[ant_bar]

Коллеги, добрый день! Нужна ваша помощь в таком, на первый взгляд, несложном вопросе [если Вы - конструктор, то считайте, что речь идёт о работе на изгиб балки круглого сечения или о сжато-изгибаемом элементе с очень большим эксцентриситетом нагрузки]: делаю расчёт в Plaxis консольной подпорной стенки из буронабивных свай круглого сечения по II предельному состоянию, требуется в программе в характеристиках балочного элемента задать параметры жесткости: EJ, EA (А - площадь сечения, соответственно). Задача - определение перемещений стенки на весь период эксплуатации, стенка - постоянная, из нагрузок только постоянная нагрузка от активного давления грунта.
Смотрел наш СП63.13330.2018 п.8.2.23 пп. б), пытался там найти формулу для определения изгибной жесткости круглого ж/б изгибаемого элемента с трещинами в растянутой зоне от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок. Простая формула (коэффициент к модулю деформации бетона) есть в п.8.2.26, но этот пункт относится только к определению жесткости для элемента без трещин.
Если же смотреть указания п.8.2.30, то там методика только для сечений прямоугольного, таврового или двутаврового, для круглых ничего нет.
Я так понимаю, что нужные мне значения жесткостей можно определить из расчётов по деформационной модели, вопрос, насколько верна моя мысль и, если верна, то как это сделать: какие есть программки (или калькуляторы) для этого расчёта? И какие нюансы при расчётах по деформационной модели для II предельного состояния?
За бортом остался ещё один менее важный, на мой взгляд, вопрос: нужно ли при определении модуля деформации учитывать понижение класса прочности из-за неблагоприятных условий бетонирования (коэффициенты gamma_cb и gamma_cb' по СП 24.13330.2021 равные 0,85 и 0,7-1,0 в зависимости от технологии, соответственно) по аналогии с тем, как это делается при расчёте прочности сечения? При желании и наличии квалифицированного мнения, на него тоже можно попутно ответить.
Заранее спасибо.

Для наглядности картинка расчётной схемы:


И картинка армирования сваи:

[ingt]

ant_bar, снижая жесткость сваи и увеличивая перемещения, вы снижаете в ней расчетные усилия, см. ваши же картинки. Поэтому для надежного решения надо жесткости сваи и окружающего грунта не снижать, а повышать.

[ant_bar]

Сообщение от tutanhamon Не знаю, насколько для Вас актуален Ваш вопрос.

Спасибо! Думаю, что это одно из тех средств, которые искал. Сейчас пока на другое переключился, немного позже надеюсь посмотреть.

----- добавлено через ~9 мин. -----

Сообщение от ingt ant_bar, снижая жесткость сваи и увеличивая перемещения, вы снижаете в ней расчетные усилия, см. ваши же картинки. Поэтому для надежного решения надо жесткости сваи и окружающего грунта не снижать, а повышать.

В этот раз мне нужна надёжность с точки зрения деформаций, а не несущей способности (она обеспечена из расчёта по I п.с.). Вам не кажется, что для консольной схемы напряженное состояние вполне "понятное" - со стороны грунта полное активное давление (которое реализуется при очень малых смещениях стенки), а со стороны заделки - вверху полное пассивное нелинейно переходящее или в бытовое, или в близкое к бытовому по значению давление? (я без ехидства, это прямой вопрос, может я что-то не так понимаю) И для консольной стенки после некоторого, не очень большого, значения перемещений уже не происходит существенного изменения эпюры моментов? (мне так казалось, если будет немножко времени, может быть проверю)

[ingt]

Сообщение от ant_bar активное давление

Сообщение от ant_bar я что-то не так понимаю

Это. "Активность/покойность/пассивность" зависит от деформаций, а значит и от жесткостей, от которых они зависят.
А если по классическим инженерным формулам все представлять, то стоило ли в плаксисы залезать?

[Tyhig]

ingt, не.
Они в там в тяжёлых мкэ только осадку и взаимовлияние получают. На соседей.
Прочность и прогибы, думаю, считают руками или в скаде. А мкэ грунты слабо давят на стенки и шпунты - хана будет.

[vanAvera]

Сообщение от ant_bar Дело в том, что больше 15 лет проработал в НИИОСПе и в неплохой лаборатории, и в основном как раз и занимался расчётами котлованов и оценкой влияния (в основном в Москве)

Интересно, как вы в НИИОСПе не применяли другие модели, кроме Мора-Кулона. По моему опыту, разница при применении различных моделей существенна. Посмотрите в своей модели вертикальное поднятие дна котлована, можете скинуть картинку сюда? И, если не затруднит, выложите тоже горизонтальные перемещения стенки на этапе откопки котлована, особенно интересует на уровне дна котлована и ниже.

Сообщение от ant_bar Так что же там, так всё плохо с учётом грунта? Стандартный подход, абсолютно точно применимый для данной задачи. Что не так?

Вы ошибаетесь, но для вашей задачи это может быть не критично. Когда выкапываете котлован - снятие давления от извлеченного грунта приводит к деформациям дна котлована по причине наличия природного напряжения грунта, чего не наблюдается в реальности. Кулон не приспособлен для расчета деформаций при наличии растяжения, он фактически упруго работает.

Сообщение от ant_bar Тогда пишите сюда методики перехода от обычных ИГИ, когда прямых испытаний не сделано, к тому, что мы в HS и HSS задаём.

Это слишком долго, информацию сможете найти, посмотрите как вариант, лекции А.Мирного. Современные требования к ИГИ обязывают выполнять трехосные испытания грунтов, поэтому проблем с определением параметров для HS и SS у вас быть не должно.
Вы точно в НИИОСПе работаете? Это же ведущий НИИ страны по грунтам, очень странно что вы поведение грунтов игнорируете и про модели грунтов, кажется, впервые слышите, а нелинейность бетона стараетесь учесть.

