[Forrest_Gump]

Господа, объясните мне такой тупик:
1) согласно СНиП при расчете по деформациям расчетное сопротивление грунта основания вычисляется по формуле (7). получаем некое значение (в моем случае будет 24,4 тс/м2 - ничего необычного).
2) согласно того же СНиПа вертикальная составляющая сила предельного сопротивления основания грунта в стабилизированном состоянии допускается определяеть по формуле (16). Для своего случая получаю для фундамента 1х1 м N = 92.2 тс. то есть в предельном случае среднее напряжение под подошвой фундамента будут порядка 92,2 тс/м2. То есть в почти в 4 раза больше.
Вот это разночтение между напряжениями меня и мучает.
Значит ли, что при среднем напряжении в грунте в 24,4 тс/м2 грунт будет деформироваться по линейной схема, а в случае напряжения более 24,4 тс/м2 расчет по деформациям грунта уже следует производить по нелинейной схеме?

Удалено!

[Forrest_Gump]

могу тогда сказать с большой уверенностью, что по расчету на деформации (по 2-му предельному состоянию) мы будем гарантировано иметь меньшие напряжения, чем по 1-первому. По математическим причинам (коэффициенты для формулы 7 меньше коэффициентов для формулы 16 при внешней схожести формул в целом. следовательно расчет по 1-му предельному состоянию бесмысленен - ибо худшим вариантом будет 2-ое предельного состояние из-за ограничения напряжений.

[topos2]

Forrest_Gump. СНиП 2.02.03 - это нормы, где нужно вчитываться в каждую строчку.
1. Для чего считают по формуле 7 - для того, чтобы соблюдать п.2.40, а именно ответить на вопрос - можете ли вы считать осадку по формулам данных норм или нет.
2. для чего, считают по ф.16 - для того, чтобы соблюсти п.2.57, а именно недопустить сдвига. Когда считают по этой формуле (для каких случаев) сказано в п.2.3
1)при значительных горизонтальных нагрузках 2) если в основании скала ... 3).... 4)....
Вот и все. и СНиП не заставляет вас, в Вашем случае выполнять расчет по 1 состоянию, так как он действительно бессмысленен. Поэтому тупика тут нет. Извини за поучающий тон

[Forrest_Gump]

Разворачиваю более широко свой тупик:
по 1-му предельному состоянию мой фундамент проходит (нагрузка на него порядка 49 тс). Но при этом среднее напряжение под фундаментом будет больше расчетного сопротивления для 2-го предельного состояния (факт. напряжение 49 тс/м2 при расчетном 24,4 тс/м2). Вопрос - как тогда определить осадки, если применение расчетных схем в виде линейно деформируемого полупространства и линейно деформируемого слоя не применимы.
если размеры фундаментов (пусть даже и предварительно) назначать, основываясь нарасчетном сопротивлении грунта для 2-го пред.состояния, то мы гарантировано удовлетворим условию прочности для 1-го предельного состояния. тогда какой смысл было вводить расчет по 1-му предельному состоянию?

[topos2]

Сообщение от Forrest_Gump Вопрос - как тогда определить осадки, если применение расчетных схем в виде линейно деформируемого полупространства и линейно деформируемого слоя не применимы.

Тогда определяйте осадки с учетом упруго-пластических деформаций. Зто позволяют делать некотрые широко известные программы. Но ваша конструкция будет не соответствовать СНиП, который не допускает этого. Хотя если вы считаете МКЭ, то можете ссылаться на п.2.4 - где рекомендовано уситывать пластические и реологические свойства материалов.

Сообщение от Forrest_Gump если размеры фундаментов (пусть даже и предварительно) назначать, основываясь нарасчетном сопротивлении грунта для 2-го пред.состояния, то мы гарантировано удовлетворим условию прочности для 1-го предельного состояния. тогда какой смысл было вводить расчет по 1-му предельному состоянию?

Нет, не гарантировано. Такие исключительные случаи и перечислены в п.2.3 Например: подпорная гравитационная стенка; устой арочного моста, фудамент, стоящий на откосе; фундамент гражданского здания при большом горизонтальном усилии от сейсмической волны.

[Forrest_Gump]

вооооот. уважаемый topos2 подтвердил мою догадку, что в случае превышения напряжений под фундаментом расчетного сопротивления 2-го пред.состояния приходится делать расчет по нелинейной схеме. только удивительно, почему в нормах об этом прямым текстом не написано. встает другой вопрос а по какой именно нелинейной зависимости проводится расчет?
может кто сможет мне показать, пусть даже для частного случая, нелинейную диаграмму деформирования грунта... пжлста.

[AMS]

Хотел бы подтвердить то, что было здесь сказано от topos2 :.

Сообщение от Forrest_Gump ...Значит ли, что при среднем напряжении в грунте в 24,4 тс/м2 грунт будет деформироваться по линейной схема, а в случае напряжения более 24,4 тс/м2 расчет по деформациям грунта уже следует производить по нелинейной схеме?

