[СергейД]

Посчитал сваю в грунте в ANSYS
Друкер-Прагер. Осесимметричная задача с контактом (0.7)
L=17 м D=1.2 м
Грунты
Nслоя
H Мощность слоя (м)
E модуль(тс/м2)
μ
ρ удельный вес (тс/м3)
C сцепление тс/м2)
φ гол вн. трения (град)
1 2.45 8500 .27 1.97 0.1 38
2 2 5500 .27 1.97 0.1 32
3 6.1 4425 .35 1.94 2.3 25
4 8.3 5600 .35 1.72 6.70 13
5 100 25000 .30 2.19 30 26

Расстояие между сваями 8.1м
Осесимметричная задача (без плиты)
радиус зоны расчета 4.05 м
График нагрузка (тс)- перемещение нижнего торца сваи (мм). Предельная нагрузка составила 845 тс
Сжимаемую толщу принял 43 м (чтобы пригруз был меньше 10%- должен же учесть снип)- хотя это здесь мало влияло(начальные осадки исключались)
N;Нагруз (тс) Перемещ (мм)
1; 50.0; 1.4
2; 100.0; 2.8
3; 150.0; 4.1
4; 200.0; 5.5
5; 250.0; 6.9
6; 300.0; 8.3
7; 350.0; 9.8
8; 400.0; 11.3
9; 450.0; 12.8
10; 500.0; 14.3
11; 550.0; 15.9
12; 600.0; 17.6
13; 650.0; 19.3
14; 700.0; 21.2
15; 750.0; 24.3
16; 800.0; 29.6
17; 850.0; 45.2
18; 852.1; 46.0
19; 852.9; 47.3
20; 853.2; 49.7
21; 853.4; 53.5

ПРошу желающих просчитать это же чем умеете (Лира SCAD MicroFE PlAXIS ...) либо провести испытания...
Заранее спасибо
[ATTACH]1117779756.jpg[/ATTACH]

[СергейД]

Пластические деформации для предельной нагрузки
[ATTACH]1117780773.jpg[/ATTACH]

[Jeka]

Есть такая актуальная темка, что если расположить сваи в ряд с шагом меньше 3D, где D- диаметр сваи (например 2D) и также в ряд с шагом 4D. Приложить нагрузку и посмотреть за деформациями при нелинейном расчете - во сколько раз больше, проанализировать осадки от величины нагрузки.
Почему актуальная - недавно обсуждалась в форуме http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?t=3669

[СергейД]

9 м (7.5д)>> 854 тс было
для расстояния 5 м (4.3D) получил 1305
для 3 м (2.5) 2490
ПРи одинаковых характеристиках грунта!!!!
Т.е. гдето обнаружился экстремум

отладил макрос - за десяток минут можно вариант смотреть (2 мин собственно счет)

В трехмерке посчитать-то могу, но пока некогда (20-30 мин вариант).
Как сделаю- вывешу

Кто бы сказал, кто в стране умеет получать замером зависимости свойств при различном обжатии, соотсветствующем разным глубинах

[YVV]

СергейД

Было бы еще весьма интересно узнать как соотносятся несущие способности и деформации крайних и средних свай (при количестве свай в одной плоскости более 2) в зависимости от расстояния между ними.
Все из той же вышеуказанной темы

[holstenman]

Легкий оффтоп:
СергейД, а я, например, далеко не уверен, что смогу получить те же цифры в том же ANSYS, - сетки нет (представленный на иллюстрации вариант вряд ли можно назвать идеальным), геометрии нет, как контакт задавался неизвестно, какие элементы - неизвестно. Вообще возникает вопрос, получили ли Вы какой-либо "экстремум", - или же это ошибка расчета. Так что уж сравнивать с другими программами...

[СергейД]

to holstenmann

A у ВАС что получается? Или задача вообще не сходится? ВАс поконсультировать по нелинейным задачам?
мне что, вывесить макрос для всех (я потратил пару недель на этот класс задач)
Контакт 169/171 (а какой еще?) Параметры контакта я подбирал по прониканию и сходимости
ТРение .7. Там есть тонкости...
Но
я не ставил целью сравнивать свои расчеты ansys
и не собираюсь учить весь чат ansys- само упоминание не всем нравится

сеток "идеальных" не бывает (предложите свою- я буду придираться). Есть разумные и оптимальные...
Сетка корректировалась по невязкам и вполне адекватна.

