[Regby]

Помогите разобраться с проблемой.
Необходимо замоделировать свайное поле для расчета плиты, лежащей на этих сваях. Расчет выполняется в SCAD. Сваи предполагается моделировать связями конечной жесткости. Но есть проблема. Есть заключение экспертизы в которой сказано что несущая способность свай не менее 95,5 т. В то же время жесткость связей конечной жесткости задается по Z задается в Т/М.

В руководстах написано что переходить к несущей способности свай нужно от Винклеровского коэффициента пастели С1 в (Т/М3) умножая его на площадь сечения сваи (если я правильно понял) в М2. Все логично. Но не имея геологии я не могу получить С1.

Как же перейти от 95,5 Т к X в Т/М???

Спасибо.

[igorbigor]

Сообщение от AMS Regby - если то, что показали и есть суть вопроса ( раз на это количество свай, как указали выше и "легла" нагрузка), то это однозначно не вписывается в расчетную схему условного фундамента. Ближе к КСП, но группы свай с расстоянием между ними 3d к нему не подходят . Более того, кусты свай с нерегулярным расположением. Одним словом КСПГ - гибрид (точнее бред), достойный темы БСК !. Что делать - вопрос интересный и здесь уже не до дискусий по поводу моделей. Но тем не менее, если в конкретном случае необходимо жесткости свай, то через осадку условного фундамента их не определить - нет его здесь. По поводу п.7.4.4 -7.4.9 СП - расчетная схема в рамках линейной задачи здесь все-же достаточно проста и логична. Внутри линейно-деформируемого полупространстве приложена нагрузка Р, есть решение задачи о ее перемещении (ф.7.35 СП), из которой жесткость сваи P/S = Еd/Is. Если известы все входящие в правую часть параметры, то тем самым определяется жесткость сваи. Взаимовлияние свай в кусте учитывается делением жесткости одиночной сваи на коэффициент увеличения осадки Rs по табл. 7.19. Формула 7.35 есть аналог ф-лы 8.1 Приложения 8 СП о осадке одиночной сваи, но с несколько иными граничными условиями. Там-же в Приложении 8 расписаны основные предпосылки решения частного случая задачи Миндлина. Получена она для значений нагрузок, при которых на контакте сваи и грунта не реализуется предельные значения сопротивления сдвигу. Жесткость одиночной сваи, полученная из ф. 7.35 используется в расчетах КСП Фундамента( п.7.4.11а). Основной вопрос - условия и границы применимости данной задачи. Не смотря на то, что это оговорено в п.7.4.1 СП согласен, что может являться предметом дискусии не смотря на то, что этот раздел прошел через Ученый Совет НИИОСП и уверен, что имел положительные заключения от сторониих организаций, с некоторыми замечаниями, которые "...будут учтены при дальнейшей работе над совершенствованием раздела ".

Бедные проектировщики всего СССР до 97-го года (когда в наших нормах появилась так защищаемая вами методика) не могли посчитать осадку куста из 4-6 свай ! Ведь нет его здесь ...

[AMS]

Сообщение от igorbigor Бедные проектировщики всего СССР до 97-го года (когда в наших нормах появилась так защищаемая вами методика) не могли посчитать осадку куста из 4-6 свай ! Ведь нет его здесь ...

А как можно для случая Regby определить осадку по методу условного фундамента отдельных кустов свай, объединенных единым жестким ростверком?. Отдельно - нет проблем, если сначала перераспределить нагрузку от здания на каждую группу свай. Потом определить ее как среднюю осадку здания или сооружения и по ней определить "обобщенную" жесткость сваи. Но для этого сначала необходимо выполнить статрасчет в любом расчетном ПК, для которого необходимы жестости свай....
В свайном поле из отдельных кустов свай (каждый из которых работает как условный фундамент), объединенных единым жестим ростверком есть разновидность КСП фундамента, но не подходящий к изложенному в п.п. 7.4.11-7.4.14 СП (растояние между сваями в кустах менее 7d).
И еще один аргумент против совершеннства методики расчета КСПФ. В конце п.7.13 намекается "....осадку то вы по по модели КСП фундамента посчитаете, но проверьте потом пожалуста ее величину по схеме условного фундамента ". Вот так - ни много ни мало. Сидел, к примеру, два дня считал по КСП и вдруг - в конце расчета прочитал это замечательное примечание . И какой методике и вобще кому потом верить ?.
Но тем не менее при дальнейшей работе над этим разделом НИИОСП безусловно учтет замечания к методу расчета (в том числе и наши ), расширит область применения методики в том числе на случай БСК и уберет или это примечание или методику расчета осадки комбинированного свайного-плитного фундамента до лучших времен.

