[bartus]

Не понимаю как задать упругую жесткость на поворот фундамента, характеризуемой коэффициентом упругого неравномерного сжатия Сφ для фундаментной плиты, смоделированной в виде КЭ-оболочек.
Коэффициент Сφ=2*Сz вычисляю по СП 26 (формула 6), коэффициент жесткости Kφ=Cφ*Iφ (формула 10) вычисляю в зависимости от момента инерции площади подошвы вокруг осей X/Y.

Вокруг оси X фундамент должен быть закреплен связью вращательной жесткостью KφX=Cφ*Iφ(x).
Вокруг оси Y фундамент должен быть закреплен связью вращательной жесткостью KφY=Cφ*Iφ(y).
Как я вижу это на картинке:


Коэффициент упругого неравномерного сжатия Сφ должен противостоять повороту фундаментной плиты вокруг горизонтальных осей, для этого вокруг каждой оси поворота (X и Y) фундамент в центре подошвы закрепляется вращательными связями KφX и KφY.

Упругая жесткость Cz (вертикальная) должна использоваться наряду с упругой вращательной жесткостью Cφ (Cφ превращается в 2 пружинки от кручения: KφX+KφY) и упругой вращательной Cψ (одна пружинка Kψ, т.к. вертикальная ось одна). Сдвиговые упругие жесткости Сx, Cy тоже должны быть, но к ним вопросов нет.

Попробую задать пружинки KφX+KφY по центральным узлам, как на картинке ниже, это плюс/минус будет правдиво?

То же касается вращательной жесткости Cψ - аналогично, задаю пружинку в узле, находящемся в Ц.Т. фундамента, жесткость пружинки Kψ на вращение вокруг вертикальной оси вычисляю по формуле 12 СП 26.

[bartus]

Нужен совет - как произвести закрепление фундамента на вращательную жесткость более плавным способом, иначе вылезают несуществующие моменты возле зон этих закреплений, картинка:


Если однородно распределить вращательную жесткость на все узлы фундамента - будет ли это правомерно? Получается, что каждый узелок будет закреплен от поворота на свою маленькую долю от общей вращательной жесткости, каждый узел закреплен с одной и той же жесткостью. На картинке еще предложен вариант с треугольной эпюрой распределения - всё-таки думаю он не совсем обоснован, ведь общая жесткость столбчатого фундамента на изгиб хоть и снижается к краям, но не превращается в ноль.
Картинка:


В общем-то, главная проблема - как размазать эти линии закрепления по площади, не соображу...

[Нубий-IV]

Если жестокость на крен взята из какого-нибудь старого пособия под ручной счет, где она была сразу в тм/градус, то и моделировать фундамент не надо. Достаточно колонны, и узла с податливой связью по низу.

Если задан фундамент на упругом основании - он сам справится с моделированием жесткости на крен за счет коэффициентов постели. Ничего дополнительно моделировать не надо. При желании можно подогнать коэффициенты постели так, чтобы поворот совпадал с креном по СП.

А вращение либо закрепить одинокой обычной связью по Rz в узле под колонной, либо податливой связью там же. Можно поставить податливую связь по Rz в каждой точке фундамента. Податливость связей просто подбирается с пары-тройки попыток так, чтобы и не давать диких углов поворота, но и не вызывать концентрации, которая будет мешать на изополях.

[Tyhig]

Это ошибка компоновки. Традиционные фундаменты не должны работать на сильное вращение (тогда ставят 2 или больше фундаментов, кроме того есть указание о расположении центра свай или фундамента). А слабое кручение легко воспримут бока на активное, давление покоя или пассивное давления.

С научной точки зрения - если фундамент точка, то вот по СП26. Типа пятно сжатия будет вот так воспринимать скручивание. Тау можно посчитать как для сплошного круга (из-за большой погрешности точнее никак, то есть можно и квадрат, но точнее не будет).
А если плита, то правильно никак. И там ведь не будет кручения, а будет сложное НДС.

[bartus]

Сообщение от Нубий-IV Если жестокость на крен взята из какого-нибудь старого пособия под ручной счет, где она была сразу в тм/градус, то и моделировать фундамент не надо. Достаточно колонны, и узла с податливой связью по низу.

Мне надо заармировать фундамент привычными инструментами в Лире.

Сообщение от Нубий-IV Если задан фундамент на упругом основании - он сам справится с моделированием жесткости на крен за счет коэффициентов постели. Ничего дополнительно моделировать не надо. При желании можно подогнать коэффициенты постели так, чтобы поворот совпадал с креном по СП.

Он то может быть и справится за счет одного лишь Cz, но если прописано, что вращательная жесткость может и должна присутствовать и помогать в восприятии моментов - не используя её, получаем увеличенные изгибные усилия в подошве и перерасход арматуры.
Может намекаете на то, что крутильная жесткость Cφ (которая зависит от моментов инерции подошвы) уже "зашита" в Cz и отдельно её вводить не нужно?

