[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

[Бахил]

Сообщение от tigra-18 могу скинуть только в чем работаю - Инж.ру, приложил.

А где каркас?

[tigra-18]

Сообщение от Бахил А где каркас?

- в приложенном архиве fea файл. Разрабы Инж.РУ хитрые, в другие форматы КЭ модель не конвертится.

[Нубий-IV]

Сообщение от tigra-18 Инж.ру

Демки же у него нет? Старк открывает, но схема малость битая. Связи пропали (поставил всем z=50000), материалы свай недопустимы (назначил какие попало). Куда смотрю я:

Для первой попавшейся сваи:
- Что реакция, что усилие - одинаковы
- Расчет усилия-осадка сходится: 1492 = 50000*0.029839

Что делает инж - сказать не могу.

[Artisan]

tigra-18, а вы пользуетесь в ИНЖе функцией несогласованные сетки? Есть там такая возможность, но мне казалось, что она используется когда задается "подрезка" вертикальных конструкций со всякими там CLPL в месте сопряжения с горизонтальными конструкциями (я не пользовался Инж-ом, могу ошибаться) В Старк открывается модель, у которой не все узлы плит перекрытий не совпадают с узлами стен/пилонов.
В Старке колонна 250х600 имеет плотность стали 7,85 т/м3 (а модуль деформации бетона). Так и должно быть, или это ошибки передачи в Старк?
Про "следы" колонн, стен пилонов и свай в плитах и ростверках спрашивать не буду, видимо не задавили. По крайне мере в Старке их нет.

[mainevent100]

Сообщение от Artisan варианты ниже имеют упругие опоры с разным соотношение жесткостей крайних и средней опоры

Разве Нубий-IV говорил о разных жесткостях опор?

Сообщение от Нубий-IV Если свая задана элементом упругой связи - она обязана вести себя по формуле R = rz. Растут осадки - растут усилия, и наоборот.

Если сваи заданы «пружинкой» (в Лире это КЭ51), то усилия в пружинах будут пропорциональны осадке. Естественно с такой схемой осадка в центре здания примерно равна осадке на краях, что не должно соответствовать действительности. По сути такой расчет свай с одинаковыми жесткостями по всему полю - тот же сбор грузовых площадей с некоторым уточнением.

Сообщение от Artisan Чем больше изгибная жесткость плит, тем больше этот эффект проявляется

Реальная изгибная жесткость жб плит - вещь, до сих пор науке не известная поэтому и рассуждения о «зависаниях» и «перераспределениях», конечно, могут вестись в непринужденной беседе на форуме, но жизнь показывает, что тыщи зданий, посчитанные на счетах по грузовым площадям, примерно по этим площадям и нагружаются )

[Artisan]

mainevent100, зато об этом tigra-18 с первых страниц говорит, но вникнуть мало кто хочет о чем вообще он спрашивает (хотя возможно он так спрашивает, что люди не понимают ... но лично мне понятно про что он спрашивает)

Сообщение от tigra-18 когда жесткость опор меняется не одинаково, то непонятна причина увеличения осадок этих опор при уменьшении реакций в них

А Нубий проверяет за программой в ручную правильно ли она нашла реакцию и осадку при заданной жесткости, он молодец. Правда как то, что он делает, объясняет тот эффект, про который спрашивает tigra-18, мне лично не понятно.

Сообщение от mainevent100 в непринужденной беседе на форуме

а мы тут этим и занимаемся, это вот tigra-18 пусть напрягается, думает, анализирует, принимает решения

[Artisan]

Три варианта модели, в левой задана одинаковая жесткость всем сваям 50000, в средней все сваи, кроме выделенных с жесткостью 40000, имеют жесткость 50000, в правой все сваи, кроме выделенных с жесткостью 30000, имеют жесткость 50000. Насколько я понят tigra-18 c выделенным кустом свай и заключается вся загвоздка.

Реакции и осадки крайней сваи рассматриваемого куста: при уменьшении жесткости опоры, чем меньше реакция, тем больше осадка.

Я еще выделил реакцию сваи из соседнего куста (он выше на слайде), реакция в ней расчет, по мере уменьшения реакции в рассматриваемой сваи.

[Artisan]

Если посмотреть на эпюру изгибающих моментов ближайшей плиты перекрытия, то можно увидеть изменение эпюры моментов. Как плита включается в работу и перераспределяет нагрузку на более жесткие опры. Я как раз выделал для этого сваю из соседнего куста.
Жесткость плиты перекрытия используется с начальным модулем упругости.