Все неопределенности в этой задаче лежат за пределами ansys
- в характеристиках грунтов и неполноте Друкер-Прагера


РЕшать нужно реальные трехмерные задачи. Я хотел сверить двумерку, а потом двигаться далее.
Проводить численные эксперименты будем потом
Мне интересны расчеты СНИП abaqus marc plaxis и отеч программами (если они действительно справятся)
желающим всерьез заняться этой небезынтересной (как оказалось) задачей
я предоставлю более подробную информацию

Исходные данные я истолковал по своему- истолкуйте по другому и постройте иную модель
Сообщите свой адрес и можем встретиться и обсудить (

[mikt]

А что у вас на цветной картинке нарисовано. Почему узлы по линии сваи и грунта не совпадают. Так можно? Это фрагмент? Длина сваи 17 м, далее по вашим цифрам ниже сваи на 1,85 м залегает странный грунт с E=25000т/м2 и с=30 т/м2 -почти бетон (2,45+2+6,1+8,3=18,85м-17м=1,85м ) мощностью 100 м . В то же время сказано, что принята размерность задачи по высоте 43 м . а получается 18,85+100=118,85 м. Уточните пожалуйста постановку, а то и повторить не получится

[holstenman]

Вы, право слово, как-то все близко к сердцу воспринимаете.
а) мой расчет естественно не сходится. Я его не проводил.
б) консультировать не надо, Вы сами потратили пару недель на эту задачу (этот класс задач - sic!). Вряд ли Вы можете оказать грамотную консультацию. IMHO.
в) Вы совершенно правильно поняли мою мысль о параметрах контакта, так что о 169 и 171 - это лишнее.
г) выложить скрипт - почему бы и нет. Вряд ли это сильно поможет пользователям других программ, но - будет гарантией того, что Вы не забыли о каких-то параметрах. Не думаю, что скрипт представляет какую-либо коммерческую ценность или гостайну.
д) какой решатель был использован, с какими опциями? Какие критерии сходимости Вы использовали и т.д. - нет смысла лишний раз говорить, что от этого напрямую зависит точность расчета. Даже для малоразмерной двухмерки.
е) сетка довольно "неопрятная" и "неоднородная". Coarse, другими словами...
Т.е. сравнить-то - это понятно, - было бы что сравнивать.

[СергейД]

В исходном посте была приведена вся
данная мне информация (по-моему и геометрия понятна -L=17 D=1.2
s=8.1 меж сваями)
я сделал радиус расчетной зоны 4.5м вместо 4.05
для примерного воспроизведения объема (реально- параллелепипед)

были известны рез по заграничной (шведской? голландской?) программе Они в линейной зоне достаточно близки (5-10%)
Точка перегиба примерно там же, но в нелинейной зоне загиб намного более пологий (аж до 1200 тс).
Это в принципе, может объясняться, тем что грунт в той программе (судя по краткому описанию методики)
представляется "эмпирически" =нелинейными пружинами (жесткость пересчитывается по ДрукеруПрагеру) и (видимо) не очень учитывается разрушение грунта за пределами ближней к свае зоны
Расчеты по СНИП (не мои...) дали несущую способность 700 тс
если брать грунты по иностранному
Они модуль берут в 2-4 раза больше, чем наша геология дает-
полагая, что модуль определяется работой в стадии разгрузки
И меньше по стандартным методикам

Мне как раз интересен опыт практический расчетов и жизненный
В ansys- у меня опыта хватает...
Не хватает опыта в геомеханике

У меня получается 700 тс как расчетная и 850 как предельная
Ну а сетка показана для ближней к основанию сваи зоны. (надеюсь, никто не подумал, что это вся сетка...)
Она корректировалась несколько раз и выборочно сгущалась в местах наибольших невязок.
Варьировался шаг интегрирования и тд
Приведенный график нагрузка-перемещения мало чувствителен к параметрам модели, (если разобраться в нюансах контакта сред большой разницы жесткостей)


ИНтересны альтернативные модели грунта (СаmСlау? c упрочнением)
и подбор их параметров
Какие результаты они дадут для этой задачи?
в принципе, умею вводить в ansys новые модели материалов (только какую?)

