[Сет]

Есть ленточный фундамент, характерное сечение которого выглядит как на картинке во вложении. Отдельные участки этого фундамента очень по-разному нагружены. Выровнять осадки шириной сборных плит ФЛ - сложно. Поэтому по верху плит применяется монолитный пояс. Хотелось бы выполнить расчет этого пояса как балки на упругом основании, но пока не могу придумать как это сделать. Я работаю в Ing+ (Microfe, Gen3dim). Расчет пояса мне видится так - раскладываю по слоистому основанию отдельные плиты ФЛ, не связанные друг с другом. На плиты опираю стенку высотой 300 мм - это мой монолитный пояс. Стенкой из ФБС выше - пренебрегаю. При таком моделировании есть недостаток, который пока не придумал как победить. Связь стены и плит - жесткая и потому в пределах опирания на плиты общее сечение будет в виде перевернутого тавра. А я хочу посчитать прямоугольное сечение, то есть связи стена-плита быть не должно, касательные напряжения на стыке должны равняться нулю.
Как бы решить эту задачу?

[Бахил]

Шарнирные стержни между. центральную точку симметрии закрепляешь вдоль.

[Сет]

Сообщение от Бахил Шарнирные стержни между. центральную точку симметрии закрепляешь вдоль.

Это если сбоку смотреть на схему, то будет как на картинке во вложении? Трудоемкая работа однако, ведь такие стерженечки нужно ставить довольно часто.

[Чужой]

Сет, почему не используете поверхностные шарниры?

[Нубий-IV]

Предлагаю воспользоваться принципом "самое тупое решение - самое надежное" и занизить модуль упругости фундаментных плит вдоль пояса, все равно они как консольно свешенные в стороны рассчитываются.
Прогибы - как живые, бабочка нормальных напряжений - вполне нормальная, и касательные тоже на себя похожи.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Предлагаю воспользоваться принципом "самое тупое решение - самое надежное" и занизить модуль упругости фундаментных плит вдоль пояса, все равно они как консольно свешенные в стороны рассчитываются.

Это у вас Stark? Тоже раздумывал над таким вариантом. Там же наверное можно жесткость занизить и больше чем в 100 раз? Но продольная жесткость плит тоже нужна - в углах фундамента.

И еще вопрос. А можно ли пояс смоделировать не низкой стеной, а стержнем? Удобнее было бы анализировать усилия в нем.

[Бахил]

Сообщение от Сет как на картинке во вложении?

Да.

Сообщение от Сет А можно ли пояс смоделировать не низкой стеной, а стержнем?

Можно. Только надо поставить значок "Учёт сдвига" в жесткостях.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Там же наверное можно жесткость занизить и больше чем в 100 раз

Брал 10 - напряжения сверху и снизу различались в 2 раза, многовато. Взял 100 - стал разброс 10%, мне хватило. Можно и дальше жадничать, но обычно такое заканчивается геометрической изменяемостью, я не стал проверять.

Сообщение от Сет Но продольная жесткость плит тоже нужна - в углах фундамента

Сколько не игрался с расчетами конструкций на упругом основании - результат всегда был один: "чем жиже грунт - тем дому хуже". Понижение жесткости "в запас" увеличивает усилия в конструкциях, причем понижать надо очень сильно, на порядки; даже перепутанные слои грунтов при вводе данных обычно почти не меняют усилия. Так что небольшое пятнышко можно либо игнорировать, либо понизить жесткость в 10 раз вместо 100. Проще всего задать пару вариантов модуля упругости, посчитать и посмотреть - стоит ли волноваться из-за каких-то там пятен. Даже на страшном суде, честно глядя Всевидящему в глаза, инженер может сказать: "Это был не мухлеж, это была Вариация Моделей"!

Сообщение от Сет А можно ли пояс смоделировать не низкой стеной, а стержнем

Это же будет читерство! Нельзя в лабиринте расчетов победить миноТавра , если его там нет! Тяжело сказать не видя схему целиком, но, если осадка фундамента от сосредоточенной силы намного больше, чем перекосы он неодинаковости сил, и чем и осадки от соседних фундаментов, то стержневая модель с упругим основанием - лучший выбор. Максимальный момент под силой будет тогда зависеть только от податливости основания (это легко увидеть, поиграв коэффициентами постели). Тут полная аналогия с расчетом рандбалок под кирпичной кладкой - чем жестче балка, тем равномернее давит на нее кладка, и тем больше моменты в балке. Так что все коэффициенты на борьбу за понижение жесткости грунта!
Offtop:

Сообщение от Сет Это у вас Stark

А у вас Microfe? Да у меня же родинка на том же месте!

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Брал 10 - напряжения сверху и снизу различались в 2 раза, многовато. Взял 100 - стал разброс 10%, мне хватило. Можно и дальше жадничать, но обычно такое заканчивается геометрической изменяемостью, я не стал проверять.

У меня почему-то вообще отказывается считать с неодинаковыми модулями упругости.

Нубий-IV, а можете провести небольшой ликбез по программе? Коль уж у нас родинки совпали)

Моделирую простую балку на упругом основании в Gen_3dim. Длина 10 метров, сечение 0.4х0.4 м.
Основание задаю через модуль упругости 10 МПа и коэффициент Пуассона 0.3 (c1=1503, c2=3030).
На расчет задача идет только если один узел закрепить как показано на картинке во вложении 1 (запрет перемещений по X и Y, запрет поворотов вокруг Z и Y).
Прикладываю к балке равномерно-распределенную нагрузку 10 кН/м, но это не вызывает в балке никаких усилий - эпюры моментов и поперечных сил нулевые.
Прикладываю к балке эквивалентную нагрузку в виде сосредоточенных сил (картинка во вложении 2) - получаю эпюру моментов (картинка во вложении 3).
Моделирую балку с такими же размерами и нагрузкой в MicroFe
Основание задаю поверхностной опорой с коэффициентами постели c1=1503, c2=3030.
Провожу расчет этой балки в Gen_3dim и получаю эпюру моментов (картинка во вложении 4).
Как же будет правильнее всего моделировать такую балку на упругом основании?

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет У меня почему-то вообще отказывается считать с неодинаковыми модулями упругости

Не знаю как давно разлучили наших братьев по конечным элементам, но если они друг друга все еще понимают - во вложении моя пара тестов, с которых скриншоты сняты, вдруг прочитаются. Я нисколько не химичил при вводе, просто задал два разных модуля, да угол орторопии повернул поперек фундамента (все как на скриншоте из поста #5).

Сообщение от Сет можете провести небольшой ликбез по программе

Я сам на нее со скада пересел несколько месяцев назад, сижу вот, разыскиваю разные нестандартные задачки на форуме для тестирования возможностей. Некоторые привычные фишки тут работают не как в лироскадах, на простейших тестах неожиданные результаты получаются (ни один скадовец балку по высоте на два оболочечных элемента не разобьет, а мне это теперь запросто).

Сообщение от Сет Прикладываю к балке равномерно-распределенную нагрузку 10 кН/м

С равномерной нагрузкой вдоль балки все просто - при такой схеме усилия в ней и должны быть нулевые: равномерная нагрузка уравновешивается равномерным отпором грунта, нет изгиба - нет моментов. Там еще и осадка постоянная по длине должна быть, и опорные реакции равны нагрузке, stark их показывает и microfe тоже должен. При этом работает только коэффициент постели C1, осадка должна получиться точно по формуле "Осадка = давление / C1". Такой же фокус будет, если плиту без законтурных элементов равномерной нагрузкой загружать - равномерные осадки при нулевых моментах. Чтобы возник изгиб, надо, чтобы грунт за пределами конструкции в работу включился (а для этого надо его физически в схему задать), осадки уменьшатся, по краям станут меньше чем в центре, появится изгиб и воронка осадки:

• Либо нужны законтурные элементы с ненулевым сдвиговым коэффициентом постели C2.
• Либо нужен 3D-грунт, выходящий за пределы фундамента.

Без этих элементов расчет физически неправильный получается, как будто грунт по периметру прорезали на всю высоту сжатой толщи, такое даже шпунтом не сделать - трение по шпунту работать будет. Т.е. программа права, а расчетную схему, возможно, надо дополнять.

Сообщение от Сет Прикладываю к балке эквивалентную нагрузку в виде сосредоточенных сил

Шаг узлов на схеме 1м? Если так, то эпюра в первом приближении похожа на правильную. Если считать, что отпор грунта под фундаментом по длине распределен равномерно, то получается обычная неразрезная балка вверх ногами: отпор - это нагрузка в 10кН/м, а силы - это опорные реакции. Тогда моменты на опоре и в пролете 10*1*1/12 = 0.8кНм и 10*1*1/24 = 0.4кНм, сумма 10*1*1/8 = 1.2кНм - это близко к значениям на эпюрах. А почему вдоль длины фундамента значения меняются - сходу не скажу, надо проверять.

Кстати, замена равномерно распределенной нагрузки на "эквивалентные сосредоточенные силы", насколько я понимаю, в stark/microfe не всегда работает. Возможно, дело в тех самых высокоточных элементах, с нелинейной интерполяцией перемещений на границах. Я такой фокус при тестировании одиночных оболочечных элементов получал - в оболочке 1x1м, толщиной 1м, от равномерной нагрузки 1кН/м и от двух узловых по 0.5кН напряжения получались разные. Возможно, тут со стержнями на упругом основании тот же эффект - равномерный отпор снизу не эквивалентен узловым силам сверху. В оболочках я просто больше не использую приведение к узловым нагрузкам, а в стержнях - интересно, надо дополнительно тестировать.

Сообщение от Сет Основание задаю поверхностной опорой с коэффициентами постели c1=1503, c2=3030.

Тут я не понял, что это значит. Возможно, разные термины в программах.

Я не пробовал считать ленту в stark, пока игрался с плитами. Принцип простой: ручной счет тестовой задачи и сравнение нескольких расчетных схем.