[ASЪ]

Если есть вопрос в решении задачи с помощью скад то да это интересно, а если все же запроектировать фундамент под 5!!!! этажный дом, то плита 800мм даже на самом слабом груте правильно заармированная это уже ого го го. Я родом из города в котором строить дома выше 5 этажей запрещено из за грунтовых вод, а также подзменых рек. Мож слыхали Кашин. Так вот там запроектированны 5 этажки "Хрущевки" на обычных блоках да подушках, с деф швами и все. Тогда не было еще ПК Скад, так что все что тут сказано можно отнести к разделу фантастики, если сравнивать с моей историей. А если сделать так чтобы эти сваи не работали, а работала только плита, т.е. не замоноличивать сваи с плитой оставить зазоры между плитой и сваями, есть возможность равномерной осадки, и отсутствия крена. А? По мне так лучше бы добили сваи где нужно. Хотя теперь то поздновато.

[Constantin Shashkin]

Посмотрел я картинку свайного поля и пришел в тихий ужас. Тут разговор о моделях, кажется, немного не к месту. Вопрос проще: здание стоять будет, или нет? На чем его углы висеть будут? Я не верю, что 5 этажей стен слева на рисунке будут висеть просто так. Вообще план несущих стен бы не помешал. Кирпичный дом даже в 2 этажа может трещать - мама не горюй. Поэтому план действий:
1. Пугаем заказчика до полусмерти (как говорит мой шеф - есть 2 пути: просить, или пугать, первое - бесполезно).
2. Делаем геологию (хоть одну - две скважины, но как следует, глубиной на 10 м ниже острия свай и с определением параметров в нормальной лаборатории). Параллельно ищем геологию рядом, хотя бы представление о грунтах (скажем, модуль 5МПа или 50 МПа?).
3. Считаем плиту с этими бредовыми сваями. Плиту лучше считать с конструкциями здания (а то моменты вообще не туда пойдут). Плита 800 мм - это все равно немного. Особой жесткости она зданию не придает. Жесткость создают стены. Беда вся в том, что даже если бы тут здание получилось просто на плите (без свай), сваи, торчащие где попало, могут начать колоть это здание. Поэтому считаем здание на плите (я бы подобрал сжимаемую толщу по СНиП и взял бы массив упругих КЭ) с различной жесткостью свай-пружинок (чтобы не возиться со всякой нелинейщиной).
4. Смотрим, что происходит со зданием. Если при различной жесткости пружинок-свай все нормально - можно перекреститься, у Вас хорошие грунты.
5. Если здание начинает ломаться (смотрим напряжения в кирпичной кладке или просто неравномерные перемещения) - усиливаем фундаменты. Соображения, что рядом нормально стоят здания без свай не принимаются. Здесь наличие свай может разломать здание, т.е. это может быть хуже. Сделать дыры между сваями и плитой не выйдет. Сваи все равно включатся в работу (хотя бы как "армирование грунта")
Ваша ситуация сложная. Гораздо проще все сразу сделать правильно, чем исправлять ошибки.

[ASЪ]

ТАк что теперь после нового расчета эти построенные ранее 2 этажа будут сносить? Или вам нужно просто проверить несущую способность сущ. фундамента. Сразу видно Россия, "сначала дороги строят потом их разрывают для прокладки труб )"

[Regby]

2 Constantin Shashkin

Спасибо что включились в обсуждение.
Прочитал я то что вы написали и никак понять не могу
1 чем пугать то? что МЫ неправильно спроектировали здание?
3 Считать с конструкциями.... интересный вариант... как вы предлагаете задавать
- кирпичные стены???
- каждую плиту и монолитный участок (в принципе реально, но потребуется на это времени столько сколько построить дом)
- сумашедьшую деревянную кровля (детище архитекторов) ???

тем более что совместная работа здания с основанием возможна только в случае монолитных зданий, в данном случае этого не произойдет

4 не верю я в реальную модель работы кирпичного здания со сборными перекрытиями

А в целом...
1 нет сомнений что плита 800 мм здание понесет
2 армирование плиты подбиралась без учета "пауков" в результате получили явное переармирование над кустами свай, так что в "протыкание" я не верю.

