SergeyKonstr (Всі повідомлення користувача)

Ну вы ручками-то проверьте.  

Тогда моменты, которые в стержне относительно местных осей, приводите к глобальным осям по тем же формулам механики. Или вводите локальные оси в узлах.

Здорово. Глобальные оси вертикально, местные под углом.
В наклонном стержне, скажем, продольная сила N будет направленная по оси стержня, приходя в искомый узел будет проецироваться на глобальную ось Z как N*cos 7, но там же есть еще и Q, направленная поперек оси стержня, которая будет проецироваться на глобальную ось Z как Q*sin 7. Нагрузка от фрагмента по глобальной оси Z равна N*cos 7 + Q*sin 7. Вспомните механику.

По чертежу трудно понять.  

А вы не напутали с местными и глобальными осями.

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.

1. Рассмотрите РСН. РСУ в ЛИРЕ подчас кривые. Сталкивался с проблемами РСУ. Заведомо знаешь, что нагрузка должна быть сжимающей от суммы нагрузок (положительных и отрицательных), но РСУ как наихудший вариант отбрасывает нагрузки сжатия, принимая лишь одни нагрузки растяжения. По всей видимости необходимо объединять нагрузки в группы.
2. Речь, по всей видимости, идет не о заделке колонны в фундаменте, а о фундаменте в грунте. Если в расчетной схеме задаете податливости грунтового основания, то это должно иметь место для всех элементов, опирающийся на грунт. Иначе получится чехарда. Если задаете схему без учета  податливости грунтового основания, то недопустимо его назначение на отдельные лишь элементы (за исключением ряда особых случаев).

По результатам расчёта от каких комбинаций нагрузок происходит отрыв крайних отдельных фундаментов?
Не правомерно отдельные фундаменты моделировать жёсткой заделкой.

Уж не конструкцию ли вы хотите спроектировать, что на основании "Патента на полезную модель N 73891" - Плитная железобетонная конструкция.

Юрий, здравствуйте.
По всей видимости модель в «ГРУНТ» перенесена из «ЛИРЫ», где также есть задание характеристик расчета, которые «жестко», как я понял, привязываются в расчет и изменить их нельзя в отличии от модели, построенной непосредственно в «ГРУНТе», что не есть «ГУД», поскольку геология бывает разная, да и зданий может быть не одно на площадке строительства. На вашем месте я бы посоветовал разработчикам вообще отменить задание характеристик расчета для «ГРУНТА» из «ЛИРЫ», поскольку они есть в «ГРУНТЕ». Высылаю file где модель построена непосредственно в «ГРУНТе», поварируйте значениями коэффициента и минимальной глубиной Нс, ну чтобы понять.
О вашей модели – не понятно, почему вы хотите видеть Нс=5,6 м, судя по скважинам Нс должна быть равна 154,33-150,50=3,8м и 154,33-151,55=2,78м, что собственно и показывает расчет, Нс доходит до кровли скалы и обрывается, при этом показывая значения коэффициента глубины сжимаемой толщи от 0,51 и выше. Хотите видеть Нс=5,6м, тогда задайте скважинам отметку кровли скалы =154,33-5,6=148,73м, тогда Нс=5,6м, но это уже другая геология. Подредактировав вашу модель в области скважин, пришел к выводу, что в «ЛИРЕ» задавали коэффициент 0,2, который в вашей модели и является критерием определения Нс, но мешает скала.

Если можно, пришлите fale, и какую нужно глубину Нс.

Леониду Маркову.

Об учете усадки бетона.

Осмелюсь предположить (только давайте без НИИ), что исходя из формулы для сплошных протяженных конструкций, когда температурно- усадочные напряжения равны:

Gб=(0,5 ab,t (T1-T2) +esh(t)) Ms Es/(1 + as Ms y);

где: 0,5 ab,t (T1-T2) – эти величины задаются для температурной нагрузки;
      esh(t) – относительные деформации усадки бетона к моменту времени t;
то усадку следует задавать как дополнительную нагрузку.

Если Gб<Rbt,ser конструкция может быть запроектирована без устройства температурно-усадочных швов, если Gб>Rbt,ser и появление трещин нежелательно,то устройство температурно-усадочных швов необходимо. Если появление трещин допустимо, а устройство температурно-усадочных швов нежелательно, то должна быть поставлена противоусадочная арматура, минимальный процент которой равен

Ms,min=5 Rb/Rs,

Но при этом следует проверять ширину раскрытия трещин при Gs=Rs.

Пособие по проектированию жилых зданий.
Вып. 3
(к СНиП 2.08.01-85)

Определение усилий в протяженных зданиях от температурных и усадочных воздействий.

