[Skovorodker]

В наших (российских) нормах нет ничего на счет расчета сооружения на упругом основании при сейсмике, в них рассматривается расчет, когда схема жестко закреплена к основанию.
В различных источниках (например, в казахстанских нормах) указывается, что коэффициент постели при сейсмике должен быть увеличен в 10 раз. Понятно, что для резкого воздействия модуль упругости сильно возрастет, но почему именно 10 раз? С какого потолка взята эта цифра?
В некоторых темах форумчане пишут, что расчет конструкций при сейсмики на жестком основании идет в запас, но это совсем не так – да, уменьшаются частоты колебаний, но при этом резко увеличиваются амплитуды.

Прикладываю SCADовские модели небольшого 2х этажного здания при сейсмике 9 баллов (одна на жестком основании, другая на упругом).
Для упругого основания коэф. постели рассчитывал в связке скад-кросс, затем увеличил его в 10раз. Видно, что в схеме на упругом осн. в подвальных стенах возникают очень большие усилия ( и как следствие- нереальное армирование). Тут есть одно существенное “но”. Как понимаю, некоторые участки стен при сейсмике из-за больших гориз. воздействий начинаю работать на растяжение, т.е. некоторые фундаменты начинает отрывать от грунта, но в расчетной модели нельзя учесть, что основание может воспринимать только сжимающие усилия (в модели же пружинки постели как растягиваются так и сжимаются с одинаковым коэффициентом). Т.о. основание препятствует поднятию фундамента и в стенах возникают большие растягивающие усилия, что, по идеи, не соответствует действительности.
Фундаментную плиту, рассчитанную на упругом основании, при сейсмике вообще не представляется возможным заармировать.

Может, я что-то не понимаю и делаю неправильно (недавно столкнулся с сейсмикой)?
Граждане, как вы рассчитываете здания при сейсмике?

[Инженер-96]

Интересно, разве никто не пробовал все расчеты вести численно на ОКЭ без применения этого "наследия прошлого" - определения ГСТ на основе решения задачи Буссинеска как в клавишных моделях? А то ведь получается как-то алогично - хоть и используется современная модель с ОКЭ, а ее основной параметр определяется старым способом. Если при этом в ОКЭ ГСТ принять постоянную по площади плиты, то в частном случае при одинаковых грунтах под всей плитой эта модель ничем не отличается от упругого основания Пастернака с постоянными в плане коэффициентами постели. Для чего тогда ОКЭ?
Мне представляется, что все напряжения в грунте - и от внешней нагрузки, и от собственного веса грунта, и от веса вынутого грунта можно определить с помощью ОКЭ. И таким образом вычислить ГСТ. А прием с вынутым грунтом выполнить так: если напряжения в грунте от внешней нагрузки не превышают напряжений от вынутого грунта, то вместо Е грунта использовать 5*E. Правда, это уже небольшая нелинейность. Так не получается?

Сообщение от Skovorodker Так узлов там, мягко говоря, много, это сколько времени нужно, чтобы сложить все усилия. Или я что-то не понимаю?

Я имею в виду автоматический расчет РСУ. Пусть программа работает, а не вы.

[mikel]

тут связь с долголетними наблюдениями за осадкой и подводкой теории под практический результат. отсюда неизбежность гст. собственно математический аппарат должен иметь границы применения, достоверные границы. Вы же примером ограничиваете теоретический расчет осадок
некой глубиной (0.1-0.5 давления от природного, для разных фундаментов по разному), отсюда и дно защемления для массива окэ. Адресую опять же к темам с участием Шашкина, он как раз всё это раньше и обосновал и доказал.

Да, Константин писал также и о расчетах без искусственного ограничения гст, и об условиях, необходимых для этого (данные по трехосным испытаниям, подробные ИГИ, сложные модели грунта в МКЭ программах (предлагал Plaxis и свой FEM Models). Расчет в таком случае получается 4-х мерным (с учетом времени), ГСТ - переменной не только по плану здания, но и по времени величиной.