Да, это так. Расчетное сопротивление грунта R по сути есть граница применимости теории линейно-деформируемой среды для расчета деформаций оснований. Сниповская формула для определения R была получена на основе решения Пузыревским и Герсевановым задачи о т.н. начальной критической нагрузке на грунт, но с допущением развития зон пластических деформаций под краями площадки на глубину 1/4b (исходя из этого условия кстати и появилась в R ширина фундамента).
Предельная же критическая нагрузка на грунт есть нагрузка, при которой достигается максимальная несущая способность основания и дальнейшее увеличение нагрузки приведет к потере прочности, устойчивости основания. Отличаются значения R и Ркр не из-за коэфициентов - это разные задачи.
Соответственно, при возрастании давления на грунт сначала достигается P=R, при дальнейшем росте Р=Ркр. Запас по давлению на грунт при P>R есть, но осадку тогда необходимо определять по теории нелинейно-деформируемой среды. Можно ли увеличить давление на грунт больше, чем R ?. Можно на 20% -30% в том случае, если определенная по теории лин-деф. среды осадка будет меньше 0,4 от предельно допустимой величины (п. 5.5.24 СП). Но нормоиздатели на всякий случай подстраховались - при повышении давления осадка не должна быть более 80% предельной.
СП 50-101-2004 в п.5.1.6 ( или п. 2.4 СНиП, о котором помянул topos2) рекомендует учитывать ряд факторов, в том числе с учетом развития зон пластических деформаций под фундаментом. Но пункт этот имеет больше идеологический смысл - дать добро на применение теорий и методов расчета деформаций оснований, не регламентрированных нормами проектирования.
Расчет по первому предельному состоянию СНиП предписывает производить для довольно ограниченного круга задач. В разделе расчета по оснований по н.с. они перечислены, в том числе в случае, когда

Сообщение от topos2 Например: подпорная гравитационная стенка; устой арочного моста, фудамент, стоящий на откосе; фундамент гражданского здания при большом горизонтальном усилии от сейсмической волны.

В этих задачах надежность здания или сооружения обеспечивается расчетом по I предельному состоянию, являющимся для них приорететным.

[AMS]

Сообщение от Forrest_Gump вооооот. уважаемый topos2 подтвердил мою догадку, что в случае превышения напряжений под фундаментом расчетного сопротивления 2-го пред.состояния приходится делать расчет по нелинейной схеме. только удивительно, почему в нормах об этом прямым текстом не написано. встает другой вопрос а по какой именно нелинейной зависимости проводится расчет? может кто сможет мне показать, пусть даже для частного случая, нелинейную диаграмму деформирования грунта... пжлста.

Береш карандаш и слева направо проводишь - дугу или линию потом дугу, причем эта дуга может переходить в асимптоту или продолжает расти вверх и т.д. - очертаний их бесконечное множество. Другое дело, что теорий, описывающих корректно, с учетом различных факторов такие графики можно пересчитать по пальцам. Но это тема - бесконечна.

Сообщение от Forrest_Gump может кто сможет мне показать, пусть даже для частного случая, нелинейную диаграмму деформирования грунта... пжлста.

Когда вы начинаете изучать деформации грунта с учетом пластики, то диграмм деформирования грунта будет практически бесконечное множество - все зависит от "траектории" нагружения (т.е. скорости нагружения, характера нагружения и т.п.)
Собственно с этого (определения траектории нагружения) всегда начинается расчет основания заглубленных сооружений. Это вкратце...
а для начала поищите в инете инфу по теориям прочности Кулона-Мора, Друкера-Прагера и т.п. - на них построены основные програмные продукты декларирующие расчеты с учетом физической нелинейности.
Потом постепенно переходите на реологию от Вялова, динамику Григоряна и исследования Иоселевича и Дидуха, если Кулон и Друкер вас прежде не утомят

[AMS]

Интересный и полезный материал, где можно ознакомиться с основами теории прочности и деформируемости грунтов : http://www.geoteck.ru/tests/material...l_solidity.php

[Forrest_Gump]

меня интересует такой момент - пусть часть массива грунта (не у поверхности, а в глубине) переходит в пластическое состояние под нагрузкой, но ведь окружающий грунт находится в упругом состоянии - должен получится эффект обоймы. или будет банальное продавливание (прокалывание) конструкциями грунта?
другой момент - разве скорость строительства, например монолитного, не допускает принять квазистатическое нагружение грунта? мы же не рассматриваем стремительное нагружение сродни сейсмическому или взрыву.

Сообщение от Forrest_Gump меня интересует такой момент - пусть часть массива грунта (не у поверхности, а в глубине) переходит в пластическое состояние под нагрузкой, но ведь окружающий грунт находится в упругом состоянии - должен получится эффект обоймы. или будет банальное продавливание (прокалывание) конструкциями грунта?.

