувальних машин з застосуванням даного числового методу.

За допомогою методу пересічності розв'язано задачу згинних коливань рамностінового фундаменту з урахуванням верхньої забудови. Зазначено, що пересічні співвідношення дозволяють точно визначити нижні частоти та амплітуди переміщень, напруга може бути достовірно визначена лише за участю дискретності розташування стінок. Доведено, що для рішення задач вимушених коливань можна ефективно використати метод розкладу за власними формами коливань.

Изучено влияние характеристик массивно-плитных фундаментов на колебания при действии импульсной нагрузки и поиске рациональных параметров массивно-плитных фундаментов на основе моделирования с использованием методов планирования экспериментов. Установлено, что на уменьшение максимального динамического перемещения массивно-плитного фундамента наибольшее влияние оказывает увеличение вылета и длина фундамента. На основании используемых инструментов корреляционного и дисперсионного анализа получены удовлетворительные результаты и определено влияние основных параметров массивно-плитных фундаментов - толщины плит, вылета плит, расстояния между плитами и длины фундамента на частоту собственных вертикальных колебаний, виброперемещение и логарифмический декремент затухания.