1. По моим тестам, лучшее соответствие ручному счету по СП дает 3D-грунт. У него самые точные значения осадок, он сглаживает пики напряжений возле краев фундамента и лучше всех учитывает взаимное влияние соседей. Но он, конечно, самый ресурсоемкий. Хорош для расчета фундаментных плит.
2. На втором месте законтурные элементы с итерационным подбором коэффициентов постели. Пастернак занижает осадку, Барвашов завышает, средняя между ними совпадает с СП. На краях фундаментов возникают большие поперечные силы - вся реакция законтурного грунта приходится на крайние узлы, в реальном фундаменте она через повышенные давления снизу подныривает. Взаимное влияние фундаментов учитывается. Годится для расчета стен.
3. На третьем - законтурные с постоянными коэффициентами. Это то, что создается автоматически при генерации схемы. То же, что предыдущий метод, но чуть менее точно. Зато быстрее - не надо итерации гонять.
4. На четвертом - винклеровская модель. Годится для далеко расположенных столбчатых фундаментов, не влияющих друг на друга. И для балок на упругом основании, если есть сосредоточенные силы, не сильно далеко друг от друга расположенные.

Сообщение от Сет Как же будет правильнее всего моделировать такую балку на упругом основании

Какая модель нужна - зависит от конструкции.
Если в схеме действительно просто силы в одну тонну через метр - то непонятно зачем пояс и почему ФБС игнорируются, тут и упругое основание не нужно.
Если по 20 тонн через 6 метров - сойдет стержень на упругом основании с двумя коэффициентами постели. Главное - на какое расстояние давление под силой вправо-влево добивает, от этого момент в поясе зависит, а разность осадок соседних фундаментов влияет мало.
А если по 200 тонн, то и взаимное влияние надо учитывать - это законтурные или 3D.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Не знаю как давно разлучили наших братьев по конечным элементам, но если они друг друга все еще понимают - во вложении моя пара тестов, с которых скриншоты сняты, вдруг прочитаются. Я нисколько не химичил при вводе, просто задал два разных модуля, да угол орторопии повернул поперек фундамента (все как на скриншоте из поста #5).

Я угол был оставил 0 градусов, поэтому не считалось.

Сообщение от Нубий-IV Шаг узлов на схеме 1м?

Да.

Сообщение от Нубий-IV Если так, то эпюра в первом приближении похожа на правильную. Если считать, что отпор грунта под фундаментом по длине распределен равномерно, то получается обычная неразрезная балка вверх ногами: отпор - это нагрузка в 10кН/м, а силы - это опорные реакции. Тогда моменты на опоре и в пролете 10*1*1/12 = 0.8кНм и 10*1*1/24 = 0.4кНм, сумма 10*1*1/8 = 1.2кНм - это близко к значениям на эпюрах.

Эпюра моментов такой неразрезной балки похожа на ту, что получилась у меня, но все же есть и некоторые качественные отличия (картинка во вложении 1). Например первые опорные моменты самые большие, а в МКЭ-расчете они самые маленькие. Но отпор грунта получается более менее равномерный (картинка во вложении 2).

Сообщение от Нубий-IV Принцип простой: ручной счет тестовой задачи и сравнение нескольких расчетных схем.

А вы каким образом вручную считаете плиты на упругом основании? Вы имеете ввиду расчет усилий в плитах или только расчет осадок?

Сообщение от Нубий-IV Какая модель нужна - зависит от конструкции.

Я сейчас не конкретно о своей текущей задаче, а вообще. Допустим нужно посчитать систему балок на упругом основании - ленточный фундамент с равномерно-распределенной нагрузкой. Какой метод вы считаете наиболее подходит для этого?

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет А вы каким образом вручную считаете плиты на упругом основании?

Гениально наглым способом: если надо проверить модель грунта, то и рассчитывать надо грунт, а не какие-то там конструкции. Я тестировал осадку, посчитанную по СП, от нагрузки, заданной прямо на грунт (в середине и в угловой точке). 3D-грунт ожидаемо победил, показав практически точное совпадение с ручным счетом. Если верны перемещения от заданных нагрузок - то и усилия с конструкциях будут правильными. Поэтому такую модель в расчетах считаю эталоном, с которым можно сравнивать более простые теории.

Схемы с законтурными элементами считаю подозрительными. Я не математик, и не понимаю как можно 3D превратить в 2D, ничего при этом не потеряв. Фундаментом чую, что тут какой-то подвох - у этих схем обязательно должны быть ограничения, просто они где-то затаились. Итерационное уточнение коэффициентов постели - это все-таки подгонка под СП, тут результат надежнее должен получаться, и для прямоугольных плит схемы прекрасно работают... Но если однажды понадобится посчитать С-образную плиту, или учесть взаимное влияние сложных в плане зданий, сначала обязательно сверюсь с 3D-моделью.

Коэффициенты постели для стержневых элементов и Винклер с одним коэффициентом - это, по-моему, вообще пережиток времен ручного счета, хотя для некоторых простейших случаев они могут давать правильные ответы.

Сообщение от Сет Допустим нужно посчитать систему балок на упругом основании - ленточный фундамент с равномерно-распределенной нагрузкой

По-моему, в расчете конструкций на грунте надо учесть 3 эффекта:
1) распределение давления на некоторую область от сосредоточенной части нагрузки (под силой появляется момент, и чем слабее грунт, тем момент больше)
2) общую осадку с воронкообразным прогибом от равномерной части нагрузки (добавляет усилия в стенах за счет неравномерной осадки, добавляет растяжения по низу в коротких балках и у краев длинных балок)
3) увеличение осадок фундамента при попадании в воронку осадки соседних фундаментов (растет прогиб за счет влияния соседей - растет момент)
Все три фактора могут быть важными одновременно, а могут и не влиять на расчет, все зависит от конструкции.

Правильно ли учитывает схема все три фактора - можно проверить на простейших задачах, проверяемых вручную, не обязательно доверять 3D-схеме:
1) Осадку от одной сосредоточенной силы можно посчитать как для столбчатого фундамента, приняв ширину за два полутреугольника отпора грунта снизу, и по прогибу оценить момент в балке.
2) Общую осадку - задав длинный ленточный фундамент с распределенной нагрузкой, осадка которого определяется по СП
3) Влияние соседа - как осадку в точке рядом с фундаментом по формулам СП

Сообщение от Сет Какой метод вы считаете наиболее подходит для этого?

Можно включить дурака и задать 3D - автоматически учтется все сразу, но возможен многочасовой счет. Если приходится гонять варианты - расчет растянется на недели.
Можно сверить 3D с законтурными элементами; если результаты похожи - дальше расчет по упрощенной схеме; в крайнем случае, окончательный вариант проверить по 3D.
Может повезти со схемой, и даже балки на упругом основании дадут похожий результат - например, при редких и небольших сосредоточенных нагрузках.
Но все это зависит от конкретных схем и цифр, никаких "вообще".

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Можно включить дурака и задать 3D - автоматически учтется все сразу, но возможен многочасовой счет.

На малых схемах время счета не критично. Меня интересует какими лучше элементами моделировать саму ленту - стержнями или узкими плитами. Не знаю есть стержни в Старке. Стержни анализировать проще, но как-то они не так взаимодействуют с упругим основанием, если сравнивать с плитами. Те же эпюры моментов и поперечных сил у плит более менее плавные и нерерывные, а у стержней скачкообразные и пилообразные.

[Нубий-IV]

Пример в числах.

Схема 1. Сосредоточенная сила. Балка на упругом основании; балка с законтурными элементами; балка на 2d-грунте. Жесткости подобраны так, чтобы максимальные прогибы совпали (в реальной схеме подгонял бы под 3D или ручной счет для условного столбчатого фундамента). Все варианты дают одинаковый результат. Всеми вариантами можно пользоваться.

Схема 2. То же самое, но нагрузка распределенная. Все варианты дают разные ответы:
Балка без законтурных - нули. Неправильно, вариант отпадает.
Балка с законтурными - не нули. Если разбить сетку в два раза мельче, моменты уменьшатся. В четыре раза мельче - уменьшатся еще. Результатам верить нельзя (не зря я этих законтурных подозревал). Вариант отпадает.
Балка на 2D грунте. Если момент, посчитанный по прогибу, взятому из схемы, совпадет с числами на эпюрах, поверю (а то вдруг тут защемление балок в оболочках меняет усилия, совместную работу я в STARK еще не тестировал).

Одни и те же схемы для разных нагрузок могут подходить для расчета, а могут не подходить.

[Сет]

Ну я так понимаю должен быть какой-то более менее универсальный способ, во всяком случае в базовых принципах.

Задаю в Микрофе 3D-грунт (Е=18 МПа, мю=0.2, h=10 м) и кладу на него ж/б стержень 0.4х0.4 м длиной 10 метров с равномерной нагрузкой 50 кН/м (картинка 1 во вложении).
Эпюра моментов в этом стержне показана на картинке 2.
Затем меняю ж/б стержень на плитный элемент шириной 0.4 м и толщиной 0.4 м.
Эпюра моментов посередине плиты на картинке 3.

Наблюдения.
1. Качественное очертание эпюр по стержню и плите отличается.
2. Численно моменты в стержне больше (23 кНм против 27.7*0.4=11 кНм).
3. Перемещения: стержень - 12.7 мм, плита - 6 мм, ручной расчет осадки методом послойного суммирования - 5.2 мм.

Судя по тому, что к ручному расчету осадки ближе осадка по плите, то по-вашему выходит, что моделирование балки на упругом основании плитным элементом будет корректнее?

Я еще писал как-то программу по расчету балок на упругом основании по Жемочкину, результаты расчета на картинке 4. Этот расчет дает самый маленький изгиб в ленте и среднее значение осадки, если сравнивать с МКЭ расчетами стержня и плиты.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Стержни анализировать проще, но как-то они не так взаимодействуют с упругим основанием, если сравнивать с плитами. Те же эпюры моментов и поперечных сил у плит более менее плавные и нерерывные, а у стержней скачкообразные и пилообразные.