9. Для протяженных в плане здания усилий от температурно-влажностных воздействий рекомендуется определять с использованием расчетной схемы в виде горизонтальной составной системы с продольными поясами в уровне перекрытий, которые соединены податливыми связями сдвига.  Нижний ярус составной системы может иметь геометрические и жесткостные характеристики, отличающиеся от остальных ярусов. Расчетные формулы получены для системы с бесконечно большим числом ярусов и применимы для определения усилий в нижней половине высоты здания при количестве этажей девять и более (в верхних этажах усилия существенно уменьшаются).
При расчете учитываются изменения во времени средних по сечениям конструкции температур t (по отношению к начальной температуре tо) и относительных деформаций усадки бетона , возникающих из-за уменьшения его начальной влажности.
Изменение во времени средних по сечениям конструкций температур t и начальные температуры tо определяются по СНиП 2.01.07—85.
10. Расчет на температурно-влажностные воздействия выполняется для стадий возведения и эксплуатации здания.
Для стадии возведения рекомендуется различать два расчетных случая:
первый — здание возведено в теплое время года и до пуска отопления конструкции здания охлаждаются вследствие понижения температуры наружного воздуха в холодное время года;
второй — здание возведено в холодное время года и конструкции здания нагреваются вследствие повышения температуры наружного воздуха в теплое время года.
В первом расчетном случае из-за противодействия основания температурным изменениям линейных размеров продольных конструкций в них возникают растягивающие напряжения, во втором расчетном случае — сжимающее напряжения.
В первом расчетном случае усадочные деформации можно не учитывать, так как в холодное время года деформации усадки бетона не увеличиваются. В связи с тем, что температурные и усадочные деформации во втором расчетном случае противоположны по знаку, а сжимающие напряжения в продольных конструкциях, как правило, не опасны, допускается второй расчетный случай не рассматривать.
Для стадии эксплуатации необходимо проверить конструкции на совместное влияние температурного сокращения продольных наружных стен и деформаций усадки продольных конструкций...

От себя.
В линейной постановке Вы вряд ли решите проблему.

Если каркас имеет отдельные фундаменты, то введение линейных и угловых податливостей основания для них может как-то сгладить усилия в конструкциях, когда получается, когда нет.

Возведение железобетона в зимний период наиболее благоприятно для Ж.Б. зданий.

Для расчетной схемы с условно жесткими узлами при расчете на температурные нагрузки без введения податливостей в узловые сопряжения вряд ли обойтись. Но это так громоздко.

Не обладаю информацией есть ли для "ПРИЛОЖЕНИЕ В
Справочное

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ СВОДОВ ПРАВИЛ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ В РАЗВИТИЕ СНиП 52-01-2003 «БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ»
........
10. Бетонные и железобетонные конструкции, подвергающиеся технологическим и климатическим температурно-влажностным воздействиям."

Задайте значение коэффициента глубины сжимаемой толщи, ну скажем "5", если не получится, то более. Если будете задавать 0,1 - 0,5 то может не получиться. Во всяком случае чем больше значение коэффициента глубины сжимаемой толщи, тем меньше Нс.

Чтобы ограничить Нс не обязательно задавать скальный грунт. Достаточно в опции "Характеристики расчета" задать большое значение коэффициента глубины сжимаемой толщи, а минимальную глубину сжимаемой толщи назначить такую. какую бы хотели ее видеть.

Леонид, здравствуйте.
Я не совсем уверен, что найду Тимофееву, что-то никак не видно, а Федоровский где-то дома встречался.
А так поясняю (может Вам этого будет достаточно). Контактный армированный слой представляется как трансверсально-изотропный (частный случай ортопропии) массив со следующими характеристиками вдоль глобальных осей системы координат: Ехх=Ех=Е1=Егрунта;
Еyy=Ey=E2= Егрунта;
Еzz=Ez=E3;
Vху=V12=Mгрунта (коэффициент Пуассона грунта, где расположена свая),
Vух=V21=Mгрунта,
Vхz=V13=Mгрунта,
Vуz=V23=Mгрунта,
Gxy=G12=Gyz=G23=Gzx=G31=Eгрунта/(2(1+Mгрунта));

Еzz=Ez=E3=ЕсваиЕгрунта/(ЕгрунтаWаz+Есваи(1-Wаz));

где: Есваи – начальный модуль упругости материала сваи;
       Егрунта – общий модуль деформации грунта, в котором расположена свая;
       Wаz – объемная концентрация армирующего грунт материала (свай) по направлению
z; понимается отношение площади поперечного сечения свай к общей площади контактного слоя.

Для случая регулярного расположения свай в свайном поле формула следующая Еzz=Ez=E3=(ЕсваиFсваи+ Eгрунта(A-Fсваи))/A;

где:А=s*s – площадь основания, приходящаяся на одну сваю;
s – шаг свай;
Fсваи – площадь поперечного сечения сваи.

