[tigra-18]

Возникло непонимание следующего вопроса:
- есть ЖБ каркас многоэтажного ЖД. Свайный фундамент из отдельно стоящих ростверков замоделен точечными опорами конечной жесткости(итоговая нагрузка на сваю при статике деленная на ее итоговую осадку при испытании). При анализе результатов расчета был обнаружен странный для меня эффект - сваи с меньшей нагрузкой получили осадку больше чем с большей нагрузкой. Развлечения с жесткостью выборочных опор этот эффект подтвердили - чем меньше жесткость, тем меньше реакция в опоре и тем больше осадка.
При получении профильного образования(в обычном строительном вузе) теория говорила о обратном, что чем меньше нагрузка на опору тем меньше ее осадка.
Обнаруженное явление это баг МКЭ расчетов или его фича? И стоит ли бороться с этим багофичем?
Необходимость борьбы вызвана разногласиями в результатах расчета - если считать каркас без моделирования фундаментных конструкций, то требуется условно 300 свай, если с моделированием фундаментов - то условно 270 свай(не считая расходов на ростверки). Нормативная осадка в обоих случаях не превышает разрешенных нормами , 3-5 см для 10-этажки

[Artisan]

Сообщение от tigra-18 с колоннами понятно(хотя сдается мне про 0,2/0,3Е для изгибаемых элементов в данных схемах тактично умолчали), а на чем сваи могут зависать - непонятно?

Сваи и колонны связаны между собой, если зависают колонны, то логично. что и сваи будут зависать. Колонны виснут на плитах, сваи виснут на колоннах.

Я предположу, что Вы применили коэффициенты 0,2/0,3 в своей расчетной модели, и все равно получили такой же эффект, что и авторы книги.

Книга 2005 года, а эти понижающие коэффициенты появились лишь в СП 52-103-2007. И авторы книги граждане другого государства, и не обязаны использовать СП России.
Хотя на мой взгляд, авторы СП 52-103-2007, выпустили джина из бутылки, написав про эти понижающие коэффициенты. Все как то зациклились на этих коэффициентах, не обращают внимание, что в СП 52 (и СП 430) эти коэффициенты только для первой стадии расчета, что предполагаются последующие стадии, когда фактически предписывается выполнять физически нелинейный расчет (или как альтернатива в ручном режиме вычислить самому для каждого КЭ свой персональный понижающий коэффициент учитывающий армирование, трещины и т.д., что является утопией).

[svg]

"эффект подтвердили - чем меньше жесткость, тем меньше реакция в опоре и тем больше осадка" - так и должно быть

[nickname2019]

Сообщение от Artisan Сваи и колонны связаны между собой, если зависают колонны, то логично. что и сваи будут зависать. Колонны виснут на плитах, сваи виснут на колоннах. Я предположу, что Вы применили коэффициенты 0,2/0,3 в своей расчетной модели, и все равно получили такой же эффект, что и авторы книги. Книга 2005 года, а эти понижающие коэффициенты появились лишь в СП 52-103-2007. И авторы книги граждане другого государства, и не обязаны использовать СП России. Хотя на мой взгляд, авторы СП 52-103-2007, выпустили джина из бутылки, написав про эти понижающие коэффициенты. Все как то зациклились на этих коэффициентах, не обращают внимание, что в СП 52 (и СП 430) эти коэффициенты только для первой стадии расчета, что предполагаются последующие стадии, когда фактически предписывается выполнять физически нелинейный расчет (или как альтернатива в ручном режиме вычислить самому для каждого КЭ свой персональный понижающий коэффициент учитывающий армирование, трещины и т.д., что является утопией).

На самом деле, нелинейный расчет мало что даст, так как если свайное поле запроектировано исходя из усилий на жестком основании, то при уточнении расчета (в т.ч. нелинейном) усилия распределяться пропорционально расставленным сваям (больше свай в кусте - больше усилие на этот куст).

Основание (свайное или фундаменты на мелком заложении) совместно с каркасом нужно считать в двух вариантах: жесткое основание + упругое линейное основание.
Всякие нелинейные уточнения будут занимать промежуточное положение между этими двумя результатами.

Кроме того, существующая теоретическая база не позволяет нормально провести нелинейный расчет (нарушается принцип суперпозиции, появляются проблемы в сборе ветровых нагрузок и т.д.), в результате фактическая погрешность может даже нарастать по сравнению даже с линейным расчетом.

Кроме того, какое-либо расчетное "уточнение" обычно не имеет смысла, так как геологические изыскания уже имеют существенную погрешность.

Кроме того, не все помнят, что линейный расчет подразумевает наличие ОДНОГО решения, в то время как при нелинейном расчете решений может быть НЕСКОЛЬКО (можно положить больше арматуры в пролете или больше арматуры на опоре).

Т.е. люди, которые пытаются везде продвинуть какие-то нелинейные модели в практических расчетах, скорее всего плохо учились в школе. Понятно, что иногда без таких моделей не обойтись, но они нужны для линеаризации задачи, чтобы ее можно было решить простым инженерным способом.