Когда стержень лежит на оболочке или на 3D-элементе, они взаимодействуют в узлах. Оболочка передает на балку сосредоточенную узловую реакцию. А при построении эпюры в балке вычитается в пролете qL2/8. Получается неразрезная балка, с пилообразной эпюрой Q и эпюрой M с провисанием между узлами.

Когда вместо стержня задана оболочка, реакции тоже передаются в узлах. Но при построении изополей или сечений программа qL2/8 не вычитает, и моменты получаются без провисов. Поперечная сила в узле усредняется с двух соседних элементов, +R/2 с -R/2 в сумме дают ноль, поэтому пила сглаживается в одну линию. Если задать плоскости усреднения через один элемент, то пила будет такая же, как в балках.

То есть и стержень, и оболочка по-разному показывают одинаковые результаты.

Тест - 3 схемы. Неразрезная балка. Четыре метровых пролета, нагрузка 10 кН/м. Крайние опоры жесткие, средние - шарнирные.

1. Рис.1. Стержни, равномерно распределенная нагрузка. Обычные эпюры в неразрезной балке.
2. Рис.2. То же, вместо стержней оболочки. Моменты нулевые - тут с точки зрения оболочек все правильно: перемещения внутри элемента считаются интерполяцией между узловыми, если узлы не поворачиваются, то интерполяция между нулями дает нулевые повороты по всему элементу, изгиб отсутствует, моментов нет. Поперечная сила на средних опорах нулевая - плюсы усреднились с минусами. На крайних опорах усреднять не с чем, и поперечка ненулевая. Разбивка грубая, один элемент в пролете, поперечная сила определена с большой погрешностью.
3. Рис.3. Те же оболочки, но плоскостям усреднения порезаны на отдельные элементы. Эпюра поперечных сил стала пилообразной.

Если разбить оболочки в пролете на 10 элементов вдоль пролета, эпюры моментов станут балочными, поперечные силы станут достаточно точными, разница между балочной и оболочечной моделями пропадет.

Для реальной длинной балки на грунте под равномерной нагрузкой должны получаться равномерные осадки. При этом изгиба не будет, моменты и поперечные силы - нулевые. При моделировании балками провисание на участках между узлами КЭ сетки (как будто там нет грунта), и вызванные этим провисанием локальные моменты и поперечные силы надо игнорировать. При моделирование оболочками результаты усредняются автоматически.

Выводы для моделирования стержневыми элементами, лежащими на оболочках или на 3D-элементах:

1. Пики и провисы на эпюрах моментов и пила на эпюре поперечных сил - ошибка, вызванная несоответствием схемы реальной работе конструкции. В среднем значения M и Q правильные.
2. Поперечную силу нужно усреднять либо в узле, либо по длине элемента. Среднее значение получится правильным. Q = (+5-5)/2 = 0
3. Моменты надо усреднять в пределах элемента по схеме 0.333*Мопорный + 0.667*Мпролетный. M= 0.333 * (-0.83) + 0.667 * 0.42 = 0
4. Можно задать мелкую разбивку по длине, тогда локальные моменты и поперечные силы сами уменьшатся до приемлемых величин.

Выводы для моделирования оболочками, лежащими на 3D-элементах:

1. Моменты и поперечные силы правильные, поскольку автоматически усредены

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Задаю в Микрофе 3D-грунт (Е=18 МПа, мю=0.2, h=10 м) и кладу на него ж/б стержень 0.4х0.4 м длиной 10 метров с равномерной нагрузкой 50 кН/м (картинка 1 во вложении). Эпюра моментов в этом стержне показана на картинке 2. Затем меняю ж/б стержень на плитный элемент шириной 0.4 м и толщиной 0.4 м. Эпюра моментов посередине плиты на картинке 3.

Сначала протестирую работу без 3D, на законтурных элементах. Балка средней длины (хорошо иметь талант Нострадамуса и результаты расчета из поста #15), ожидаю рост моментов к краям, уменьшение момента (но не до нуля) к середине, и осадки чуть меньше, чем для ленточного фундамента за счет подвисания на краях (рис.1).

Схем будет три - балка 400x400, двойная балка 200x400 и плита 400x400. Стержень, лежащий на плите, в поперечном направлении похож на сосредоточенную силу, приложенную к полупространству - в таких задачах осадка бесконечно растет при измельчении сетки. Вариант с разрезанием балки на две параллельные полубалки - это попытка размазать сосредоточенную нагрузку на ширину 0.4м так же, как это делают оболочки. Результаты:

1. Рис.2 - Одиночный стержень. Осадка 3.3 мм. Максимальный момент усредненно 0.333*13.93 + 0.667*7.78 = 9.8 кНм.
2. Рис.3 - Двойной стержень. Осадка 3.0 мм. Максимальный момент усредненно (0.333*3.78 + 0.667*6.77)*2 = 11.5 кНм.
3. Рис.4. - Оболочки. Осадка 2.9 мм. Максимальный момент 0.4*30.2 = 12.1 кНм.

Все схемы дают примерно одинаковый результат.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Все схемы дают примерно одинаковый результат.

А можете объяснить причину расхождений в моем расчете стержня и оболочки на упругом основании? Если моменты в стержне осреднить по вашей формуле 0.333*16.85+0.667*20.34=21 кНм - этот момент отличается от того, что в оболочке почти в 2 раза (там 11 кНм). Кстати, по такой формуле осреднения в какой точке стержня мы получаем момент?

Вы провели 3 расчета балки, двойной балки и оболочки с параметрами как из моей задачи, получили примерно одинаковые результаты, которые не совсем сходятся с моими. Сходится только момент - у меня в плите он получился 11 кНм. А вот осадку я получил вдвое больше - 6 мм. Почему так могло получиться? Я посмотрел, как вы моделировали грунт, это оболочка с Е=18 МПа, мю=0.2 и упругое основание с c1=6667, c2=7500. Откуда эти коэффициенты с1 и с2? Можно ли считать такое основание эквивалентным моему?

У меня в программе ваши задачи открываются, расчет выполняется, но при попытке просмотреть результаты получаю сообщение во вложении.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет А можете объяснить причину расхождений в моем расчете стержня и оболочки на упругом основании

Там не только величины, там и формы принципиально разные: одна эпюра для длинной балки характерна, другая для короткой. Без файла данных тяжело понять что происходит, можно исходники посмотреть, вдруг запустятся? Если повезет, FEA-файл должен прочитаться.

Сообщение от Сет Кстати, по такой формуле осреднения в какой точке стержня мы получаем момент?

Во всех сразу, на меньшее я не согласен! Задача: усреднить эпюру в неразрезной балке до нуля. Учитывая, что на опорах момент вдвое больше чем в пролете, решение очевидно: нужно опорный момент взять с весом вдвое меньшим, чем пролетный. Т.е. это просто средневзвешенное, с весами 0.3333333 и 0.6666666; один вес больше другого в два раза; в сумме дают единицу.

Для балки эпюра на самом деле состоит из двух частей: примерно-постоянная, которая от общего изгиба конструкции зависит - именно ее и надо найти; и локальная неразрезно-балочная, которую надо удалить. После осреднения с весами постоянная часть эпюры остается, а неразрезно-балочная пропадает - это, типа, противобалочный фильтр, балку - на свалку!

Пример: Есть эпюра, средняя часть 100 кНм, и балочная +40кНм - 20кНм.
В программе на эпюре будет видно 140 кНм и 80 кНм - как найти, что оставить, а что отбросить?
Усредняю: 0.3333*140 + 0.6667*80 = 100 кНм - среднее найдено.
Это потому что 100 * 0.3333 + 100*0.6667 = 100 (средняя часть не меняется), а 0.3333*40-0.6667*20 = 0 (балочная часть пропадает)

Сообщение от Сет оболочка с Е=18 МПа, мю=0.2 и упругое основание с c1=6667, c2=7500

Характеристики оболочки взяты по характеристикам грунта, а толщина - нулевая; при нулевой толщине оболочки никак не проявляются в расчете, но срабатывают как упругое основание. Это стандартный трюк для моделирования грунта законтурными элементами в stark; можно еще удалить материалы с этих элементов - расчет не изменится; в microfe, может, уже по-другому сделали. Коэффициенты постели получены автоматически при генерации расчетной схемы из позиционной модели, по характеристикам грунта и высоте сжатой толщи, я их не менял. В реальной схеме можно сравнить осадку с посчитанной вручную и смасштабировать коэффициенты постели.

Сообщение от Сет А вот осадку я получил вдвое больше - 6 мм. Почему так могло получиться?

При ручном счете сжатая толща точно 10м получилась? Я брал 3м в расчете.
Если задается 3D-грунт, он высотой со сжатую толщу должен быть, и сильно шире нагрузки, чтобы напряжения рассеивались к низу. Если осадка на краях блока грунта не сошла близко к нулю, значит, блок в ширину маловат, он будет завышать осадки. А если его в виде высоченного столба задать, он фактически превратится в вертикальную колонну, сжатую силой; чем длиннее колонна, тем больше осадка; осадку можно будет получить любую: .

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Без файла данных тяжело понять что происходит, можно исходники посмотреть, вдруг запустятся?

Прикладываю два файла с расчетом стержня и оболочки.

Сообщение от Нубий-IV балку - на свалку!

Вобщем я так понимаю стержни лучше не использовать для моделирования балки на упругом основании. Хотя бы из-за того, что результаты надо преобразовывать. Нужны специальные элементы в программе, которыми можно было бы моделировать балки по грунту и с которых потом удобно было бы читать результаты (с оболочек снимать результаты не так удобно).
А будет ли корректным моделировать ленточный фундамент 300х1500 горизонтальной оболочкой?