Вот, собственно, и все, что нужно для расчета на контактном слое.

Для моделирования цилиндров R=квадратный корень отношения (A/пи). Для цилиндров глубина слоя грунта под концом сваи не менее 2R (и хватит, если более, осадка все равно будет как для 2R). Задача осесимметричная, можно использовать лишь половину цилиндра.

Леонид. Большой спасиб за информацию про МОНОМАХ. Я очень рад за Вас. Посмотрел мельком КОМПАНОВКА, осталось только правильно задать жесткость свай. По поводу времени подачи поста: раньше не мог, ортотропия появилась лишь в 9.6, да ее еще надо было пощупать, сравнить с другими программами. Но лучше поздно, чем никогда. Буду рад если кто-то найдет в модели ответы на интересующие его вопросы. Если нет – что поделаешь. По поводу литературы: ОФиМГ – тут очевидно, это журнал, у Тимофеевой -1.Основные положения проектирования армированных оснований. Армирование контактного слоя…..-В кн.:Основания и фундаменты в геологических условиях Урала. Межвузовский сборник научных трудов. Пермь, 1987, с. 47-53, с 65-69. Но у меня в электронке их нет. Но если вы заинтересовались, то могу помочь объяснить, тем более что нужно для модели - достаточно просто. Все остальное, о чем Вы пишете, считаю беспредметным разговором. Пусть каждый останется при своем мнении.  

Леонид. Можно вопрос. А что программа Мономах (Плита) учитывает жесткость надфундаментного строения? Если да, то подскажите как.
Если бы модели были бы отработанными, то, наверняка, вошли бы в Нормы.
Тема называется «Помощь начинающим инженерам…». Хочешь помогай – хочешь нет. Я счел, что должен рассказать о том, что я делаю на практике. Если человек просит о помощи, то считаю что он вправе получить достаточно информации, а не только такую: «делай вот так, и не парься». Лично меня в области свай не устраивает ни громадные нагрузки на периферийные сваи, ни модель когда все собери и поровну подели». Я достаточно изучил и то и другое. В конечном итоге расчетчику самому выбирать, почему же его лишать возможности выбора, предлагая какие-то и кем-то отработанные модели.