если, скажем, abaqus, microfe или marc или ... будут более эффективны,
я их изучу и продолжу решать эту задачу


Но корень в том, что Катценбах (я его слушал с глубоким интересом)
испытывает грунты при обжатиях, соответствующих заданным глубинам в заданных точках под конкретным фундаментом (и оцененных предварительным расчетом МКЭ),
а потом подгоняет модель под замеры
и считает нормальную нелиненую трехмерку

а у нас делают не так......

[mikt]

Сергей Д. ,ау. Ответьте на вопросы. Ну или хотя бы на один - что у вас за грунт-бетон под номером 5

[СергейД]

Не ожидал, что к полночи будет такая живая дискуссия
Равно не ожидал, что будут так свысока разговаривать со мной об ansys...
to holstenmann
Кто ВЫ? Почему раньше молчали? в интернете обсуждались подобные темы, но НИЧЕГО действительно решенного для ГРУНТОВ я не видел,
никаких действительно полезных советов не было и тем более
не было макросов ...
Вы порешайте эту задачу и подберите эти параметры- все не так просто... А потом уж решайте, консультироваться или нет.
Две недели (помимо других еще более важных задач)
включали тестирование сеток, анализ литературы на эту тему
расчет трехмерки для этой же задачи- (результаты близки),
учет влияния ростверка. и сжимаемой толщи
Создается МАКРОС, рассчитанный на пользование другими
с параметрическим описанием модели (применяется KREFINE)

РЕЗУЛЬТАТЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫ К СЕТКЕ (вы скажите практикам о 1-2%, они покрутят у виска... они размышляют критериями +-100 тс)

Сетка характеризуется малыми невязками в этой задаче...
Ну не нужна сетка мельче и красивее... Это не гидродинамика...
И даже там квалифицированный спец применяет Y+ намного большим рекомендуемого, если действительно понимает математику задачи

Когда я вижу мельчайшую сетку, я понимаю уровень ее готовившего
при этом надо ведь разбираться в технологиях и формулировках используемых элементов- можно все испортить...
Технологии ansys позволяют многое экономить
но это отдельная тема...


Вопрос-то совсем об ином--- о выборе характеристик грунтов и их поведении, о Друкере-Прагере и методиках расчетах

По просьбе Jeka выдал результаты для конкретных размеров
Ну что мне, книгу сначала написать...с тысячей графиков...

Всем
В ansys -контактирующие сетки мб рассогласованы (контакт по точкам интегрирования).
Здесь на грунте в 5-7 раз мельче (в тч чтобы выравнять коэффициенты МЖ на грунте и бетоне и избежать лишнего внедрения)

Грунт 25000тс/м2 =мергель
100 м- исходные данные
очень прошу перечитать все, что я писал Выше...

я менял сжимаемую толщу (вводил в макросе), чтобы пригруз был небольшим (43 м оптимально)

В первом посте- вся информация, мне данная...

составьте свою модель мельче, грубее или красивее
и давайте сравним рез
ПОЛАГАю, что в ansys +DrukerPrager существенно иного не получится
интересно, ЧТо скажут другие программы и модели материалов
[ATTACH]1117916175.jpg[/ATTACH]

[СергейД]

Зона сваи
[ATTACH]1117916358.jpg[/ATTACH]

[holstenman]

"СергейД", судя по Вашему тону, свысока здесь именно Вы должны разговаривать. Т.е. человек с двумя-тремя постами на этом форуме или же не участвовавший в дискуссиях на данную тему ранее "в интернете", априори с ANSYS знаком в меньшей степени?
Я не буду говорить о сетке, замечу только, что для простой 2D задачи она мне кажется слишком "свободной". Фразу "РЕЗУЛЬТАТЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫ К СЕТКЕ" хотелось бы вообще оставить без комментариев. Какие применялись элементы, видимо, для Вас тоже не имеет значения. В контексте сравнения данных расчетов ANSYS с РАСЧЕТНЫМИ данными, полученными в других проблемах, - вообще говорить о +-100% бессмысленно. Вы получите эту (на деле - гораздо меньшую) разницу почти наверняка, и такое приближенное сравнение не дает никакой полезной информации.
Для того, чтобы сравнивать результаты расчетов в разных программах, надо провести расчет сначала правильно в ANSYS. Если же кто-либо выкладывает данные, причем уверенности в надежности, правильности проведенного анализа нет, - то какова конечная цель такого сравнения? Узнать насколько тот или иной человек владеет той или иной программой, кому это интересно? Т.е. я, понятия не имея о том, как Вы подбирали параметры контакта "под сходимость" и чем при этом руководствовались, должен сравнивать свои значения и Ваши?