[Нубий-IV]

Сообщение от nickname2019 линейный расчет подразумевает наличие ОДНОГО решения

В современном СП, как я понимаю, линейный расчет с учетом взаимовлияния воспроизводит глюк с концентраторами напряжений, когда в угловых сваях можно насчитать какие попало завышенные усилия, улетающие в бесконечность. Вряд ли такая линейность улучшает расчеты. Вот нелинейная поправка в последних редакциях - уже лучше, но надо подождать, пока там формулы починят до рабочего состояния, лет в 10-20 авторы, думаю, уложатся.

Сообщение от svg так и должно быть

Что значит "так вам и надо" ?! Если свая задана элементом упругой связи - она обязана вести себя по формуле R = rz. Растут осадки - растут усилия, и наоборот. А когда все наоборот наоборот - надо искать где глюки порылись. Лучшее, что может сделать ТС - скинуть сюда обрывок схемы для тщательного обнюхивания. Может выясниться, что там не то задано, не там реакции определены или еще что нетакое.

Короче, схему в студию!

[Бахил]

Сообщение от Нубий-IV Короче, схему в студию!

Не, так не интересно - сразу все косяки найдут. Надо ещё страниц 5 по...дискутировать.

[seregaxxl]

Сообщение от nickname2019 люди, которые пытаются везде продвинуть какие-то нелинейные модели в практических расчетах

Я надеюсь ваше утверждение относится только к сваям? Потому что с расчётом свай уже само по себе много проблем точности, поэтому и делают обязательное испытание свай нагрузкой для подтверждения расчёта. А в целом нелинейность = норма, и за бугром я слышал давно так и делают, это у нас в снипе написано что вот допускается и можно "по старому" и все никак от каменного века не отойдут, им просто проще так.
И ещё: если точно делать расчёт по неточным данным, то это небольшая погрешность, а если неточные данные + неточный расчёт = итак сойдёт как-нибудь простоит.

[Бахил]

Нет никаких "нелинейных" расчётов не существует. Одни суррогаты.

[Aragorn]

А в целом нелинейность = норма, и за бугром я слышал давно так и делают, это у нас в снипе написано что вот допускается и можно "по старому" и все никак от каменного века не отойдут, им просто проще так.

Никакая нелинейность это не норма, это усложнение процесса проектирования, которое никому не нужно, то же самое и в расчетах. Мой знакомый расчетчик, который всю жизнь считал ЖБ и МК в расчетных программах еще с 80-х годов, и сам программы пишет, недавно с ним говорил, - говорит, мол грустно, всё идет к тому (и это в нашем каменном веке), что скоро, чтобы посчитать небольшой расчет надо обладать знаниями кандидата или доктора технических наук.
Мы тут полку уголка не можем договориться как посчитать - и это люди, которые всю жизнь занимаются расчетами.
В 2021 году был на вебинаре по сейсмике, в том числе по нелинейным расчетам, - там все корифеи были (Назаров, Колесников и т.п.) - так они между собой даже договориться не могут. После этого вебинара и всех этих дифуров и интегралов у меня одно ощущение осталось - если уж они договориться не могут, то что говорить о нас обычных смертных.

[seregaxxl]

Сообщение от Aragorn Мой знакомый расчетчик, который всю жизнь считал ЖБ и МК в расчетных программах еще с 80-х годов

Вот в этом и проблема Они очень туго слазят со своих старых методов и программ. Это другая прошивка. Грубо говоря если ему дать другой метод или программу, то он в ней не будет таким специалистом, поэтому и противится. А правильно - не значит плохо и грустно. Поэтому на смену придут молодые кандидаты наук. Надо бы вот нормы допилить, а то даже с еврокодов никак передрать всё не могут )

----- добавлено через ~3 мин. -----
Должная быть гибкость мышления и постоянное самообразование

[Бахил]

Сообщение от seregaxxl Поэтому на смену придут молодые кандидаты наук.

Ага, с 11-мерным пространством.
Ну а сам то сможешь написать нелинейное уравнение изгибаемой балки? Хоть "новым", хоть "старым" методом?
Offtop: У меня подозрение, что тебе и линейное уравнение неизвестно.

[Artisan]

Ранее я предлагать потестить балку с упругими вертикальными связями. И раз уважаемый Нубий просит схему в студию, то вот пожалуйста.

Двухпролетная неразрезная шарнирно опертая балка, нагрузка вертикальная равномерно распределенная. Верхний вариант, это жесткое основание, варианты ниже имеют упругие опоры с разным соотношение жесткостей крайних и средней опоры. Представлены вертикальные реакции, вертикальные перемещения, эпюры изгибающего момента

[Нубий-IV]

Сообщение от Artisan вот пожалуйста

Для первой попавшейся опоры:

Пока что сопромат из чата не вышел.

Сообщение от Бахил написать нелинейное уравнение

Сообщение от Aragorn Никакая нелинейность это не норма

[nickname2019]

Сообщение от seregaxxl Я надеюсь ваше утверждение относится только к сваям? Потому что с расчётом свай уже само по себе много проблем точности, поэтому и делают обязательное испытание свай нагрузкой для подтверждения расчёта. И ещё: если точно делать расчёт по неточным данным, то это небольшая погрешность, а если неточные данные + неточный расчёт = итак сойдёт как-нибудь простоит.