Сообщение от Нубий-IV При ручном счете сжатая толща точно 10м получилась? Я брал 3м в расчете.

Я как-то не подумал, что высоту 3D грунта нужно взять по высоте сжимаемой толщи. В прикладываемых задачах я изменил ее на 3 метра (хотя при ручном счете глубина сжимаемой толщи получается 4 метра) - перемещения уменьшились. В частности для плиты стало 4.9 мм, что все равно больше, чем у вас.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Прикладываю два файла с расчетом стержня и оболочки.

Форматы оказались разные - видно, если открыть в блокноте. Открывается, геометрию забирает правильно, а коэффициенты постели, похоже, портятся, и связи куда-то пропадают. Проверить полностью не получится.
Но в схеме со стержнями размер стержня - метр, а оболочек - полметра; они через раз в узлах стыкуются - непорядок, от этого эпюры еще сильнее провисать будут. Надо стержни мельче побить или оболочки покрупнее.

Сообщение от Сет Вобщем я так понимаю стержни лучше не использовать для моделирования балки на упругом основании.

Оказывается, нет. Раз местная нагрузка мешает стержню работать, значит, просто не надо ее задавать: реакции передаются в узлы - и нагрузку надо ставить в узлы. Если задать нагрузку сосредоточенными силами - все получается как надо (Рис.1).Получается так:

• Если балка задана как стержень на упругом основании, нагрузку надо задавать как распределенную.
• Если балка лежит на оболочках или 3D-элементах - распределенную нагрузку надо преобразовывать в узловую.

На 3D-грунте две схемы тоже дают похожие результаты (Рис.2 и файл). Абсолютного совпадения нет, но тут, подозреваю, от размера сетки результат зависит. Надо либо тестировать разные размеры КЭ, либо просто смасштабировать модуль упругости грунта под нужную осадку.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Но в схеме со стержнями размер стержня - метр, а оболочек - полметра; они через раз в узлах стыкуются - непорядок, от этого эпюры еще сильнее провисать будут. Надо стержни мельче побить или оболочки покрупнее.

Да, после исправления этого недостатка эпюра моментов стала похожей на эпюру в балке в виде оболочки. Задал и нагрузку в виде сосредоточенных сил - эпюра получается красивая. Теперь моменты во всех моих схемах и ваших - оказались схожи. Но не сходятся осадки. У вас порядка 3 мм, а у меня на стержневых моделях по 6.1 мм, на оболочечной - 4.9 мм. В то время как ручной расчет дает дает осадку 5.2 мм. У вас основание пожестче моего получилось?

Но все же кажется работать с оболочками попроще, чем со стержнями. Нагрузку можно задавать как есть. Вот только будет ли корректным задавать высокий ленточный фундамент горизонтальной оболочкой? Например лента 0.3х1.5 метра, которую задаем оболочкой шириной 0.3 м и толщиной 1.5 м.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Но все же кажется работать с оболочками попроще, чем со стержнями. Нагрузку можно задавать как есть.

Нашел еще один инжхак: если задавать независимую линейную нагрузку на пластины (в stark она на стержни не действует), то сразу и эпюры получаются красивые, и возиться с сосредоточенными силами не надо. Заодно проверил влияние густоты сетки, разница в осадке - одна-две цифры второго знака, мельче 500мм бить сетку нет смысла (Рис.1, test1)

Сообщение от Сет Но не сходятся осадки. У вас порядка 3 мм, а у меня на стержневых моделях по 6.1 мм, на оболочечной - 4.9 мм. В то время как ручной расчет дает дает осадку 5.2 мм. У вас основание пожестче моего получилось

Причину не могу найти. У меня плотность балки была зануленной (без собственного веса легче было тестировать, каждая лишняя нагрузка дает свою непредсказуемую поправку), заменил на 2.75 - осадки подросли до 3.9мм на балочной модели. Под подозрением еще коэффициенты постели, но они не грузятся из FEA, а в текстовом файле не могу найти, где грунт зашифрован. Но это уже и не важно.

Если смасштабировать коэффициенты постели так, чтобы осадка стала 5.2 мм, максимальный момент подрастает с 11 до 14 кНм - этот ответ я бы и считал правильным, потому что он соответствует "правильным, по СП" осадкам. В stark есть для этого готовая команда (кто-то до нас уже прошел этим путем). Если microfe не умеет править коэффициенты, можно модуль упругости грунта перед генерацией схемы опустить, пусть знает!

Сообщение от Сет Вот только будет ли корректным задавать высокий ленточный фундамент горизонтальной оболочкой? Например лента 0.3х1.5 метра, которую задаем оболочкой шириной 0.3 м и толщиной 1.5 м.

По моим тестам, при задании балок и колонн оболочками ответы не меняются. Если важна поперечная сила - пролет в оболочках надо бить на 10 элементов; для неразрезных балок с параболическими моментами - на 8 элементов; консолям одного элемента хватает. Самое простое - протестировать два варианта и убедиться, что они совпадают.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Нашел еще один инжхак: если задавать независимую линейную нагрузку на пластины (в stark она на стержни не действует), то сразу и эпюры получаются красивые, и возиться с сосредоточенными силами не надо.

Действительно, эпюра получается один в один с эпюрой по сосредоточенным силам. Только такую нагрузку надо задавать в Gen_3dim, я обычно сначала схему собираю в MicroFe, а потом на расчет иду в Gen_3dim.

Сообщение от Нубий-IV У меня плотность балки была зануленной

Я тоже собственный вес во всех задачах не учитывал.

Сообщение от Нубий-IV Если смасштабировать коэффициенты постели так, чтобы осадка стала 5.2 мм, максимальный момент подрастает с 11 до 14 кНм - этот ответ я бы и считал правильным, потому что он соответствует "правильным, по СП" осадкам.

Почему вы считаете, что правильный момент при осадке в 5.2 мм - 14 кНм, а не около 11 кНм, как это получается по моим задачам?

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Почему вы считаете, что правильный момент при осадке в 5.2 мм - 14 кНм, а не около 11 кНм, как это получается по моим задачам?

Потому что на расчет могу запустить только свою задачу, моя stark вашу microfe тоже не панимай.

Разница в осадках говорит о том, что у нас есть расхождения в исходных данных. Подозреваю, что программы по умолчанию используют разные модели грунта с разными коэффициентами постели. Я пробовал их найти в вашем файле вручную, но там есть только строка "10 0 18000 0.2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0" - видимо, сами коэффициенты вычисляются на лету.

В stark есть:

1. Модель, используемая автоматически при генерации схемы. Коэффициенты дает в числах: C1=5000 C2=10000. Осадка - те самые 3.44 мм.
2. Модель Пастернака. Задается по E=18000 Nu=0.2 H=4. Коэффициенты не показывает. Дает осадку 3.47мм.
3. Модель Барвашова. Задается по E=18000 Nu=0.2 H=4. Коэффициенты не показывает. Осадка 5.72 мм.

Чтобы не считать осадку вручную, вот протокол с webcad.pro: http://webcad.pro/tmp/osadka_sp22_719284060.pdf. Осадка 4.2 мм.
В плитах ручная осадка была средней между Пастернаком и Барвашовым, в балках, похоже, та же закономерность: (3.47+5.72)/2 = 4.6 мм.

В Microfe, видимо, тоже есть своя модель по умолчанию. Кроме того, расчетные области у нас разных размеров - это тоже 0.1...0.2мм поправки внесет.

Сообщение от Сет Только такую нагрузку надо задавать в Gen_3dim

Тут мне, похоже, повезло. Stark эту нагрузку в позиционном проекте позволяет вводить и в расчетную схему без проблем передает.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV В stark есть: Модель, используемая автоматически при генерации схемы. Коэффициенты дает в числах: C1=5000 C2=10000. Осадка - те самые 3.44 мм. Модель Пастернака. Задается по E=18000 Nu=0.2 H=4. Коэффициенты не показывает. Дает осадку 3.47мм. Модель Барвашова. Задается по E=18000 Nu=0.2 H=4. Коэффициенты не показывает. Осадка 5.72 мм.

В MicroFe есть возможность задавать такие основания. Вот мои результаты по ним при моделировании балки оболочкой. Только замечу, что я чуть изменил нагрузку. Если раньше я задавал линейную нагрузку 50 кН/м, то сейчас приложил распределенную по площади 125 кН/м2.
1. Осадка 3.1 мм, момент 11.1 кНм.
2. Осадка 3.1 мм, момент 11.1 кНм. (Коэффициенты программа показывает: С1=4530, С2=7619).
3. Осадка 4.9 мм, момент 13.4 кНм. (Коэффициенты программа показывает: С1=4082, С2=3265).

Отмечу, что в вариантах 2 и 3 для ввода требуется значение Es (модуль жесткости), а не Е (модуль упругости). Я везде задавал Es = 20 МПа, что соответствует Е = 18 МПа.

В MicroFe есть еще возможность задать основание объемным элементом (см. картинку во вложении). Оно позиционируется Техсофтом (разработчики Ing+) как самое правильное. Расчет с таким основанием дает осадку 4.9 мм и момент 10.5 кНм. Замечу, что осадка такая же, как и по Барвашову, но моменты разные.

Сообщение от Нубий-IV Чтобы не считать осадку вручную, вот протокол с webcad.pro

Я считаю осадку в собственной программе (нынешняя версия чуть отличается от той, что по ссылке - столбчатые фундаменты добавил). Программа считает не по СП, а по Пособию к СНиП 2.02.01-83. Видимо там есть какие-то отличия с СП. Сверял методику Пособия с белорусским нормативом ТКП 45-5.01-67-2007 "Фундаменты плитные" (я проектирую в Беларуси, потому работаю по ТКП) - отличий практически нет. Сразу бросилось в глаза, что в вашем отчете глубина сжимаемой толщи определяется по условию Gzp=0.5Gzg, а у меня по условию Gzp=0.2Gzg. Осадка 5.2 мм, отчет во вложении.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Отмечу, что в вариантах 2 и 3 для ввода требуется значение Es (модуль жесткости), а не Е (модуль упругости)

В справке к STARK однозначно сказано: модуль деформации (рис.1). Приведены формулы для расчета коэффициентов. Барвашовских не знаю, а Пастернаковские - из его книги точно взяты (рис.2). Кстати, судя по описанию и по формуле для C1 у Пастернака рассматривалась плита на тонком сжимаемом слое (давления постоянны по всей высоте сжатой толщи), для нее осадка точная получится. А все остальные задачи тогда все равно подгонять под нормативную осадку надо, независимо от формулы для коэффициентов.

