НУ, если хотите.
Нельзя рассчитывать схему здания в динамике на податливости грунта, применимые при расчете на статические нагрузки. Для этого рассчитываются динамические характеристики грунтов. Например:
Динамические характеристики грунтов
Вычисляются по формуле из Цитович Н.А. “Механика грунтов”, 1983г.
«При рассмотрении задачи о равновесии массивного (жесткого) штампа на местном упругом основании (тип Винклера) с наложением на него всесторонней натянутой мембраны обеспечивающей распределение внешней нагрузки по поверхности грунта (модель М.М. Филоненко-Бородича), О.А. Савиновым получены формулы для коэффициентов жесткости основания (см. приложение)».
Не я советую, но цитирую «…известно, что жесткостные характеристики грунтов основания при динамическом нагружении превышают характеристики при статическом нагружении примерно на порядок..».
Какие особые рекомендации можно дать для проектирования сейсмостойких фундаментов?
Целесообразно применять ленточные, из перекрестных лент и плитные фундаменты. Стыки усиливаются арматурными сетками. Отдельные столбчатые фундаменты соединяются балками. В зданиях выше 9 этажей предусматривается монолитная подвальная часть, а если применяется крупноблочная конструкция, то вводится перевязка швов.
Если вы хотите, как хотите, то лучше на статические нагрузки схему рассчитать, «посадив» ее всю на единый изотропный объемный массив, предварительно вычислив глубину сжимаемой толщи грунта. Для средних давлений под подошвой ф-та до 3 кг/см2 модель достаточно адекватна и сродни модели Пастернака. Отдельно стоящий фундамент следует промоделировать так, чтобы он был жестким, если принимаете его жестким, или гибким с жесткой основой в месте опирания подколонников. Инстументарий для этого: очень жесткий стержень, моделирующий работу тела фундамента по высоте, абсолютно жесткое тело размеры которого зависят от размеров подколонников и высоты нижней плиты отдельно стоящего фундамента, которая моделируется оболочечными элементами. При определенной высоте фундамента следует наложить еще и линейные горизонтальные податливости. В результате расчета определяются нагрузки на уровне обреза фундамента. Далее расчет производить в иных конструирующих программах, например «Мономах». Про ФП и каркас не говорю. Уже достаточно про это сказано. Но предостерегаю, если есть соединения элементов, имеющих разную базисную функцию (например стержень и пластина) необходимо устраивать жесткие тела, размеры которых зависят от размеров поперечного сечения элементов.
Хотите использовать «ГРУНТ» для определения жесткостных податливостей грунтового основания, то вам придется провести ряд итераций, перебрасывая результаты расчета из ЛИРы в ГРУНТ и обратно, это нужно для учета жесткости надфундаментного строения. При этом достаточно отдельно стоящий фундамент промоделировать жесткой плитой.
В конечной модели отдельно стоящий фундамент заменяется КЭ-51 или КЭ-56 в зависимости от количество назначаемых жесткостных податливостей.
В любом случае при использовании «линейки» следует приготовиться к возможным «громадным» усилиям в периферийных элементах. Чтобы сгладить эти усилия возможно задание угловых податливостей грунтового основания для отдельно стоящих фундаментов или вообще отделить периферийные зоны от центральной части (если это возможно). Расчет арматуры в местах жестких тел следует производить отдельно по требованиям СП 52-101-2003 «расчет ЖБ элементов на продавливание».
При расчете на сейсмику упругие волны беспрепятственно уходят в полубесконечное основание. При модели на объемных элементах, где необходимы по берегам граничные условия в виде закреплений, они будут отражаться от границ (эффект «коробки»). Поэтому данная модель не корректна. Придется моделировать «пружины».
Для корректного просмотра действия сейсмических воздействий нужно создать нелинейные комбинации.