[СергейД]

to holstenmann
Внимательно перечитал всю тему (чего и ВАМ настоятельно рекомендую)
Ведь разговор то о другом -
Вы ведь реагируете весьма выборочно... и не всегда на главное
Ну перечитайте пожалуйста еще раз, прежде чем отвечать

+-100 тонн а не 100%
и я сомневаюсь, что разница 1-2% будет меньше в ВЫСОКОНЕЛИНЕйНой задаче
Повторяю, СЕТКА нечувствительна (означает ПРАКТИЧЕСКИ малую разницу значений величины расчетной нагрузки и несущей способности при варьировании параметров итерационной звадачи)
Под экстремумом разумеется величина несущей способности одной сваи в кусте при разном расстоянии между сваями
о чем волновались практики и кому я хотел помочь
примите и проч

Неужели научная интуиция не подсказала Вам, что здесь не все так просто?

в геомеханике все намного сложнее, чем в металлах
И при опыте нелинейных расчетов возникают проблемы
ПРосто не имея ПРАКТИЧЕСКОГО опыта расчета этого КЛАССА задач, сложность недооценивается (даже не поймете, что ошибались...)

Речь не о количестве постов, у меня самого их немного...некогда...

вполне возможно, что Вы хорошо знаете ANSYS
но я его тоже знаю
а кто чуть лучше знает, какая разница (это надо тет-а-тет обсуждать за пивом holsten а не фехтовать указками)

НО...Что-то совсем уж университетское говорите
геомеханикой уверен, не занимались никогда...

Если бы Вы решили (решали) хоть одну задачу грунтов, то разговор наш был бы в стиле рассказа O.Генри (Плятт с Никулиным) - "а оподельдоком пробовали? а м молодого поросенка?" и тона столь менторского бы не было

А то: каким типом? каким решателем?какие параметры? СЕтка Не нравится...Нормально там подобрано (жалко просто своего труда)
Вот напишу книжечку "ansys в строительстве"
купите и придирайтесь на здоровье
Да выберите свой подход и решите эту задачу, если она кажется простой
или хотя бы:
ВЫвесьте, пожалуйста, решенную ВАми контактную задачу для сред с большой разницей жесткостей-
можете и скрипт (если написали хоть три...) вывесить
буду рад поучиться

Давайте нашу дискуссию (малоинтересную большинству читателей) перенесем куда нибудь отдельно

[mikt]

Сергей Д. спасибо за ответ. Еще вопросы:
-под что ваша свая (под мост?)
-раз у вас там мергель(скальный грунт) ну и забуритесь в него на 0,5 м по СНиП и получите сваю-стойку для которой боковое сопротивление не учитывается, а несущая способность равна площадь сечения*Rмергеля
- в вашем случае сжимаемая толща - верхняя гранца мергеля
- и вообще надо пойти от обратного сколько вам тонн нужно?
- в скальных грунтах (если забурились в мергель) сваи-стойки можно ставить близко- (можно не соблюдать 3d) единственное ограничение 1 м в свету
-объясните другими словами- пригруз был небольшим- чего пригружаете и как смотрите этот пригруз

[СергейД]

to mikt
приятно пообщаться с действительно дельным человеком...
Свая не под мост- а одна из свай плитно-свайного фундамента
(на докладе проф Катценбаха 29 апреля не присутствовали ли?)
то есть следующие шаги-
2)трехмерка изолированной сваи
3)трехмерка куста с получением эквивалентных нелинейных пружинок под колонной
4) расчет фундаментной плиты с сотней свай (жесткость упругого основания+ пружинки-сваи) и подбор армирования
5) поверочный расчет всего жилкомплекса
6) там видно будет