Если подгонять результаты, меняя модуль упругости, получается:

1. Стандарт исходный: 3.44мм 10.9кНм
2. Стандарт исправленный: 5.18мм 13.1кНм
3. Пастернак исходный: 3.47мм 11.0кНм
4. Пастернак исправленный: 5.20мм 13.1кНм
5. Барвашов исходный: 5.72мм 12.6кНм
6. Барвашов исправленный: 5.20мм 12.2кНм
7. 3D исходный: 5.30мм 10.1кНм
8. 3D исправленный: 5.23мм 9.3кНм

Сообщение от Сет В MicroFe есть еще возможность задать основание объемным элементом (см. картинку во вложении). Оно позиционируется Техсофтом (разработчики Ing+) как самое правильное. Расчет с таким основанием дает осадку 4.9 мм и момент 10.5 кНм. Замечу, что осадка такая же, как и по Барвашову, но моменты разные.

Подозреваю, что разработчики правы, и что точнее только нелинейный 3D. В соседней теме тоже такой совет давали: https://forum.dwg.ru/showpost.php?p=479473&postcount=31

С понижением момента соглашусь. И оболочечный законтурный элемент, и 3d-элементы передают на край конструкции касательные напряжения от массива грунта за пределами конструкции, накопленные по всей высоте сжатой толщи. Только законтурный элемент передает их в один узел на краю балки, а объемники часть усилия передают в узел, а часть - снизу, за счет увеличенных нормальных напряжений (как это рисуют во всех учебниках по грунтам). Момент от сосредоточенной нагрузки на краю и получается больше, чем от размазанной. Такой же фокус в плитах ловил: оболочечные модели в консольных свесах моменты больше дают, чем объемные, особенно в углах.

Сообщение от Сет Сразу бросилось в глаза, что в вашем отчете глубина сжимаемой толщи определяется по условию Gzp=0.5Gzg, а у меня по условию Gzp=0.2Gzg.

Это новости из Российских норм (СП 22.13330.2011): многие хотели принять по 0.5, и их мечта сбылась. Если взять одинаковое ограничение, осадки совпадут.

Кстати, в этом СП (п.5.6.31) есть еще саечка за невнимательность: толщину слоя надо принимать не более 0.4b - мы это оба зевнули. В старом СНиПе в явном виде не написано, в ТКП - есть. Требование логичное - шаг интегрирования функции не стоит брать грубее табличного.

В отчете удивило замораживание коэффициента alpha=0.106 при выходе за пределы таблицы, от же там тоже убывать должен? Раньше с таким не сталкивался, даже где формулы взять не знаю. На webcad.pro авторы где-то нашли, как за таблицу заглянуть: у них в архиве расчетов есть для старого СНиПа версия, с 0.2Gzg, она дает осадку 4.9 мм за счет сокращения сжатой толщи при убывании коэффициента.

[Сет]

Вернулся к исходной задаче - моделированию монолитного пояса по плитам ФЛ. Пробую это делать через задание плиты по грунту, на которую через ряд часто установленных вертикальных стержней опирается горизонтальный стержень - монолитный пояс. Вертикальные стержни шарнирно соединены с плитой и горизонтальным стержнем.

Тестовая задача 1.
Грунт: E=18 МПа, Es=20 МПа, мю=0.2, глубина сжимаемой толщи 5 метров. Плита по грунту 0.3х0.4h, длиной 10.45 метра, на которую действует линейная нагрузка 50 кН/м, длиной 9.45 метра. Получаю момент в этой плите/балке - 16.2 кНм и осадку 5.65 мм.
Тестовая задача 2 (картинка во вложении).
Грунт тот же. На плиту из задачи 1 водружаю набор вертикальных стержней с шагом 0.15 м, которые вверху объединены горизонтальным стержнем - монолитный пояс. Сечение пояса 0.3х0.4h. Нагрузка на пояс - 50 кНм. Получаю момент в этом верхнем стержне 12.2 кНм, момент в балке по грунту - 10.9 кНм. Осадка 5.65 мм.

Вопрос - почему в тестовой задаче 2 сумма моментов в верхнем стержне и плите/балке по грунту не равна моменту в балке по грунту из задачи 1?

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Вопрос - почему в тестовой задаче 2 сумма моментов в верхнем стержне и плите/балке по грунту не равна моменту в балке по грунту из задачи 1?

Видимо, это от задвоения жесткости - во второй задаче две балки вместо одной. Можно занулить модуль упругости стержня. Можно уполовинить модули упругости плиты и стержня. После этого моменты сравниваются.

Еще можно не мучиться с вертикальными стержнями, а задать связь вертикальными оболочками. Для оболочек занулить коэффициент пуассона (они не будут растягиваться по горизонтали от вертикальной нагрузки и добавлять продольные усилия), и задать 100% снижения сдвиговой жесткости (не будут мешать изгибу). Получится то же, что со стержнями, но удобнее.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Видимо, это от задвоения жесткости - во второй задаче две балки вместо одной. Можно занулить модуль упругости стержня. Можно уполовинить модули упругости плиты и стержня. После этого моменты сравниваются.

Занулил модуль упругости горизонтального стержня - расчет вообще не пошел. Да и я не совсем понял зачем это делать? Ведь у меня была одна балка по грунту, я через вертикальные стержни добавил ей "помошницу" в виде такой же балки и ожидал, что усилия располовинятся.

Сообщение от Нубий-IV Еще можно не мучиться с вертикальными стержнями, а задать связь вертикальными оболочками

Эти вертикальные стержни страшно тормозят МикроФе. Даже на такой простой задаче схема еле ворочается. Я бы с удовольствием от них избавился, но как задать такие соединительные оболочки в МикроФе (я предварительную схему собираю там)? В виде стены?

----- добавлено через ~6 мин. -----
Уполовинил жесткости стержня и плиты - моменты сравнялись. В стержне 8.75 в плите 7.85. В сумме 16.6.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Занулил модуль упругости горизонтального стержня - расчет вообще не пошел.

Стержень с нулевой жесткостью пропадает из схемы, как будто его нет. Так что после этого надо еще и связей вдоль стержня наклепать в каждом верхнем узле, без них столбики падают. Проще модуль делать маленьким, но не строго нулевым - погрешность будет маленькая, и без лишней возни со связями.

Сообщение от Сет Ведь у меня была одна балка по грунту, я через вертикальные стержни добавил ей "помошницу" в виде такой же балки и ожидал, что усилия располовинятся.

Меняется соотношение жесткостей "балка-грунт" - меняется распределение усилий между ними. Если вернуть соотношение как было - моменты тоже становятся как были. Как в статически неопределимых системах: если все жесткости поменять в одинаковое число раз - распределение усилий сохранится; если в разное - нарушится.

Сообщение от Сет В виде стены?

Я стеной делал. Шаблон настроил, чтобы по высоте один элемент входил, а по длине - как у фундамента. Коэффициент понижения жесткости для сдвига тоже сразу должен быть доступен.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Меняется соотношение жесткостей "балка-грунт" - меняется распределение усилий между ними. Если вернуть соотношение как было - моменты тоже становятся как были. Как в статически неопределимых системах: если все жесткости поменять в одинаковое число раз - распределение усилий сохранится; если в разное - нарушится.

А правильно ли будет в таком случае играть с жесткостями? Может то распределение, которое я получил изначально - правильное?

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Я стеной делал.

Задал стену с такими свойствами (см вложение 1). Моменты в стержне получились бредовые (вложение 2).

[Сет]

Попробовал задать пояс стеной 300х400h. Задал характеристики плиты, чтобы она не работала на изгиб вдоль пояса (вложение 1). Но напряжения в стене не одинаковые (вложение 2), плита явно принимает на себя часть нагрузки.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Моменты в стержне получились бредовые (вложение 2).

Это широко разрекламированные шестые степени свободы в элементах гадят . Не знаю, можно ли от них избавиться совсем (без плясок с шарнирами), но после зануления сдвиговой жесткости они падают до разумных величин, и скачки становятся малозаметными.

Похоже, в Microfe из позиционного проекта эта настройка для изотропных материалов тоже заблокирована. В Stark приходится на отротропный материал переключаться, чтобы кнопку достать (рис.1). А в конечноэлементном проекте для изотропного материала она уже доступна (рис.2).

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Но напряжения в стене не одинаковые

Про них я совсем забыл. Их тоже надо убивать, пока они маленькие - модуль упругости вдоль стены занулять. Стена же тут не для расчета стоит, а только усилия передать, и только по тем направлениям, по которым ей разрешат. После этого еще понадобится верхний узел стены закрепить по X - с зануленным сдвигом балка легко и свободно скользит вдоль фундамента.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Похоже, в Microfe из позиционного проекта эта настройка для изотропных материалов тоже заблокирована. В Stark приходится на отротропный материал переключаться, чтобы кнопку достать (рис.1). А в конечноэлементном проекте для изотропного материала она уже доступна (рис.2).

Это сработало, спасибо, вы сохранили мне кучу нервных клеток Момент в стержне стал такой же, как и при системе с кучей вертикальных стержней (вложение), только с небольшими скачками. Момент 12.15 кНм - это вариант до понижения жесткостей стержня и плиты. Я так и не понял - нужно ли понижать жесткости? Или это нормально, что добавляя к плите монолитный пояс суммарное усилие в этих элементах растет, по сравнению со схемой, где только одна плита?