А что со всем этим делать, пусть решает tigra-18

ПС: слайд с материалом плиты перекрытия не тот, правильный выложил в сообщении ниже

[Artisan]

Извиняюсь, не тот слайд с характеристиками плиты загрузил (а как его поменять в сообщении не знаю)

[tigra-18]

Сообщение от Artisan вы пользуетесь в ИНЖе функцией несогласованными сетками

- да этим пользуюсь, подрезкой и пятном стен/колонн - нет(как-то ссыкотно так глобально менять полученные в Лире знания). По материалам, может мой косяк(как то не все интуитивно в этом ИНже сделано, нагрузки в кН, а собственный вес в т/м3; меняешь класс бетона - нужно проверить не поменялась ли плотность материала на стальную), может косяк передачи. Там еще поверхностная опора на сетку ростверков была наложена(чтоб в плане фрагмент не ездил) , и поворотные шарниры вверху пенька(шарнирный неподвижный стык с оболочками)

Сообщение от Artisan Реакции и осадки крайней сваи рассматриваемого куста: при уменьшении жесткости опоры, чем меньше реакция, тем больше осадка.

- ну да, меня этот эффект и вводит в непонимание. Остальные кусты не проверял - они не сильно выделяются по осадкам, принцип задания был одинаков для всех ростверков.

[mainevent100]

Сообщение от Artisan лично мне понятно про что он спрашивает

А я бы не был так уверен )) Нет возможности открыть файл, но по текстовому описанию в файле заданы как раз сваи-пружины с одинаковой жестокостью по всему полю:

Сообщение от tigra-18 замоделен точечными опорами конечной жесткости(итоговая нагрузка на сваю при статике деленная на ее итоговую осадку при испытании)

И только чтобы понять несоответствие ожидаемому результату начинаются:

Сообщение от tigra-18 Развлечения с жесткостью выборочных опор

[Artisan]

Сообщение от tigra-18 да, меня этот эффект и вводит в непонимание

человеку то наверно виднее, поняли его или нет. Если читать тему самого начала и вникать (!), то увидим, что сначала

Сообщение от tigra-18 При анализе результатов расчета был обнаружен странный для меня эффект

и только затем начались

Сообщение от tigra-18 Развлечения с жесткостью выборочных опор этот эффект подтвердили

И что были рассмотрены разные варианты расчетной схемы

Сообщение от tigra-18 каркас без моделирования фундаментных конструкций

(это видимо расчет на жестком основании)

Offtop: вообще конечно изъясняется он ... не каждому дано понять

Сообщение от tigra-18 если с моделированием фундаментов

(это видимо расчет с опорами конечной жесткости)

Сообщение от tigra-18 Схема слева у опор странного ростверка жесткость по Z 40000, схема справа у опор жесткость по Z 50000(как у остальных опор на схеме)

т.е. вариантов у него расчетных схем несколько. И от того, что он возможно (!) и выложил схему с одинаковой жесткостью свай, смысл написанного им не меняет.

[tigra-18]

Сообщение от mainevent100 И только чтобы понять несоответствие ожидаемому результату начинаются: Цитата: Сообщение от tigra-18 Посмотреть сообщение Развлечения с жесткостью выборочных опор

- эти развлечения пришлось начать по:
а) расставленные из расчета жесткого опирания(без фундаментов) сваи, в схеме с фундаментами, получили как заметный перегруз на 15-20%, так и заметный недогруз на 10-20%. Причем в части ростверков данный эффект наблюдается в обоих вариантах.
б) у эксперта есть мнение, а у застройщика-инвестора даже требование, что указивка из пункта 8.7 СП 24.13330 должна строго соблюдаться. А разница в кол-ве свай 10-15% достаточный аргумент для вышеупомянутых лиц. С нелинейными расчетами я тоже побаловался в меру знаний(науку кнопконажимания я вроде неплохо изучил), но там есть проблема - нет возможности считать армирование по РСУ, а с РСН и динамическим ветром я совсем запутаюсь.

[Нубий-IV]

Сообщение от tigra-18 когда жесткость опор меняется не одинаково, то непонятна причина увеличения осадок этих опор при уменьшении реакций в них

Если жесткость опоры уменьшить - ее осадка увеличится. А реакция обязана уменьшиться, потому что жесткость упала. Это оба раза то, что надо.

Если связь убрать вообще (жесткость ноль) - то и реакции не будет. Правда, и конструкция стоять будет так себе: не связанная с другими улетит в бесконечность (в расчете это геометрическая изменяемость), а связанная - повиснет на соседях (это то, про что Artisan пишет).

Сообщение от tigra-18 сваи с меньшей нагрузкой получили осадку больше чем с большей нагрузкой

В любом случае связь R=rz в свае должна быть. Если ее нет - значит, примешивается что-то еще. Какой-то режим в программе (типа, учет фундаментов). Или геометрическая изменяемость в схеме, и программа связи молча лепит в неожиданных местах. Или задвоенные элементы связей. Или еще что-то, что искать надо.