Мергель (25000) отнюдь не скала (у скалы и бетона на два порядка больше модуль (~2e6)...- проверьте порядки), а слабый известняк-полуглина (спецы исправьте. но не придирайтесь слишком- я знаю не меньше-но чуть другое)

на самом деле реальные грунты - немного иные
и дальше известняк
но сжимаемая толща по снипу примерно там, где у меня

Под пригрузом я подразумеваю разницу вертикальных напряжений от собственного веса и после приложения полной нагрузки
СНИП учит про 10-20% разницы, что и отслеживалось (со второго раза получилось)

забуриться я в него я и сам предлагал-
но РЕЧЬ ИДЕТ О разработке МАКРОСА РАСЧЕТА и подвесных свай и стоек,
(что зададут)
конкретные данные взяты, поскольку существовал конкретный буржуйский расчет
надо было показать, что мы (Российские) не только лаптем щи можем хлебать, но и считать не хуже них, если захотим (и если купим легально- есть все же такая стройорганизация в москве...- приятное исключение)
вроде буржуям понравилось, а у нас не всем нравится...

в макросе
на входе- табличка с грунтами (как в первом посте), геометрия (d,l)
и примерная густота сетки вдали и вблизи сваи (в текстовом файле)
остальное (модель, сетку с выбором типов и опций КЭ, расчет с назначением тех самых параметров, вывод вплоть до получения графиков и рисунков) делается макросом. Нужно просто иметь ansys...

В принципе, примерно на эту тему будет доклад на семинаре, (24 июня)
если кому действительно интересно... и хочется обсудить в натуре-конкретно-чисто реально- без понтов... приглашаю
мнение практиков-расчетчиков очень ценю

а еще будет другой семинар (22 июня), по НЕФтегазу
но с консультированием...

[mikt]

вот решение вашей задачи в Plaxis 7.2
задача осесимметричная
-приведен график зависимости нагрузка - перемещение точки нижнего конца сваи
-нагрузку на графике нужно умножать на 2*pi*0.6м чтобы получить сосредоточенную силу на сваю
- по контакту свая-грунт задан коэффициент снижения 0,7 к прочности грунта
За несущую способность принял по СНиП свайные фундаменты нагрузку при осадке 16 мм (предельная осадка для здания 80 мм *0,2=16 мм; 0,2 -коэффициент)
3501*2*3,14*0,6=13192кН=1319 т, допускаемая 13192/1,4=9422кН=942 т
есть в СНиП упоминание еще осадки 40 мм -если это сваи под сооружения где sпред*0,2>40 мм (элеватор типа) тогда несущая способность при осадке 40 мм 3735*2*3,14*0,6=14073кН, допускаемая 14073/1,4=10052кН
осадка при срыве сваи (последняя достигнутая) 180 мм
[ATTACH]1117998576.gif[/ATTACH]

[mikt]

нагрузка перед срывом сваи 4000*2*3,14*0,6=15070кН=1507т, дальше soil body collapse
-вот что творится под концом сваи в момент достижения предельной нагрузки - это точки где превышено условие прочности мора-кулона.
[ATTACH]1117962292.gif[/ATTACH]

[СергейД]

Большое спасибо, mikt! Можно на ты!
с меня пиво ( holsten устроит?)

Долго считало?
полистал инструкцию Plaxis2d- интересно...
15-ти узловые или 6-узловые КЭ?
свая- треугольниками или "стержнем",
а какая модель грунта была? c упрочнением или без?
Требовались ли доп параметры грунтов?
увеличивались ли свойства по глубине в слое (от меня требовалось этого не делать)
0.7 у меня коэфф трения бетона по грунту
а расчетное сопротивление здесь 10-30 тс/м2 (это сколько от свойств грунта? и от каких свойств ?) или не применяется?
Твой коэфф .7 означает понижение свойств грунта в прилегающей зоне? может и мне в ansys такое сделать? а каков размер зоны-толщина интерфейса?
Но ТОгда внизу Rint=1?

в трехмерке-plaxis вообще реально сваю посчитать? А куст?
примерно ресурсы и трудоемкость? какие ощущения от plaxis3D?
есть опыт?
Если есть какая интересная задача (лучше на близкие темы), могу взаимно оценить в ansys
Еще раз сенкью.