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Я так и не понял - нужно ли понижать жесткости?

Зависит от конструкции - жесткости должны соответствовать реальности. Если над монолитным фундаментом монолитный пояс (работают оба элемента) - то не надо. Если фундамент сборный (работает только пояс) - надо.

Сообщение от Сет Или это нормально, что добавляя к плите монолитный пояс суммарное усилие в этих элементах растет, по сравнению со схемой, где только одна плита?

Если поменять жесткость в схеме, где только одна плита, моменты в ней тоже поменяются. В реальности же тоже так: под жестким штампом и под гибкой плитой напряжения снизу разные, а значит, и усилия в конструкциях разные. Из-за влияния жесткости конструкций и пришлось придумывать все эти расчеты конструкций на упругом основании.

[Lymus]

Сообщение от Сет Это сработало, спасибо, вы сохранили мне кучу нервных клеток

а в тех. поддержку в Техсофт не вариант обратиться?

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Если фундамент сборный (работает только пояс) - надо.

Это как раз мой вариант, я думал ленту под поясам "нарезать" на отдельные ФЛ-ки. Но наверное можно сделать ленту монолитной, но снизить ее модель упругости почти до нуля, чтобы она не учитывалась в работе на изгиб вдоль пояса?

[Сет]

Нарезал для эксперимента ленту на отдельные куски (вложение 1). Изгиб в поясе получился 14.8 кНм (вложение 2), что чуть меньше, чем в балке по грунту того же сечения, что и пояс - там было 16.2 кНм. Понижение выглядит логичным, так как даже отдельные плиты частично работают на изгиб, помогая поясу. Затем снизил жесткость плит вдоль пояса до 1, момент в поясе стал больше - 19.1 кНм (вложение 3). И это больше чем момент в исходной балки по грунту - 16.2 кНм. Пока не понимаю почему так выходит.

[Сет]

Захотел посмотреть как повлияет на момент в поясе увеличение ширины ленты с 0.3 до 1 метра. При этом ленту моделирую сплошной с понижением модуля упругости до 1. Если при ширине ленты 0.3 м эпюра моментов в поясе была красивая седлообразная и максимальный момент был что-то около 16.5 кНм, то при ширине ленты 1 метр эпюра стала некрасивая (вложение) с максимальным моментом 18.6 кНм, хотя по идее он должен был снизиться.

[Нубий-IV]

А у меня увеличение ширины мало что меняет. Занулять жесткость вдоль фундамента смысла не вижу - разбивка на отдельные плиты уже учитывает сборность. Вот если плиты не моделировать, тогда понижение жесткости можно считать подходящим способом учета швов, но более грубым.

Возрастание момента в поясе в месте стыка плит выглядит логично - там плиты поясу не помогают. А вот как должен при этом поменяться момент по величине против схемы со сплошной плитой - слишком сложный вопрос для моего крошечного мозга. Был бы я Жемочкин - нашелся бы что ответить, а так гадание получается похоже на анекдот с профессором и перевернутым графиком.

Сообщение от Lymus а в тех. поддержку в Техсофт не вариант обратиться

Обращение в техподдержку всего лишь дает рыбу. Удочки же следует добывать самостоятельно

[Нубий-IV]

А еще швы удобнее задавать, просто врезая шарниры в элементы плиты

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV А у меня увеличение ширины мало что меняет.

Странно. Ведь ширина должна влиять. Чем меньше давление на основание - тем меньше должен быть изгиб в поясе.

Сообщение от Нубий-IV Занулять жесткость вдоль фундамента смысла не вижу - разбивка на отдельные плиты уже учитывает сборность. Вот если плиты не моделировать, тогда понижение жесткости можно считать подходящим способом учета швов, но более грубым.

Согласен.

Сообщение от Нубий-IV Возрастание момента в поясе в месте стыка плит выглядит логично - там плиты поясу не помогают.

Да. То есть на участке плиты в изгиб включается и сама плита. Однако моделируя разные схемы я увидел, что при некоторых исходных данных этот эффект практически пропадает.

Схема (вложение 1). В основании 10 сборных плит 1х1 м (h=0.4 м, Е=26.7 ГПа) с зазором 50 мм между ними. По плитам идет стена толщиной 0.2 м, высотой 0.4 м, длиной 9.45 м (по центрам крайних плит в основании). По стене идет стержень, моделирующий ж/б пояс. Его сечение 0.3х0.4h, Е=26.7 ГПа. Нагрузка на стержень - 50 кН/м. Генерацию сетки для стенки сделал частую вдоль пояса - ширина ячейки 100 мм. Задал еще некоторые настройки, касающиеся исключения работы стены на сдвиг (вложение 2) и ввел шарнир вверху (вложение 3) с которым убирается "зубчатость" эпюр. Делаю расчет и получаю эпюру моментов (вложение 4). Максимальное значение 12 кНм. Очертание эпюры вроде как учитывает жесткость плит на участках, где они помогают поясу.

Далее меняю схему, задав толщину стены 0.01 м. Эпюра моментов (вложение 5), максимальный момент 10.2 кНм. Теперь очертание эпюры такое, будто плиты практически не влияют на работу пояса и уменьшился изгибающий момент. То есть жесткость стены (ее толщина) повлияла на распределение усилий в поясе, чего быть не должно по условиям исходной задачи расчета. Как бы это влияние исключить?

[Ayvengo]

Сообщение от Нубий-IV Обращение в техподдержку всего лишь дает рыбу. Удочки же следует добывать самостоятельно

Если есть Старк, напишите в техподдержку Еврософт - за спрос денег не берут.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Странно. Ведь ширина должна влиять. Чем меньше давление на основание - тем меньше должен быть изгиб в поясе.

Так моменты же уменьшились. При увеличении ширины подошвы осадки уменьшаются не так сильно. Кроме того, я осадки под СП не подгонял - а их соотношение в двух схемах с нормативным не сходится (проклятые законтурные плиты - того и гляди соврут).

Сообщение от Сет задал еще некоторые настройки, касающиеся исключения работы стены на сдвиг (вложение 2)

Второй модуль упругости не занулен - стена включается в работу на изгиб.

Сообщение от Сет То есть жесткость стены (ее толщина) повлияла на распределение усилий в поясе, чего быть не должно по условиям исходной задачи расчета. Как бы это влияние исключить?

1. Если обнулить коэффициент Пуассона - то от вертикальных нагрузок стена не будет расплываться вдоль и добавлять горизонтальных напряжений. Это нужно сделать.
2. Если обнулить второй модуль упругости - то не будет учитываться изгиб стенки. Это нужно сделать.
3. Если обнулить сдвиговую жесткость - от разности перемещений соседних точек по вертикали не будут возникать усилия, которые пытаются их сдвинуть обратно. Это нужно сделать.

Когда все три условия выполнены, стенка работает как набор вертикальных стержней, передающих только вертикальные нагрузки. Передачу усилий можно контролировать по напряжениям в стенке - должны быть ненулевыми только Ss. А толщину стенки или модуль упругости по вертикали трогать нельзя - жесткая связь превращается в мягкую прокладку. Это видно на эпюрах - вторая идет как раз между пиками первой, т.е. ростверк в целом повторяет осадку плит, но не так сильно реагирует на перегибы.

Сообщение от Ayvengo Если есть Старк, напишите в техподдержку Еврософт - за спрос денег не берут.

В теме нет ни одной претензии к программам. Мы тут просто изобретаем одноколесные велосипеды и учимся на них ездить. Я же не напишу письмо с темой "Зацените, как я умею", зачем техподдержке наш бесплатный цирк?

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV А толщину стенки или модуль упругости по вертикали трогать нельзя - жесткая связь превращается в мягкую прокладку.

Хм, а как определить достаточную жесткость стены?

[Сет]

Я тут замоделировал таки свой фундамент с поясом (вложение 1). Пояс выглядит так (вложение 2). Параметры стены такие же, как я писал выше, то есть модуль упругости вдоль - не занулен. Усилия в поясе получились довольно серьезные. Изначально у меня был поясок 300х300, собственно поэтому я и озадачился вопросом его расчета, так как он мне показался хиленьким под 8-10 этажное панельное здание, размером 100х15 метров. Но увеличивая сечение пояса я получаю и увеличенный момент, который он воспринимает. Это вроде как так и должно быть. При сечении 300х300 момент был что-то около 140 кНм, а вот при поясе 300х600 он скакнул до 450 кНм. Так что тут еще и вопрос - стоит ли пояс ужесточать. По идее жесткий пояс должен лучше выравнивать осадку, но это еще не проверил.
Меня смущает, что в поясе образуется продольная сила. Сжатие достигает 270 кН. Есть большие моменты из плоскости (вложение 3). Ну а сама интересующая меня эпюра моментов выглядит так (вложение 4).

----- добавлено через ~27 мин. -----

Сообщение от Нубий-IV Второй модуль упругости не занулен - стена включается в работу на изгиб. Цитата:

Если второй модуль занулять, то расчет попросту не идет. Да и вы же сами его не зануляли в тестовых задачах.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Хм, а как определить достаточную жесткость стены?

Хотя бы не делать меньше ширины пояса. Это же условная стена, заменяющая бетон между осью пояса и осью плит - примерно такой жесткости она и должна быть.

Сообщение от Сет Да и вы же сами его не зануляли в тестовых задачах.

Я же признал свою ошибку и раскаялся .

Сообщение от Сет Если второй модуль занулять, то расчет попросту не идет.

Видимо, не хватает связей. На крайний случай его можно просто понижать на пару-тройку порядков.

А расчет пояса прямо на этой схеме делается? Этажи сверху просто как нагрузка приложены? Подозреваю, что десять этажей панелей по сравнению с ростверком дают слишком большую жесткость, чтобы их игнорировать, просто выбрасывая из схемы.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Видимо, не хватает связей.