Вообще деформации подпорной стены - это не совсем деформации конструкции, это больше деформации грунтового массива, а уже во вторую очередь - дополнительный учет эффектов от нелинейного бетона.

Что касается бетона и его нелинейного поведения - вы не забудьте учесть в первую очередь ползучесть бетона по СП 63, наличие арматуры в сваях при определении нелинейной жесткости, и обязательное температурно-климатическое воздействие на стену и грунт за ней по СП 20, если у вашего заказчика с котлованом 5м глубиной в хороших грунтах внезапно такие необычно высокие требования

Offtop: ТС - это Топик Стартер, тот кто тему начал

[ant_bar]

Сообщение от vanAvera как вы в НИИОСПе не применяли другие модели

vanAvera, НИИОСП - это сборник лабораторий и отделов, между которыми нет или почти нет взаимодействия, тем более обмена опытом, не говоря о чем-то более высоком. Все занимаются примерно одним и тем же. В рамках института никто не занимается, скажем так, стандартизацией расчётов, проектирования, даже - форм отчетов и заключений.
Вы или счастливчик, если работаете в крупной конторе, где есть внутренняя школа и внутренний контроль, или в какой-то маленькой фирме.

Файл с красивыми картинками прикрепил во вложение в формате Word.

Сообщение от vanAvera Когда выкапываете котлован - снятие давления от извлеченного грунта приводит к деформациям дна котлована по причине наличия природного напряжения грунта, чего не наблюдается в реальности. Кулон не приспособлен для расчета деформаций при наличии растяжения, он фактически упруго работает

Какая связь между поднятием дна котлована и перемещением стенки? Если это скрытая мысль, что "т.к. дно котлована поднялось сильно, значит произошла разгрузка по модулю деформации с низким значением, т.к. если бы модуль был разгрузочный (по ветви вторичного нагружения, т.е. примерно в 3-5 раз выше, чем по ветви первичного нагружения), то поднятие было бы намного меньше, а, значит, модуль деформации грунтов в основании (со стороны зоны пассивного давления) занижен, следовательно, основание более податливо и горизонтальные деформации стенки завышены". Вы это имели в виду? Нужен переводчик с русского на русский.

Сообщение от vanAvera Кулон не приспособлен для расчета деформаций при наличии растяжения, он фактически упруго работает

ВанАвера, растяжение или разуплотнение-разгрузка основания? Нельзя швыряться словами лишь бы написать и бежать дальше. Вы влезли в тему в ветке Конструкций, а не Оснований и фундаментов, и старательно уводите в область геотехники, чего я не просил. Да и сами, то ли не особо разбираетесь, то ли не умеете в тексте правильно мысли выразить.
"упруго работает"? Да, всё верно, упруго, так и должно быть. И Упрочняющаяся модель работает упруго. Там специально для этого есть коэффициент Пуассона, который по умолчанию 0,2. Он не спроста взялся в этой модели, в которой, скажем так, управляющие уравнения его не содержат при нагрузке и упрочнении. Речь идёт о ветви разгрузки-повторного нагружения, в пределах которой мы считаем работу грунта упругой.
Вы к сожалению, ещё раз, подчеркну пишете несвязно, может быть, мысли и правильные, но мы не пророки и не благодатные старцы и дара прозорливости скорее всего нет ни у одного участника этого форума.

Сообщение от vanAvera Что касается бетона и его нелинейного поведения - вы не забудьте учесть в первую очередь ползучесть бетона по СП 63, наличие арматуры в сваях при определении нелинейной жесткости, и обязательное температурно-климатическое воздействие на стену и грунт за ней по СП 20, если у вашего заказчика с котлованом 5м глубиной в хороших грунтах внезапно такие необычно высокие требования

Да, смешно))) И как же учесть температурно-климатическое воздействие? Или грунт по СП20 учесть в Плаксисе? Это модель грунта "SP 20.13330.20...", надо будет позвонить Стрелецкому, вдруг они там чего дописали для Плаксиса, а я не в курсе.

В файле: сначала два расчёта по Мору-Кулону, потом - по Упрочняющейся. В каждом деформированная схема, изополя вертикальных и горизонтальных перемещений, эпюры нормальных напряжений в интерфейсах и в сечениях за и перед стенкой (зоны активного и пассивного давления) - на всякий случай для дублирования информации по интерфейсам, эпюры моментов и перемещений по стенкам.
Если вкратце, то все расчёты, кроме расчёта с упругим модулем по Упр. модели, показали 230 кНм максимальный момент. Упрочн. модель показала 255 кНм - на 10% больше. По перемещениям закономерно упрочняющаяся показала в 1,5-2 раза меньшие перемещения.

vanAvera, Вы тогда лучше другое скажите, если Вы действительно профи: в СП 381 указано такое условие: при гориз.перемещениях свыше 1/100 от удерживаемого перепада или свыше 10 см необходимо учесть образование закола и снижение прочности по поверхности скольжения. Как Вы это реализуете на практике в общем случае и конкретно - в песках?

[ingt]

ant_bar, кроме вертикального природного давления есть горизонтальное, которое по мере откопки котлована прикладывается к стенке. Это учитывается? Или без разницы что держит стенка: стенку котлована природную и грунт который засыпали за стенку?

[ant_bar]

ingt, Здесь в задаче откопка предварительно выполненной стенки, засыпки или насыпи нет. А что касается учёта давления - в Плаксис учитывается автоматом исходя из исходных данных, выбранной модели грунта и граничных условий на каждом этапе строительства (но в этой задаче по сути 1 этап).