[mikel]

позволю себе привести цитату из К Шашкина чтобы не тратить время на поиск:

Constantin Shashkin 07.12.2009 21:53 #116
«….
Поэтому для инженеров остается СНиП. Тогда все предельно просто. Считаем осадку по СНиП. Берем оттуда сжимаемую толщу. Сажаем здание на слой упругих ОКЭ в соответствии с напластованиями (с моделированием зоны за пределами здания). Получаем аналогичную осадку (разницей менее 20% пренебрегаем, она может быть связана с учетом жесткости здания). Радуемся корректному (по возможности и в рамках СНиП) моделированию основания.

Выкиньте Вы эти к-ты постели. Глядя на дискуссию, я понимаю, что они сильно вредят пониманию вопроса. Нельзя в этих дурацких пружинах найти истину. Максимум, что они могут при корректном назначении - приблизиться к упругим ОКЭ. Все остальное - ГЛЮКИ. Критерий корректности расчета простой. Осадка должна совпадать со СНиП (разницей 20%, опять же, можно пренебречь). Действительно, для армирования важна разность осадок. Но если по глючной модели неправильно посчитана осадка, как можно надеяться, что неравномерность осадок имеет хоть какое-нибудь отношение к действительности?

Мое мнение: к-ты постели - вчерашний день в расчетах. Ими можно корректно пользоваться. Но в экспертизе 90% расчетов с помощью к-тов постели совершенно ошибочны. Так сложилось, что в литературе эти модели описаны плохо, не указаны приемы моделирования и т.п. Поэтому для исключения ошибок проще пользоваться ОКЭ.

Цитата:Сообщение от EUDGEN (Сообщение 479128)
Грунт - это специфичный материал, способный работать на сжатие и частично на сдвиг-трение частиц грунта, а для песков, супесей, глин эти свойства существенно отличаются. Работа грунта на растяжение недопустима, что реализовать в МКЭ непросто. Т.е. аглгоритмом должен быть предусмотрен процесс выключения из работы соответствующих компонентов МЖ. Не уверен, что это где-то реализовано...

Отрыва плиты от грунта в практических примерах я не встречал, поэтому проблема моделирования растяжения не встает. Все детали работы грунта моделируются нелинейными моделями, но это, как я уже писал, путь для геотехников….»

[Инженер-96]

Сообщение от Ал-й Константин писал также и о расчетах без искусственного ограничения гст

Вот и мне кажется, что будущее за такими подходами, и уж если все плоские модели

Сообщение от mikel - ГЛЮКИ

то и сравниваться с ними бессмысленно. А так получается, что модель ОКЭ искусственно подгонятся таким образом, чтобы осадки по ней примерно совпадали с "глюками" (один из таких глюков - ЛИРА-грунт).

[igr]

Занесло же вас в дебри.оторвались

[Инженер-96]

Сообщение от igr Занесло же вас в дебри.оторвались

Да, извиняюсь.

[igr]

Да не т интересно.Тоже был молдой горячий.Верил что ОКЭ все задачи решить можно.

[SergeyMetallist]

Сообщение от Ал-й SergeyMetallist, данный вопрос подробно расписывался Константином Шашкиным в данной теме http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=42738&page=6 примерно со 102 сообщения...

Спасибо за ссылку, почитал. К сожалению ответа на мой вопрос не нашел, нашел лишь подтверждение сомнений, что не все так просто с этим повторным загружением. Подход с заданием давления вверх работает только при значительном превышении внешней нагрузки над давлением вынутого грунта, т.е. когда при приложении данной нагрузки ни одна точка фундамента не отрывается. Примерно об этом же я и писал в посте 57 и это же так или иначе подтвердили все участники дисскуссии (SergeyKonstr, p_sh, Constantin Shashkin). Наиболее. На мой взгляд, простое решение данного вопроса предложил p_sh в посте 118. Т.е. решать задачу через эквивалентный модуль, о чем я и говорил в посте 54. Конечно и такой подход не совсем точен (осадка в областях с давлениями меньшими определенной величины будет отсутствовать совсем, а не уменьшена в n раз), но все-таки оказывается гораздо ближе к истине, чем подход, связанный с возможным отрывом плиты. Всю теорию по этому вопросу очень грамотно разжевал Constantin Shashkin (приложенное давление вверх не должно превышать напор вниз), вот только практически реализовать это не представляется возможным (при таком подходе для каждого элемента фундамента с меньшим, чем вес отрытого грунта, давлением необходимо задавать свое значение отпора, равное внешнему давлению). Так что вопрос открыт