Совсем другое дело совместная работа плиты и свай (см. вложение)
Плита под нагрузкой деформируется и получается следующее
крайняя к пролету свая (во вложении обозначена 3) несет максимальную нагрузку, а крайняя от пролета вообще начинает работать на выдергивание

Все это показывает новый расчет (о модели я писал уже). Введение в модель "грунта" (коэффициенты пастели тупо взяты из чужой работы) сильно меняет картину "сглаживая реакции" возникающие от свай. Немного сглаживает картину и уменьшение жесткости плиты (что то же логично). Мой любимый и ненаглядный ГИП уверена в своей правоте, я уверен в неправильности расчета (в той его части что до ума он не доведен, я бы ввел еще "пауков" и коэффициенты пастели). Что касается "протыкания" сваями, склоняюсь к мысли что свае проще "уйти в грунт" чем проткнуть плиту.

Вывод для себя однозначен - проект БРЕД

[AMS]

Сообщение от Regby ...... совместная работа здания с основанием возможна только в случае монолитных зданий, в данном случае этого не произойдет. 4 не верю я в реальную модель работы кирпичного здания со сборными перекрытиями.....

Здесь Вы не совсем правы. Одно из часто применяемых конструктивных мероприятий по выравниванию неравномерных осадок кирпичных зданий является увеличение его пространственной жесткости путем устройства монолитных ж/б поясов, армированных рабочих швов и т.д. Очень даже помогает предотвратить появление в стенах силовых трещин от неравномерных осадок, т.е. выравнивает их, соответственно и влияет на совместную работу надземной части здания и основания.
В ПК "Мономах" есть расчетный модуль "Кирпич", в котором расчитывается собранная в программе "Компоновка" модель кирпичного здания со всеми конструктивными элементами. По результатам расчета определяется необходимое армирование стен и простенков. Любые изменения в схеме свайного поля, толщине ростверка, грунтах отражаются на результатах расчета армирования стен.
Кстати, в Мономахе жесткости свай задаются через геометрию свай и модуль деформации грунтов (или вводится осадка сваи и нагрузка на нее). Жесткость определяется по п. 7.4.4 и 7.5.5 СП, т.е. по методике, изложенной выше. Не призываю и не агитирую за то, что-бы данную задачу просчитали в Мономахе. "Мономах" да и вообще Лира Софт для многих не показатель, но тем не менее.
Ну и наконец, возвращаясь к основному вопросу из #1 темы. Косвенно определить (оценить) жесткость сваи можно, исходя из ее несущей способности, равной 95,5 тс. Как ? - определенную информацию о грунтах можно вытащить, учитывая, что между н.с. сваи и состояниям грунта, его деформационными характеристиками все-же есть определенная корреляция. Указанную н.с. по опыту расчета и испытаний имеют сваи, забитые на гравелистый песок или на глину с твердой консистенцией. Отказ таких свай при забивке в грунт менее 2-х мм. Скорее всего (а это Приволжье) - имеем дело с аллювиальными отложениями, т.е. гравелистыми или крупными песками, табличное значение Е для которых 30 -35 МПа. По нему и определяйте, если есть еще в этом необходимость жесткость свай. Но то что над сваями максимальное и достаточное по Вашему мнению армирование - это еще не гарантирует того, что в пролетах между группами свай с уменьшением их жесткости армирования будет достаточно.

[Regby]

я не понимаю как методом конечных элементов можно расчитать кирпичное здание, то же слышал о мономахе и его "кирпичном" модуле, но в моей голове никак не сходяться понимания метода конечных элементов, каменный СНиП и кирпичное здание, на этом основании не доверяю Мономах в этом вопросе априори, тем более что не слышал о чем либо подобном зарубежном.

Монолитный пояс штука хорошая - не спорю, но в проекте их нет. К сожалению "опираться" на "примерные грунты для поволжья" не могу, потому как все геологии которые видел имеют существенные отличия. К стати быть может помните тему про сваи для 9-ти этажного жилого дома в г. Елабуга (со сложно геологией, где основная тоща ненесущая, и есть несколько тонких прослоек песка)? так вот это здание находиться на расстоянии 500-600 метров от того о котором идет речь в данной теме.