У меня еще шарнир стоял вверху стены, я его удалил и расчет выполнился. Толщина стены все также влияет на моменты в стержне. При толщине 0.3 - момент 14.8 кНм. При толщине 0.1 м - 13.5 кНм. При толщине 0.05 м - расчет не выполняется.

Сообщение от Нубий-IV А расчет пояса прямо на этой схеме делается? Этажи сверху просто как нагрузка приложены? Подозреваю, что десять этажей панелей по сравнению с ростверком дают слишком большую жесткость, чтобы их игнорировать, просто выбрасывая из схемы.

Да, это расчетная схема пояса, где весь дом приложен как нагрузка, то есть жесткость панелей не учитывается. И сомнительно, что ее надо учитывать. Понятное дело, что собственная жесткость панелей высока, но вот стыки панелей гораздо слабее. В принципе видимо поэтому панельные дома считаются чувствительными к неравномерным осадкам.

----- добавлено через ~1 ч. -----

Сообщение от Сет У меня еще шарнир стоял вверху стены, я его удалил и расчет выполнился. Толщина стены все также влияет на моменты в стержне. При толщине 0.3 - момент 14.8 кНм. При толщине 0.1 м - 13.5 кНм. При толщине 0.05 м - расчет не выполняется.

И вот что еще странно. Если посчитать просто балку по грунту, без плит и без стен, то момент получается 9.4 кНм (балку задавал оболочкой). А если водрузить ее на стену и на основание положить ряд сборных плит, то момент растет до 14.8 кНм. Как-то неправдоподобно.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет У меня еще шарнир стоял вверху стены, я его удалил и расчет выполнился

Шарнирам можно задавать конечную жесткость - достаточно маленькую, чтобы убрать зубцы с эпюр, но достаточно большую, чтобы не прервать расчет. У меня в тестах жесткость вбита единица - и все работает, а при нуле расчет не идет.

Старк при генерации расчетной схемы так же грунт закрепляет - ставит автоматические закрепления по X, Y, Rx, Ry, Rz с очень маленькими значениями. Они не портят ответы, но убирают изменяемость (рис.1).

Сообщение от Сет Толщина стены все также влияет на моменты в стержне.

Она не должна под нагрузкой сжаться сильнее реального бетона между осями ростверка и плиты (рис.2). Для этого модуль упругости по вертикали надо оставлять бетонный, и ширину как минимум не меньше реальной стены.

Сообщение от Сет Если посчитать просто балку по грунту, без плит и без стен, то момент получается 9.4 кНм (балку задавал оболочкой). А если водрузить ее на стену и на основание положить ряд сборных плит, то момент растет до 14.8 кНм. Как-то неправдоподобно.

Оболочка дает гладкую картину деформаций, а ростверк на плитах - с изломами. В изломе у ростверка кривизна больше, чем у оболочки - значит, и момент там растет; в промежутках кривизна меньше - момент падает. А в среднем момент в ростверке примерно равен оболоченому (рис.3). Т.е. есть смысл моделировать швы, чтобы поймать увеличение момента на изломе.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Оболочка дает гладкую картину деформаций, а ростверк на плитах - с изломами. В изломе у ростверка кривизна больше, чем у оболочки - значит, и момент там растет; в промежутках кривизна меньше - момент падает. А в среднем момент в ростверке примерно равен оболоченому (рис.3). Т.е. есть смысл моделировать швы, чтобы поймать увеличение момента на изломе.

Интуитивно плиты должны помогать поясу, принимая на себя часть нагрузки в пределах своей длины и там момент в поясе должен бы уменьшаться (что мы и видим на вогнутых дугах эпюры моментов). Но с чего бы моменту расти на участках краев плит больше, чем при расчете балки по грунту - что-то не совсем понял. Нелогичный же результат.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Но с чего бы моменту расти на участках краев плит больше, чем при расчете балки по грунту - что-то не совсем понял.

Независимо от того, задана плита единой оболочкой или нарезана на сборные участки - осадка определяется жесткостью ростверка и нагрузкой, и в обеих схемах осадка будет примерно одинакова. Но в случае сплошной плиты осадка ляжет на гладкую линию, а при сборных плитах - на ломаную. Чтобы ломаная линия повторяла гладкую, у нее должны быть участки, где кривизна меньше, и переломы, где кривизна больше, чем у гладкой, иначе они разойдутся. Но при изгибе момент пропорционален кривизне оси . Значит, и момент при ломаной линии осадки будет то больше, то меньше среднего. Тот момент, который больше среднего - это и есть увеличение по сравнению с моделью из сплошных оболочек.

Можно две эпюры поста 45 наложить друг на друга. Там тот же фокус - при тонкой стене (все равно что бетон заменен на толстую резиновую подкладку) ось ростверка сгладилась, и эпюра прошла между пиками ломаной.

Прирост еще и от положения швов должен зависеть - если швом попасть на максимум эпюры, то прирост будет наибольшим, а если серединой плиты - то наименьшим. При длинных плитах, может быть, и уменьшение удастся получить.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Независимо от того, задана плита единой оболочкой или нарезана на сборные участки - осадка определяется жесткостью ростверка и нагрузкой, и в обеих схемах осадка будет примерно одинакова. Но в случае сплошной плиты осадка ляжет на гладкую линию, а при сборных плитах - на ломаную. Чтобы ломаная линия повторяла гладкую, у нее должны быть участки, где кривизна меньше, и переломы, где кривизна больше, чем у гладкой, иначе они разойдутся. Но при изгибе момент пропорционален кривизне оси . Значит, и момент при ломаной линии осадки будет то больше, то меньше среднего. Тот момент, который больше среднего - это и есть увеличение по сравнению с моделью из сплошных оболочек.

С вашей точки зрения это логичная ситуация, что опираем балку непосредственно на грунт - получаем одни усилия, затем подкладываем под балку ряд плит ФЛ - получаем усилия в полтора раза больше?

[Ayvengo]

Сообщение от Нубий-IV Я же не напишу письмо с темой "Зацените, как я умею", зачем техподдержке наш бесплатный цирк?

Offtop: Поржать! А вообще, вопрос разбирается совсем небезынтересный!

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет опираем балку непосредственно на грунт - получаем одни усилия, затем подкладываем под балку ряд плит ФЛ - получаем усилия в полтора раза больше?

Я еще и не такую сову могу, и не на такой глобус! Тест - тот же ростверк 300x400 с нагрузкой 50кН/м (рис.1):

• Непосредственно на грунте. Поперечная жесткость задана абсолютно жесткими телами поперек оси.
• С подкладкой из монолитной плиты 300x400. Связь - через условную стенку.
• На сборных плитах. Швы нарезаны шарнирами. Шов специально подведен под максимальный момент.

Осадка во всех схемах совпадает достаточно близко (рис.2). А вот моменты различаются принципиально (рис.3). В балке по грунту и по сплошной ленте они практически совпадают (Разница 2%. При другом соотношении жесткостей ростверка и ленты, наверное, была бы больше). А у балки по сборным плитам - явная концентрация напряжений возле шва (в 1.7 раза!). Если сравнить плиту со швом и без шва - видно, что они крутятся возле одного среднего значения (рис.4). В целом все соответствует предполагаемой схеме деформаций (рис.5).

Но вообще, это, по-моему, глюк расчетной схемы. Если сюда добавить сверху ФБС, или, тем более, панели (даже с податливыми швами) - такого резкого перегиба не получится, а ростверк будет работать на растяжение, как нижняя арматура в балке (панельки с вертикальными швами похожи на ЖБ балку с трещинами), но никак не на местный изгиб.

Сообщение от Сет В принципе видимо поэтому панельные дома считаются чувствительными к неравномерным осадкам.

А что в них повреждается? Швы или сами панели? Я не в курсе, у нас панельное домостроение умерло, все в монолите отливают.

Сообщение от Ayvengo Поржать!

Над тем, что отправлено в техподдержку - поржут двое; над тем, что происходит на форуме - поржут все!

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV В целом все соответствует предполагаемой схеме деформаций (рис.5).

Это логично, что в месте стыка сборных плит наблюдается пик моментов в поясе. Но интуитивно кажется, что этот пик должен быть численно равен максимальному моменту из варианта балки на грунте. Вы исходите из того, что площади эпюр должны быть примерно одинаковы, а мне думается, что в варианте пояса на плитах площадь эпюры должна уменьшаться. Однако программа похоже думает иначе.

Сообщение от Нубий-IV В балке по грунту и по сплошной ленте они практически совпадают (Разница 2%. При другом соотношении жесткостей ростверка и ленты, наверное, была бы больше).

Вот это удивило. Почему у вас здесь моменты совпали? Я выше сравнивал такие же варианты и у меня в варианте балки по грунту момент был больше.

Сообщение от Нубий-IV А что в них повреждается? Швы или сами панели? Я не в курсе, у нас панельное домостроение умерло, все в монолите отливают.

Я сам первый раз работаю с панельным домом, проектирую фундамент для него. Ознакомился с теорией, пишут, что панельные дома чувствительны к неравномерным осадкам. Видимо швы разрушаются, саму панель еще попробуй сломай. Если посмотреть ограничения по разнице осадок для бескаркасных зданий, то для панельных домов это ограничение наиболее жесткое (вложение). На мой взгляд было бы разумнее применить в качестве фундамента сплошную плиту, но заказчик хочет максимально сборный вариант.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Вот это удивило. Почему у вас здесь моменты совпали?

Может, ошибку где ляпнул, а может, у нас опять схемы не совпадают. Фокус в том, что осадку они все равно имеют примерно одну, и средний момент тоже. Я не буду выяснять, что случилось.

Сообщение от Сет Вы исходите из того, что площади эпюр должны быть примерно одинаковы, а мне думается, что в варианте пояса на плитах площадь эпюры должна уменьшаться.