P.S. Очень интересно, как все-таки это в Лире реализуется. Насколько я понял, при расчете КЭ-моделе на ОКЭ программа учитывает, что при напряжениях в грунте меньше n МПа осадка не происходит, т.е. модуль деформации основания бесконечно большой, и только при достижении определенного давления точки массива начинают перемещатся вниз. Т.е. решается некая нелинейная задача. Поправьте меня, если я не так понял суть механизма работы.

Как раз Константин своими размышлениями о границе применения данного метода (приложение веса грунта к низу ФП) тонко намекнул, что при сопоставимых величинах веса здания и вынутого грунта нужно использовать сложные модели с учетом разуплотнения (есть во всех геотехнических программах + плюс реализуются в тяжелых КЭ), либо обращаться к геотехникам )

[SergeyMetallist]

Сообщение от Ал-й Как раз Константин своими размышлениями о границе применения данного метода (приложение веса грунта к низу ФП) тонко намекнул, что при сопоставимых величинах веса здания и вынутого грунта нужно использовать сложные модели с учетом разуплотнения (есть во всех геотехнических программах + плюс реализуются в тяжелых КЭ), либо обращаться к геотехникам )

Ну не то чтобы намекнул...Я бы сказал прямым текстом написал Но неужели данную проблему нельзя обойти упрощенными инженерными способами?! Это ведь не проектирование двухкилометрового вантого моста или многоэтажки (этажей 50) при сейсмике 9 баллов. Это вполе себе рядовая частовстречающаяся задача среднестатистического проектировщика. И геотехник под рукой не всегда оказывается (ну не поймет меня директор, если я ему скажу, что не могу посчитать двухэтажное здание с подвалом, тут геотехник нужен, да миллион на тяжелое ПО). Так что приходится измудрятся...Те же техсофтовцы на своем микрофе наверняка кучу зданий пересчитали, интересно, а как они выкручиваются?

Сообщение от SergeyMetallist Те же техсофтовцы на своем микрофе наверняка кучу зданий пересчитали, интересно, а как они выкручиваются?

Они часто рассуждают несколько отвлеченно от норм если послушать их семинары )) На крайний случай у них есть возможность проконсультироваться со своими же пользователями, среди которых много сильных организаций, занимающихся именно геотехникой и подземным строительством...
Думаю в двухэтажном здании с подвалом можно обойтись сугубо инженерными методами и запасами... И осадки там вряд-ли будут критичными...
На тяжелый случай у нас к счастью есть коллеги геотехники (используют в своих расчетах Plaxis и SCAD) - сложные задачи решаем совместно...
Скоро пойду к Техсофтовцам "в гости", может расскажут как они это решают... Допускаю, что в запас используют Статику, где не учитывается жесткость надземной конструкции. Этот расчет в Статике в 2004-м где-то на форуме обсуждался - он вроде дает запас по всем параметрам.

[sei]

Offtop:

Сообщение от Ал-й в двухэтажном здании с подвалом можно обойтись сугубо инженерными методами и запасами...

Тут как говорил Остап Бендер "Не надо, Паниковский, делать культ из огурца"...

Сообщение от Ал-й И осадки там вряд-ли будут критичными...

Лень искать, но, кажется, еще К.Шашкин говорил, что современные теории определения осадки попадают только в порядок цифр...т.е. при получения осадки 2,5см еще не факт, что осадка не составит все 10см... больше всего смущает в данном случае... определение относительной разности осадок в объекте... можно сильно пролететь....по независящим от тебя причинам...
Offtop: В прочем, написано на форуме очень много по этому поводу, но никогда не вредно поговорить еще....