К расчету требования точности не предъявляются, к расчетам предъявляются требования надежности.
Другими словами, никому не интересно, при какой точно нагрузке рухнет конструкция, важно чтобы она не рухнула при действующих эксплуатационных нагрузках с заданной долей вероятности.

Сообщение от seregaxxl А в целом нелинейность = норма, и за бугром я слышал давно так и делают, это у нас в снипе написано что вот допускается и можно "по старому" и все никак от каменного века не отойдут, им просто проще так.

Эта фраза является типичным проявление карго-культа (цитата из википедии): "Ка́рго-культ, или культ ка́рго (от англ. cargo cult — поклонение грузу), также религия самолётопоклонников или культ Даров небесных — термин, которым называют группу религиозных движений в Меланезии. В культах карго верят, что западные товары созданы духами предков и предназначены для меланезийского народа. Считается, что белые люди нечестным путём получили контроль над этими предметами. В культах карго проводятся ритуалы, похожие на действия белых людей, чтобы этих предметов стало больше." (если интересно - дальше читайте в википедии).
Многие видят "спасение" в том, чтобы тупо копировать западные наработки, но, например, советские нормы по железобетоны были более прогрессивные, чем западные, при этом расход материалов по советским нормам был меньше, чем по западным (в частности, по железобетону).
После того, как внесение изменений в нормы стали бизнесом, ситуация поменялась и следование новым нормам может вести к перерасходу материала, но это не повод передирать худшее, когда у нас нормы изначально были лучше.

[Artisan]

Нубий-IV, зачем же брать первую попавшуюся, возьмите средние опоры. Да и считать по формуле ничего не нужно, сравните изменение реакции (её уменьшение) на среднюю опору и изменение осадки (её увеличение) средней опоры при уменьшении жесткости средней опор относительно крайних. Тема то как раз и посвящена эффекту, когда "реакция (нагрузка) уменьшается, осадка увеличивается". Вы высказали мнение

Сообщение от Нубий-IV Растут осадки - растут усилия, и наоборот. А когда все наоборот наоборот - надо искать где глюки порылись

попросили выложить схему с данным эффектом, схему вам предоставили. Ждем вашего комментария

[seregaxxl]

Сообщение от Бахил сам то сможешь

На слабо берёшь?
А столбиком сможешь умножить 2 пятизначных числа без калькулятора?
Offtop: Судя по вашим сегодняшним сообщениям в разных темах, вас кто-то обидел

[Artisan]

Кстати tigra-18, комментирую книгу Городецкого, совершено справедливо обратил внимание на влияние изгибной жесткости плит на эффект "подвисания". Чем больше изгибная жесткость плит, тем больше этот эффект проявляется, и чем жесткость меньше, тем меньше и эффект. Если в тестовом примере уменьшить Е у балки в 3 раза, то картина изменения реакций и осадок средней опоры тоже изменится, хотя эффект "подвисания" все равно останется.

[Нубий-IV]

Сообщение от Artisan с данным эффектом

У автора данный эффект выглядит так:

Сообщение от tigra-18 замоделен точечными опорами конечной жесткости(итоговая нагрузка на сваю при статике деленная на ее итоговую осадку при испытании ... сваи с меньшей нагрузкой получили осадку больше чем с большей нагрузкой

[Бахил]

Сообщение от Нубий-IV Легко!

блеск!

[tigra-18]

могу скинуть только в чем работаю - Инж.ру, приложил. Непонятные ростверки - которые с самой большой осадкой. Схема слева у опор странного ростверка жесткость по Z 40000, схема справа у опор жесткость по Z 50000(как у остальных опор на схеме)

Сообщение от Нубий-IV (итоговая нагрузка на сваю при статике деленная на ее итоговую осадку при испытании ... сваи с меньшей нагрузкой получили осадку больше чем с большей нагрузкой

- ну я не сильно грамотный инженер, нагрузка здесь следует читать как усилие в ней(для меня это эквивалентно)

[Artisan]

А чем моя тестовая задача принципиально отличается от схемы tigra-18? Кроме того, что она гораздо проще и ее легче анализировать.

В ней так же точечные опры конечной жесткости, там тоже есть опоры разной жесткости, и средние опоры с меньшей нагрузкой (реакцией) так же получают бОльшую осадку, чем средние опоры с бОльшей нагрузкой (реакцией).
У вас же есть модель и вы можете посмотреть осадку в числах, хотя даже на сладах видно что чем ниже балка на слайде (и тем меньше жесткость средней опоры), тем меньше у нее реакция на среднюю опору, и тем больше осадка относительно средних опор других балок.

Реакции и осадки сверху в низ, начиная со второй балки на слайдах:

при реакции 2183,3 кН осадка 18,19 мм
при реакции 2163,3 кН осадка 21,63 мм
при реакции 2133,9 кН осадка 26,67 мм
при реакции 2086,7 кН осадка 34,38 мм
при реакции 1998,3 кН осадка 49,96 мм

и эффект что тот же: нагрузка (реакция) меньше, осадка больше.