[Regby]

Плита заармированна

верхняя арматура сетки с шагом арматуры 200 мм в 12, 16 И 20 (В САМЫХ СТРАШНЫХ МЕСТАХ)

нижняя такими же сетками

+ каркасы с продольной арматурой 16 мм и поперечной 12 мм AIII

[p_sh]

Сообщение от Regby как методом конечных элементов можно расчитать кирпичное здание,

СНиП II-22-81 п 3.22
при всем богатстве выбора - хоть как

[AMS]

Сообщение от Regby я не понимаю как методом конечных элементов можно расчитать кирпичное здание, то же слышал о мономахе и его "кирпичном" модуле, но в моей голове никак не сходяться понимания метода конечных элементов, каменный СНиП и кирпичное здание, на этом основании не доверяю Мономах в этом вопросе априори, тем более что не слышал о чем либо подобном зарубежном. Монолитный пояс штука хорошая - не спорю, но в проекте их нет. К сожалению "опираться" на "примерные грунты для поволжья" не могу, потому как все геологии которые видел имеют существенные отличия. К стати быть может помните тему про сваи для 9-ти этажного жилого дома в г. Елабуга (со сложно геологией, где основная тоща ненесущая, и есть несколько тонких прослоек песка)? так вот это здание находиться на расстоянии 500-600 метров от того о котором идет речь в данной теме.

МКЭ применяется в механике деформируемого тела и в условия задачи вводятся параметры среды. Кирпич имеет все необходимые для расчета МКЭ характеристики. В Компоновке действительно ведется МКЭ-расчет и потом полученные усилия экспортируются в модуль "Кирпич", где и производиться расчет армирования. Не доверяете, то посчитайте киричное здание в SCADe - или он еще до таких "глупостей" не додумался?. То что нет аналогичных "зарубежных" - это все-же не показатель того, что этого не может быть. Но тогда лучше обращайтесь за разъяснениями к администраторам техподдержки Лиры Софт. Они уж точно скажут - правильно или нет считает их программа.Затронул похоже тему - мало не покажется.


При таком армировании и толщине ростверка, как указали и таких сваях просите надстроить еще пару этажей . Но армирование стен (оно и так положено через пять рядов) предусмотите, но не ВР, а сетками АI.
А по поводу Елабуги - так и не понял, чем там все закончилось.

[Regby]

Сообщение от p_sh СНиП II-22-81 п 3.22 при всем богатстве выбора - хоть как

Несколько раз пытался поднять тему о кирпичных стенах в расчетах и не получил внятного ответа, а существует ли он?

[Regby]

Сообщение от AMS МКЭ применяется в механике деформируемого тела и в условия задачи вводятся параметры среды. Кирпич имеет все необходимые для расчета МКЭ характеристики. В Компоновке действительно ведется МКЭ-расчет и потом полученные усилия экспортируются в модуль "Кирпич", где и производиться расчет армирования. Не доверяете, то посчитайте киричное здание в SCADe - или он еще до таких "глупостей" не додумался?. То что нет аналогичных "зарубежных" - это все-же не показатель того, что этого не может быть. Но тогда лучше обращайтесь за разъяснениями к администраторам техподдержки Лиры Софт. Они уж точно скажут - правильно или нет считает их программа.Затронул похоже тему - мало не покажется. При таком армировании и толщине ростверка, как указали и таких сваях просите надстроить еще пару этажей . Но армирование стен (оно и так положено через пять рядов) предусмотите, но не ВР, а сетками АI. А по поводу Елабуги - так и не понял, чем там все закончилось.

Сказать они могут все что угодно. Кирпичная кладка - максимально дискретная, а главной сложностью МКЭ (одной из главных) считается переход от вполне континуальной конструкции к вполне дискретной расчетной схеме. Как переходить от дискретного кирпича к совершенно подругому дискретной расчетной схеме, лично мне не очень понятно. Если понимаете буду рад пояснению.

То что нет аналогичных зарубежных - все таки показатель. Они давненько считают и преднапряженный бетон и вообще много чего....

На счет Елабуги... просто я нежданно-негаданно в больницу слег. Без меня тут приезжали геодезисты и геологи. Они заверили что сквозь верхние слои песка сваи пройдут. И к решению тут пришли такому же что и мы - 7-й ИГЭ, но сваи придеться забивать разной длины

как раз сегодня производили окончательный расчеты получаются 12,13 и составные 14-ти метровые сваи в северо западной части... На днях заканчиваю "ниже нуля" по другом объекту (помните быть может где баржу с мазутом нашли когда котлован рыли?) и переключаюсь на 9-ти этажку. Отвлекусь разве что на первый в моей жизни монолит-6 ти этажный, хочу попробовать расчет сделать и сравнить потом с тем который расчитают турки.

[AMS]

Сообщение от Regby Как переходить от дискретного кирпича к совершенно подругому дискретной расчетной схеме, лично мне не очень понятно.