Сообщение от sei К.Шашкин говорил, что современные теории определения осадки попадают только в порядок цифр...т.е. при получения осадки 2,5см еще не факт, что осадка не составит все 10см...

Нужно разделять случаи, когда специалисты просвещают нас и когда они "организуют заговор против непосвященных" )
В своей официальной литературе Константин приводит более мягкие цифры и вообще не собирается забирать работу у простых конструкторов, если речь идет не о сложных геологических условиях.
А вилку для простого случая вполне можно найти меняя распределительную способность грунта (ну ясно, что хуже чем Винклер с постоянным коэффициентом С1 не будет в одном краю вилки). А с другой стороны вилки - обычная упругая модель, которой большинство и ограничивается...
Вот листаю расчет коллег из института бетона Брешии (Италия) - дали на экспертизу пол со стеклофибробетоном... В качестве модели грунта - Винклер с постоянным коэффициентом пастели... Что косвенно подтверждает мнение, что мало где так заморачиваются с грунтом, как у нас в стране )
Хотя тенденции современной расчетной мысли скоро уведут нас от этих проблем, как и от РСУ... А расчеты превратятся в поверочные ))

[igr]

Для полов думаю пойдет,.Не все расчеты надо делать с ОКЭ

[SergeyMetallist]

Сообщение от Ал-й Думаю в двухэтажном здании с подвалом можно обойтись сугубо инженерными методами и запасами...

Вот вот, и я о том же. Поэтому и расуждаю о возможности максиального упрощения с допустимой погрешностью

[Samson8888]

Сообщение от igr Сейсмические нагрузки определяются в пространоственной схеме при жестком защемлении в уровне фундамента (без этого не получатся собственные значения и сейсмическая нагрузка не разложится по формам) и прикладывается тоже к пространственной системе при упругом основании.

.
Все это многолетний подлог. Сейсмическими нагрузками называют то, что сейсмическими нагрузками не является.

[Rotfeder]

Сообщение от Samson8888 . Все это многолетний подлог. Сейсмическими нагрузками называют то, что сейсмическими нагрузками не является.

Присоединяюсь. Вообще, нагрузки на конструкцию в строительных расчетах определяют с потолка.
Нагрузки на конструкцию представляют собой случайные процессы. Даже просто определить точное значение какой-либо одной нагрузки в каждый конкретный момент времени не представляется возможным (измерить приблизительно было бы возможно - но она же еще не построена). Посчитать же конструкцию на все возможные комбинации нагрузок, возникающие в течении ее жизни - задача вряд ли осуществимая. Поэтому (как я прочитал в одной умной книжке) конструкции считают на некие условные нагрузки. А нагрузки эти задают так, чтобы конструкция выдерживала реальные нагрузки. Так что, вообще, строительные расчеты - сплошное жульничество

Сейсмические же нагрузки условны вдвойне. Сначала мы берем условные акселерограммы. Потом определяем спектр ответа. Потом загрубляем и сглаживаем этот спектр до неузнаваемости. Потом, на его основе вычисляем некие условные квазистатические нагрузки, которые должны вызывать в элементах системы усилия, не меньшие, чем при использовании наших исходных (условных же) акселерограмм. С другой стороны, я не знаю разумной альтернативы. Может вы знаете?



Возвращаясь же к нашим баранам, мне честно говоря, не понятно, как можно считать сейсмику для модели с упругим основанием с использованием СНиПовской методики (линейно-спектрального метода). Стоит задуматься, например, о том, что исходные акселлерограммы (и спектр ответа) у нас определены для поверхностных слоев земли. А если мы забацаем упругое основание объемными элементами, то фактически мы прикладываем сейсмическое воздействие где-то глубоко внизу.

[sei]

.....

[igr]

Вас послушать так ничего ни посчитать нельзя, ни построить.Со вреенем поймете , что это не так