Сообщение от Tyhig Это ошибка компоновки. Традиционные фундаменты не должны работать на сильное вращение

Какая тут может быть ошибка, если задача - подобрать подошву фундамента под действующий изгибающий момент в колонне?

Сообщение от Tyhig С научной точки зрения - если фундамент точка, то вот по СП26. Типа пятно сжатия будет вот так воспринимать скручивание.

Вот, именно так. Я коэффициент равномерного сжатия Cz применил. Хочу еще применить неравномерного сжатия Cφ. Я НЕ назначаю его как вертикальный коэффициент постели вдобавок к Cz, а раскладываю на вращательные жесткости Kφ по двум направлениям и ставлю уже вращательные заделки конечной жесткости. Тут всё пока соответствует СП 26.

Сообщение от Tyhig Тау можно посчитать как для сплошного круга (из-за большой погрешности точнее никак, то есть можно и квадрат, но точнее не будет).

Не понял какое Тау, вы про сдвиговую жесткость? Там всё с ней понятно.

Сообщение от Tyhig А если плита, то правильно никак. И там ведь не будет кручения, а будет сложное НДС.

Мы друг друга не понимаем. Я не говорю о кручении, я говорю об изгибе подошвы в вертикальных плоскостях - вдоль её длинной и короткой сторон. И восприятие изгибных усилий при УПРУГИХ характеристиках естественных оснований должно быть учтено соответствующим образом (жесткость Cφ):

[Tyhig]

Сообщение от bartus если задача - подобрать подошву фундамента под действующий изгибающий момент в колонне?

Я повёлся на

Сообщение от bartus вращательной жесткостью Cφ

Сообщение от bartus То же касается вращательной жесткости Cψ - аналогично, задаю пружинку в узле, находящемся в Ц.Т. фундамента, жесткость пружинки Kψ на вращение вокруг вертикальной оси вычисляю по формуле 12 СП 26.

Надо чётче выражать желания. При чём тут кручение ? Вы просто не умеете моделировать фундаментные подошвы в мкэ. Зачем было морочить мне голову, нельзя было сразу так и сказать.

Как моделировать подошву - сотни тем. Поищите их.

[Нубий-IV]

Сообщение от bartus Мне надо заармировать фундамент привычными инструментами в Лире.

С арматурой от изгиба подошвы должны справляться обычные коэффициенты постели по вертикали.
Собственно, формулы в СП - просто перевод C в K, как перевод напряжений в моменты в сопромате.
Кто пружинку ставит - берет К, кто плиту моделирует - берет C.
А кручение пусть ловит одинокая пружинка, от него арматуры не должно появляться.

Собственно, в таких случаях все проясняет простая тестовая задачка. Одинокий фундамент, и 4 загружения - сила, моменты. Совпал поворот с ручным счетом - можно пользоваться.

[гувиев]

Добрый день.
Вам в первую очередь нужно определиться с целью расчёта.
Исходные 6 пружин - сворачивание упругого полупространства в точку, лежащую в центре тяжести подошвы фундамента. Такой подход широко применяется в динамике сооружений. Но получить НДС фундамента он не позволяет.
Поэтому появляется желание обратно "развернуть" полупространство и представить его в виде набора пружин или коэффициентов постели (что по сути одно и то же).
Сразу скажу - развернуть эти 6 пружин можно, но дело трудоёмкое. В зависимости от целей расчёта может быть реализовано с упрощениями.
Давайте на примере жёсткости качания Kфи=2Сz*I.
Когда Вы назначили плите постоянный коэффициент постели С , то жёсткость качания уже есть: Kкач=сумма(ci*ai*ri^2), где ci, ai, ri - соответственно коэффициент постели, площадь, и расстояние от ц.т. фундамента для i-го элемента.
сумма(ai*ri^2) - это есть ничто иное, как момент инерции I. Таким образом, при равномерном коэффициенте постели Сz для всей плиты (жёсткость на равномерное сжатие) Вы автоматом имеете Kкач=Cz*I, т.е. половину от Kфи=2Сz*I.
Поэтому в расчёт нужно ввести ещё одну половину. Эту половину можно ввести за счёт "поворотных" пружин с жёсткостью Cz*I/n, где n - число этих пружин.
Это позволит получить нужную жёсткость на качание Kфи. Но наличие реакций в этих пружинах исказит величины моментов в фундаменте, т.к. эти реакции - узловые моменты от поворота фундамента в целом. Что у Вас и видно.
Можно попробовать упростить и назначить коэффициент постели равным 2Cz. Тогда вертикальная жёсткость будет завышенной, а качательная правильной.
Ещё один вариант - задать неравномерный коэффициент постели так, чтобы сумма(ci*ai) была равна Kz, а сумма(ci*ai*ri^2) была равна Кфи.