Так-же как дискретный щебень в бетоне, имеющем прочность поболее, чем цементный камень (неоднородная среда) рассматривают как сплошное однородное изотропное тело и применяют МКЭ. Так-же и дискретная кирпичная кладка, имеющая свои определенные физические и механические характеристики рассматривается как сплошное тело, к кторому применяется МКЭ. А о применении МКЭ к грунтам - так это вообще можно сказать притянуто за уши, если уж рассматривать его только с точки зрения ее составляющих - дискретнее не бывает.

[Constantin Shashkin]

Железобетон, как было справедливо замечено, тоже дискретный. И если уж выбирать учитывать кирпич приближенно, или вообще про него забыть - я бы выбрал первый вариант. Жесткость стен в 5 этажей даже с проемами существенно выше жесткости плиты. Поэтому те моменты, которые Вы в плите посчитали, могут даже знак поменять! Мы кирпичные здания много считали, в т.ч. исторические. Вполне адекватный результат. И зоны главных растягивающих напряжений соответствуют реальным трещинам.

Теперь конкретнее. Какие у Вас перемещения плиты, если посчитать ее на сваях, как на жестких опорах, без всякой метафизики вроде коэффициентов постели (если мы грунтов не знаем, какие коэффициенты?). Если большие (скажем, больше 2 см), то сначала треснет кирпич, а потом плита заработает. Я так и не понял, на чем углы здания висят? На плите что ли? С какой консолью? Приведите хоть план стен, хоть пару размеров, тогда можно будет показать, что у Вас и где треснет (не дай Бог). Не переоценивайте жесткость плиты. При расчете коробок зданий ее вообще, как правило, не заметно.
Вообще меня Вы уже напугали. Советую к вопросу отнестись серьезно. Уж больно уголовщиной пахнет. Кирпичное здание ошибок не прощает.

[ander]

Regby, посчитайте кирпич нелинейно в Лире (физнелин), СНиП на каменные и армокам. конструкции позволяет определить все необходимые показатели, в итоге получите перераспределение усилий с учетом и жесткостей, и "трещин". Только определитесь, какие деформации свая получит? До 2-х см или больше? А коэффициенты постели вообще нет смысла учитывать, если Вы расчитываете свайный фундамент.

[AMS]

Необходимо уточнить, что в ##36,35 речь идет о 20 мм неравномерной осадки, при которых в кирпичных зданиях могут появляться трещины, а не абсолютная величина средней осадки здания. Насколько понимаю, 20 мм неравномерной осадки это из Питерских ТСН и относится в основном к кирпичным зданиям старой постройки, с неармированной кладкой и имеющих недостаточную пространственную жесткость.
Согласно Приложения 6 СП 50-101-2004, п.3 для кирпичных зданий без армирования стен предельная величина средней осадки составляет 12 см, относительная неравномерность осадок 0,0020 (для здания шириной 10 м как раз и получается 20 мм). Для кирпичных зданий с армированием кладки, монолитными ж/б поясами эти величины составляют соответственно 18 см и 0,0024.
Жесткости свай по СП в рассматриваемом Regby случае будут в пределах от 8000 до 12000 т/м. Это следует из косвенного определения модуля деформации грунта под сваей с н.с. 95 тс, опирающейся на гравелистые пески с Е 30-35 МПа. Это все предварительные оценки, пока нет реальной геологии, но на них можно ориентироваться.
Просчитать три варианта: 1) с закреплением свай по Z; 2) с жесткостью 12000 т/м и 3) с жесткостью, скажем в два раза меньшей (крайний случай) - 6000 т/м.
Если проблемы будут во всех трех вариантах, то необходимо снижать нагрузку, т.е. уменьшать этажность, если только в 3-м, то предусмотреть в еще не возведенной надземной части здания устройство поясов жесткости, армирование кладки. Расчет необходимо выполнять с учетом жесткости ндземной части здания.

[Regby]

Файлы подготовил, но они почему то совершенно не хотят заливаться чуть позже попробую

[Regby]

Слава тебе, Господи, заработало...
прошу прощения за не слабый "вес" файлов
в общем
"картина перемещений" это поля деформаций плиты по Z (максимальное значение 1,63 мм)
"Разрезы 5-ти этажка" название говорит само за себя привел для наглядности
"План 1-го этажа + плита" совместил контур плиты и план 1-го этажа (убрал все лишнее типа размеров итп...)

прошу комментариев

[мозголом из Самары]

Сообщение от AMS Кирпич имеет все необходимые для расчета МКЭ характеристики.

Нет только коэф. Пуассона