Женечка Дятлова. Поскольку у Вас нет опыта проектирования, как я понял, свайных полей(поскольку сваи между собой не взаимодействуют при расстояниях между ними более 15 сторон сваи), объединенных одним ростверком, следует учиться правильно их проектировать. Изначально Вы должны четко представлять работу сваи в составе фундамента. Погружаемая  висячая свая изменяет как структуру грунта, так и его прочностные и деформационные характеристики. Точно как работает свая в каждом конкретном случае, пожалуй, не знает никто, да, похоже, в ближайшее время и не узнает. Поэтому приходится пользоваться приближенными моделями. Для практического расчета вертикальных и горизонтальных податливостей свай вполне достаточна линейно деформированная среда. Однако в сплошной среде задачу не решить. Вы должны ясно себе представлять, что свая в фундаменте работает как совместно с грунтом, вызывая тем самым деформации грунтового массива (сплошная среда), так и самостоятельно – прорезая грунт в котором она расположена на величину, зависящую от нагрузки на нее и ее места расположения в свайном поле (разрыв сплошной среды). Если задачу решать только в сплошной среде, то нагрузки на угловых сваях будут стремиться к бесконечности, особенно если для вычислений вертикальной податливости свай использовать, как предлагают нормы, метод условного фундамента и рекомендации п. 12.5 СП 50-101-2004, чего в природе быть не может. Не даром ученые мужи ввели ограничение (см. п. 7.4.14 СП 50-102-2003).
Итак, осадка отдельно взятой сваи S в свайном поле должна складываться из двух составляющих – осадки сваи в массивном фундаменте S1 и осадки прорезки этой сваи S2. И без итерационных процессов, без составления вспомогательных моделей здесь, пожалуй, не обойтись. Предлагаю к рассмотрению следующий расчетный вариант.
Базовая модель – каркас сооружения с объединяющим сваи ростверком (его вид выбирайте сами), сваи в местах их установки моделируются КЭ-56. Количество задаваемых жесткостей КЭ-56 определяется в зависимости от способа закрепления головы сваи в ростверке (жесткая заделка или условное шарнирное опирание). Все элементы линейной теории упругости. Жесткосные податливости, кроме вертикальной, достаточно вычислить по приложению Д СП 50-102-2003. Вертикальная податливость вычисляется из расчета 3-х вспомогательных схем.
Схема 1.  Каркас сооружения с объединяющим сваи ростверком с набором вертикальных нагрузок для одной наиболее значимой комбинации, расположенный на контактном армированном слое (грунт и расположенные в нем сваи), окруженным со всех сторон и снизу грунтовым массивом. Контактный армированный слой (объемные элементы) следует представить как трансверсально-изотропный массив (советую ознакомиться с трудами Л.М. Тимофеевой), грунтовый массив – это изотропные объемные элементы (характеристики грунта). Ростверк с контактным армированном слоем соединены лишь в узлах, где расположены сваи. Все элементы линейной теории упругости.
Схема 2. Собственно тоже, что и схема 1, только каркас убирается.
Схемы 3. Для каждой группы свай, в зависимости от того, какую площадь грунта в контактном армированном слое свая вовлекает в свою работу, моделируются два цилиндра: первый представляет истинный грунтовый массив с расположенной в центре сваей (изотропные объемные элементы), второй тоже самое, но свая и грунт в пределах длины сваи представляются изотропными объемными элементами с Еzz как для контактного армированного слоя. По поводу схем 3 советую ознакомиться с Федоровский В.Г. Безволев С.Г. Метод расчета свайных полей и других вертикально армированных массивов. ОФиМГ, 1994, N3, c. 11-15.
О закреплениях, учете собственного веса свай, нагрузки отпора от исторического давления грунта и т.п.не говорю.
Далее расчет.
1. Рассчитать Схему 1, определить для каждой сваи нагрузку на нее Nсв и осадку S1.
2. Приложить найденную Nсв к свае первого цилиндра Схемы 3 и равномерную нагрузку от Nсв на поверхность второго цилиндра Схемы 3, рассчитать схемы 3, разность в осадках центра первого цилиндра и центра второго цилиндра даст осадку S2.
3. Для каждой сваи Si=S1,i+S2i; вертикальная податливость Ki=Nсв,i/Si.
4. Задать для каждой сваи в Базовой модели вертикальную податливость Ki и рассчитать схему, определить нагрузки на ростверк и перенести их в Схему 2, определить для каждой сваи Nсв,1.
5. Рассчитать Схему 2, определить для каждой сваи новую осадку S1.
6. Приложить найденную Nсв,1 к свае первого цилиндра Схемы 3 и равномерную нагрузку от Nсв,1 на поверхность второго цилиндра Схемы 3, рассчитать схемы 3, разность в осадках центра первого цилиндра и центра второго цилиндра даст осадку S2.
7. Для каждой сваи новая Si=S1,i+S2i; новая вертикальная податливость Ki=Nсв,i/Si.
8. Задать для каждой сваи в Базовой модели новую вертикальную податливость Ki и рассчитать схему, определить нагрузки на ростверк и перенести их в Схему 2, определить для каждой сваи Nсв,2 и т.д. до сходимости результата.
В заключение хочу посоветовать: не закрепляйте углы поворота объемных элементов; не выполняйте динамический расчет на грунтовом массиве, смоделированном на объемных элементов, точности таким расчетам препятствуют краевые закрепления; количество свай в свайном поле определяйте по формуле n=(Nобщ/Fсв)+20% на неровности; старайтесь более точнее определять количественное значение величин осадок, помните, чем количественное значение их больше, тем и больше неровности, тем больше и нагрузки на угловые сваи.

Уважаемый г. Ю.Гензерский. Большой мерси за ответы. Файлы *.sli высылаю. По поводу расхождения результатов расчета в разных программах, чтобы не задавать подобные вопросы, хотелось бы знать, какой процент в их расхождении разработчики ПК ЛИРА считают не плохим совпадением. По поводу двухузлового элемента считаю, что закон Гука здесь ни причем. Прошу рассмотреть следующую ситуацию: каркас здания с ростверком в виде сплошной плиты, объединяющим свайное поле, покоится на контактном армированном массиве (грунт и расположенные в нем сваи – объемные элементы), окруженном грунтовым массивом – объемные элементы; чтобы учесть собственный вес свай в местах их расположения задается погонная линейная нагрузка в массиве объемных элементов; заделка голов свай в ростверк условно шарнирная; на элементы схемы нет нагрузок, а жесткости есть; после расчета такой схемы периферийные
сваи получают нагрузку сжатия, внутренние сваи – нагрузку растяжения, чего быть не может, заделка свай условно шарнирная. Анализ показал, что при таком раскладе при расчетах подобных схем при конкретных нагрузках нагрузки на периферийные сваи завышаются, на внутренние сваи – занижаются (количественное отношение зависит от достаточно многих факторов). Вариант приложения нагрузки собственного веса свай как точечной дает еще более настораживающий результат. Вот, собственно, почему бы и хотелось видеть в ПК такой двухузловой элемент линейного расчета, который бы, как в данном случае, не учитывал нагрузку растяжения. Или подскажите, пожалуйста, как промоделировать данную ситуацию. Насколько я чего нибудь понимаю в нелинейных КЭ, то нагрузка на них тоже арифметически складывается. Заранее благодарен.