А эффекта "все ростверки как ростверки, а один прям не такой" у меня нет:

Сообщение от tigra-18 расставленные из расчета жесткого опирания(без фундаментов) сваи, в схеме с фундаментами, получили как заметный перегруз на 15-20%, так и заметный недогруз на 10-20%.

Это все фокусы с линейно-нелинейно. Пример научных статей, авторы которых друг другу рассказывают, какие все кругом идиоты, и как все надо делать наоборот: Упругое основание в stark. Пост 53. А в СП сейчас написано считать одновременно так и эдак. Что при этом делать с разницей в результатах - авторам, видимо, неинтересно.

Учет взаимовлияния в свайном кусте - это линейный расчет, от которого края перегружаются и перекрытия зависают.

Примечание об уменьшении жесткости сваи в составе группы (7.4.4) - это нелинейный расчет, который старые грузовые площади повторяет (расчет по грузовым площадям - это фактически, инженерная нелинейность, как шарниры в расчетах ферм). В линейных расчетах такое делают удалением опор под перегруженными сваями с приложением предельной несущей способности (а можно линейные шарниры сгородить, подобрав в несколько попыток жесткость так, чтобы перегруз был 1.5, как в п.7.5.1 про перегруженные сваи).

[mainevent100]

tigra-18,

Сообщение от tigra-18 развлечения пришлось начать

В изначальной схеме жесткость сваям R была назначена всем одинаковая делением несущей способности на осадку при испытании или вычислялась программой автоматически для каждой сваи своя жесткость?

Сообщение от Нубий-IV В линейных расчетах такое делают удалением опор под перегруженными сваями с приложением предельной несущей способности

Подход понятный. Какая осадка Z сваи принимается при этом? Опору удалили, предельную реакцию приложили в узел, но есть ведь еще перемещение, которое опорный узел должен достигнуть, чтобы включился полный отпор...

[Нубий-IV]

Сообщение от mainevent100 Какая осадка Z сваи принимается при этом?

Единственно верная.

Когда в линейном расчете полезли перегруженные сваи - в нелинейной версии они должны осесть сильно больше, чем "по СП", а усилия в них должны возрасти не сильно (до 1.3-1.5 раза, судя по коэффициентам для таких свай по СП). Когда мы заменяем такие сваи усилиями, мы их исключаем из расчета осадки, потому что она теперь неправильная. Но в середине ведь остаются сваи, которые работают линейно. И их осадка - правильная, потому что они до сильной нелинейности еще не дошли. А осадка свай, которые повисли - тоже нелинейно-правильная, потому что теперь она вычисляется через деформации конструкций сверху, усилия в которых тоже нелинейно-правильные, потому что усилия в повисших сваях приняты нелинейно-правильные. Одна проблема: в разных загружениях перегруженные сваи могут быть разными - тут на это либо забить, либо с вариациями моделей играть.

Это ведь то же самое, что в расчете ЖБ: мы знаем, какая будет эпюра усилий в конце, и сразу ее принимаем в расчет. Отсюда получаются простые уравнения равновесия, и простые формулы. А при честной нелинейности пришлось бы до потери сознания итерации гонять, с нелинейными зависимостями "усилия-перемещения", которые в конце все равно сойдутся к той же эпюре.

[vanAvera]

Сообщение от Нубий-IV в расчете ЖБ: мы знаем, какая будет эпюра усилий в конце, и сразу ее принимаем в расчет

А может - думаем что знаем?

На той же многопролетной балке моменты уходят с опор в пролет, или все-таки нет, и если да - то какая часть? Как это заранее узнать? Это к постам выше про ненужную или избыточную нелинейность.

[Бахил]

Offtop: Кнопкодавы...
tigra-18, что ты хочешь получить в результате расчёта? Армирование ростверка, каркаса, осадки или что?

[Artisan]

Сообщение от mainevent100 Реальная изгибная жесткость жб плит - вещь, до сих пор науке не известная

если память не изменяет у того же Городецкого была статья про "инженерную нелинейность" в ЛИРЕ-САПР, там приводился график изменения жесткости по длине ЖБ конструкции в зависимости от изменения эпюры момента. Так что в каждой точке плиты жесткость своя, индивидуальная, в зависимости от армирования, высоты сжатой/растянутой зоны, наличия/отсутствия трещин. Если вспомнить, что трещины раскрываются/закрываются, то можно придти к выводу, что жесткость ЖБ изгибаемых конструкций изменчива не только в пространстве, но и во времени.

[mainevent100]

Сообщение от Artisan жесткость ЖБ изгибаемых конструкций изменчива не только в пространстве, но и во времени.

именно это я и имел в виду - про жесткость известно, что ее численное значение можно учесть в расчете лишь ооочень приблизительно и совсем не факт, что она будет соответствовать действительности.
жесткость свай - тоже вещь сильно приблизительная.
поэтому все расчетные обоснования распределения нагрузок, отличного от грузовых площадей, никак не может претендовать на "истину".