Не площади эпюр, а осадки. Изгиб у края балки на упругом основании возникает от того, что возле края грунт жестче из-за законтурных элементов; осадка края меньше, чем середины; край балки отгибается вверх. Величина момента зависит от изгибной жесткости балки.

Сборная лента из-за швов не почти не добавляет жесткости ростверку на изгиб - значит, изогнутая линия получается в среднем такой же, как у сплошной ленты (равны жесткости - совпадут средние осадки - совпадут средние моменты). Зато сборный фундамент делает осевую неравномерно изогнутой. Это что-то вроде задачи о равномерном и неравномерном движении: если часть пути ехать со скоростью меньше средней, то часть придется гнать быстрее, иначе во время не уложиться. Так и изогнутая линия - если кривизна будет везде меньше средней, то ось не успеет повернуть на ту же величину, и осадки не совпадут. Наверняка в геометрии такая теорема есть.

Например, у шестиугольника, вписанного в круг, на сторонах кривизна равна нулю, а в углах - бесконечности. А в среднем он тоже поворачивает на 360° по тому же радиусу. Получается, что моменты на сторонах нулевые, а в углах бесконечные. И металлическую линейку можно свернуть в кольцо без повреждений, а в шестиугольник - только испортив на сгибах.

Кстати, если увеличить толщину сборных плит до 1.5м - что-то похожее начинает проявляться (рис.1). Похоже, таки возможно натянуть бесконечно малую сову на бесконечно большой глобус за конечное время, такая теорема в топологии должна быть .

[Нубий-IV]

Если моделировать панели, то ответы получаются совсем другие.

Схема - на рис.1 и модель для STARK во вложении (хотя бы геометрия и материалы должны прочитаться, а упругое основание и связи можно добавить). Заданы три варианта схемы - без пояса, с тонким поясом, и с поясом на высоту подвала. Все три варианта - в двух версиях: с панелями, и без панелей. Швы заданы понижением жесткости материала в 100 раз. Швы в фундаменте нарезаны шарнирами по направлениям X (чтобы шов раскрывался вдоль) и Uy.

Осадки - на рис.2. Добавление тонкого пояса мало что меняет в перекосе под крайней панелью, только балка в целый этаж высотой позволяет уменьшить его вдвое. Зато один только учет панелей в схеме дает такой же эффект, как целый бетонный этаж, безо всяких поясов.

Усилия - рис.3. С учетом панелей пояс начинает работать на растяжение, как арматурный стержень в балке, даже коэффициент неравномерности между трещинами воспроизводит; N не зависит от высоты пояса. Моменты в поясе (и в тонком, и в толстом) при учете панелей падают вдвое.

Напряжения в панелях - рис.4 (сжимающие с учетом изгиба от разности осадок в нижних простенках, и сдвигающие в подоконной части). Напряжения практически одинаковы во всех трех схемах - значит, пояс (даже высокий) почти не добавил стене вертикальной жесткости.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Швы заданы понижением жесткости материала в 100 раз.

А может лучше панели разрезать по высоте? Иначе связи между панелями становятся расчетными.

[Сет]

Задал пояс с панелями. Панели 2.5х2.5х0.16 м. Расставлены с интервалом 50 мм. Опираются на пояс 300х600h через промежуточную стенку, работающую только на сжатие (такая же стенка между поясом и плитами основания). Длина пояса - 12.7 метра. Общий вид схемы - вложение 1. Моменты в поясе - вложение 2 (сверху вариант с панелями, снизу без панелей). Как видно панели своей жесткостью не помогают работать поясу, а только лишь перераспределяют нагрузку, из-за чего момент даже чуть вырос. Вложение 3 - напряжения Sr, вложение 4 - напряжения Ss.

[Нубий-IV]

Если панели между собой не соединять, то они просто делают то же, что сборные плиты - добавляют резкие переломы поясу и увеличивают в нем концентрацию моментов. Если задать ленту или панели намного более жесткими, чем пояс - можно получить в нем произвольно большие моменты. Это уже не расчет получается, а волшебная палочка - она дает хозяину столько арматуры, сколько тот захочет.

Сообщение от Сет Моменты в поясе - вложение 2 (сверху вариант с панелями, снизу без панелей)

Вот как раз на картинках видно: сверху панели пояс в стыках обижают, а снизу - плиты. Если панелям жесткость повысить - пики вырастут, если понизить - сгладятся.

Когда пояс прогибается вниз, панели сверху сближаются. Даже самый похабно выполненный стык тут будет работать - он получается сжатым. Как только стык включится в работу - моменты в поясе расти перестанут (получится разгрузка пояса, и чем лучше стыки - тем сильнее), зато в поясе появится растяжение. Схема усилий - на картинке. А без швов нет смысла вообще с панелями возиться.

К тому же швы - вещь в хозяйстве полезная. Можно им сдвиговую жесткость занулять, чтобы моделировать работу через арматурные петли без учета раствора. Можно определять, какие усилия в швах возникают. Можно выборочно обнулять жесткости в разных местах, чтобы имитировать халтурные стыки и посмотреть, насколько конструкция к ним чувствительна. Если сделать такое понижение в разных местах, можно через вариацию моделей армирование в панелях подобрать по худшему варианту. А можно и вообще занулить жесткость всем вертикальным стыкам - получится схема с отдельными панелями.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Когда пояс прогибается вниз, панели сверху сближаются. Даже самый похабно выполненный стык тут будет работать - он получается сжатым.

Добавил в схему связи между панелями из стального квадрата 12х12 мм (вложение 1, обведены красными кружками). Момент в поясе уменьшился вдвое (вложение 2). Продольные усилия в связях - вложение 3. Нижние связи растянуты, а вот верхние почему-то не сжаты. Растяжение в нижних связях довольно сильное, арматура 12 А500 не справится. Надо думать, что большая часть этого усилия уйдет на пояс через трение между ним и панелями.

[Сет]

Моделирую участок ленточного фундамента Т-образной формы (вложение). На длинном участке ленты нагрузка поменьше, на коротком - побольше, а на примыкающем перпендикулярном - самая большая. Под этот участок ленты запихиваю широкие ФЛ. Там две плиты - длиной 1200 и 800 мм. Монолитный пояс по плитам смоделирован на принципах, которые обсуждались в этой теме. Странные результаты. Чем шире я делаю вот этот участок ленты на перпендикулярном участке - тем больше момент в поясе на этом же участке. Максимальное значение - на стыке плит. Осадка на пересечении стен и на конце перпендикулярного участка - отличается на 1-2 мм. Как я понимаю на этом участке момент вообще должен быть близок к нулю.

[Нубий-IV]

Сообщение от Сет Нижние связи растянуты, а вот верхние почему-то не сжаты

Не могу воспроизвести результат. У меня при такой схеме все логично: усилия в верхних закладных равны усилиям в нижних, а в поясе - нулевое растяжение. Но физически это неправильно - из-за обнуленного сдвига получается, что панели на поясе стоят на роликах. Приходится добавлять несуществующую горизонтальную связь по низу одной из панелей, и на ветер или сейсмику вдоль здания расчет получится совершенно неправильный.



Нужно как-то учесть, что сдвиговые напряжения уходят на фундамент - например, задав в местах опирания панелей такой же бетон, а не условную стенку. Тогда анкера получаются сжатыми, а пояс - растянутым.



А вообще от высокого панельного здания я ожидаю примерного воспроизведения напряжений в балке-стенке: небольшое сжатие по горизонтали вверху, и сильное растяжение внизу. Но для этого надо задавать в схему все этажи.

[Сет]

Сообщение от Нубий-IV Но физически это неправильно - из-за обнуленного сдвига получается, что панели на поясе стоят на роликах.

Ну да. Я же как раз и пытался отрезать панели от пояса, введя в качестве связующего элемента такую же стенку, какая связывает плиты и пояс. По факту, конечно, некоторая совместная работа будет за счет трения панели по поясу. Как и совместная работа фундаментных плит с поясом. Но как это оценить? Крайне сложно замоделировать реальное поведение конструкций. Еще и учесть возможные погрешности их контакта между собой, качество работ и т.д. Такие расчеты тянут на научную работу. А надо бы какая-то инженерная методика, позволяющая проектировать надежные конструкции без сложного моделирования и анализа результатов на месяц. Как тогда учесть панели в работе пояса?

Я, кстати, пришел к выводу, что моделирования пояса по принципам, которые обсуждались в этой теме - не совсем правильные. Анализ Т-образной схемы ленты дает странные результаты. Все же нельзя изолировать пояс от всех остальных конструкций и пытаться его так посчитать. В моем конкретном случае получаются дикие усилия. Например для пояса сечением 300х300 я получал усилия порядка 230 кНм, а для пояса 300х600 - под 450 кНм. На такие усилия заармировать пояс сложно. А ведь вообще говоря типовые проекты панельных домов вовсе не имеют никаких поясов и нормально эксплуатируются. Значит пояса там не особо-то и работают по факту.

[Нубий-IV]

Может, в книгах из этой темы ответ найдется Платформенный стык в крупнопанельном здании (податливость, моделирование в МКЭ, конструирование, расчёт, усиление). Сбор информации. . Там вроде рекомендации по расчетным схемам есть, и материалы испытаний реальных зданий.

Я первоначальный вариант предлагал, считая, что это фундамент под одноэтажное здание, с сосредоточенными нагрузками (например, при широких проемах и редких простенках). Только тогда невысокий пояс за счет изгиба может что-то выравнивать. В панельках однозначно сами панели и стыки должны работать, а пояс максимум как затяжка снизу в работу включается.

Сообщение от Сет А надо бы какая-то инженерная методика

Подозреваю даже, что такое возможно. Как с нагрузками на перекрытия - практически достаточно шахматных и полосовых загружений. Так и с качеством стыков - наверняка есть три-четыре опасных шаблона, которые можно задать в виде нескольких схем с выключенными стыками в вариации моделей.