будет сдвиг с последующим уплотнением ядра. Движение (если это так можно назвать) остановится когда будет достигнуто новое равновесное состояние.

другой момент - разве скорость строительства, например монолитного, не допускает принять квазистатическое нагружение грунта? мы же не рассматриваем стремительное нагружение сродни сейсмическому или взрыву.

Допускает, но равномерность приложения нагрузки по всей площади обеспечить не так просто.

[AMS]

В состоянии предельного равновесия в основании образуется более жесткое, по сравнению с окружающим массивом клиновидное ядро (его наличие было подтверждено экспериметальными исследованиями), которое раздвигает грунт и он смещается в сторону и вверх от ядра, т.е. действительно происходит "прокалывание", но грунта грунтом. Смещается грунт соответственно по направлению наименьшего сопротивления, образуя т.н. линии скольжения, вдоль которых реализуется условие прочности КУлона-Мора.
Это конечно несколько утрированная,упрощенная механика процесса.
Решение задач теории предельного равновесия с "жестким" грунтовым ядром для различных случаев нагружения были получены Березанцевым, Соколовским и их решения лежат в основе формулы СНиП для определения предельного сопротивления основания.
Нормы проектирования используют в предлагаемых методах расчета по предельным состояниям начальную и "конечную" нелинейную стадию НДС грунта, а все, что происходит с ним в этом промежутке есть область приложения теории нелинейно-деформируемой, упруго-пластической среды и "рекомендуется" учитывать при расчетах оснований. Но вот как конкретно учитывать не упоминается. И если с начальной и предельной нагрузкой в нормах проектирования определились - есть решения, положенные в их основу, то в средей части - сколько авторов моделей, столько и теорий, методик расчета. И кому из них отдать предпочтение - вопрос действительно сложный...

[Forrest_Gump]

преогромное спасибо за разъяснения!
буду дальше грызть гранит науки - столько еще интересного.

[мозголом из Самары]

В прикрепленом файле "Определение осадки за пределом линейной зависимости между напряжениями и деформациями в грунте " из пособия по ОиФ

[topos2]

мозголом, спасибо, что вспомнил об этой формуле. Хотя с точки зрения подставляемых членов зависимости он неграмотна.

[remonter]

Дополню - расчёт по I предельному состоянию бывает как правило определяющим для лихих проектов заглубления подвалов существующих
зданий.
У меня же вопрос такой:
При расчёте по предельным деформациям в нелинейной области
(например, по п.2.226 Пособия к СНиП ОиФ) получаются действующие
напряжения значительно превышающие R. Но предельная осадка Su
назначается экспертно, по признакам типажа надземного конструктива,
а для случая доп осадок существующих ЗиС и от вида их тех состояния.
И хотя при выводе ф-лы (68) из п.2.226 делались допущения в запас (см.
Малышев М.В. «Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений»), всё же:
Что служит оберегой тому, чтобы напряжения, вычисленные
при S=Su для ЗиС, для грунта не оказались бы уже в области прогрессирующих осадок – какой-то критерий норм или прогнозный расчёт деформаций во времени (что-нибудь из интегральной теории наследственной ползучести Больцано-Вольтерра)?
Для меня практическая значимость вопроса в противопоставлении
исчисленного уточнённого ресурса арх памятника ресурсу администра-
тивно-коммерческому, обрекающему его.

[topos2]

Сообщение от remonter (что-нибудь из интегральной теории наследственной ползучести Больцано-Вольтерра)?

А почему не Маслова-Арутюнана? И реология - это отдельный вопрос, котрый близко не лежал к R.

Сообщение от remonter Для меня практическая значимость вопроса в противопоставлении исчисленного уточнённого ресурса арх памятника ресурсу административно-коммерческому, обрекающему его.

Разговор с экспертами или на позиции эксперата может вестись только на основании имеющихся нормативов, непосредственных полевых исследований, или грамонтого разбора нагрузок на фундамент. Вспомним коэффициенты для R - питерских ТСН 98 г (труды Васильева, Далматова, Сотникова) или п. 2.47 СНиП2.02.03. Так же не забудем какие полезные нагрузки учитываются при расчете по деформациям п. 2.6 СНиП2.02.03 и п.1.7з) СНиП2.01.07. Ну и так далее.
Коэф. из повышающие деформационные и мех. характеристики (Коновалов с Сорочаном) но не вошедшие в районные нормы, применение терий ползучести и т.п. - являются предметом понимания причин устойчивости фундамента, но не основой для составления официального заключения по фундаменту (100% пройгрыш при неизвестной фамилии, 50% при известной в среде фундаменостроении фамилии, но и понижу до 10% при подключении административного ресурса (хотя этого не может быть ,так как противоположная сторона имеет такойже ресурс)) .

[topos2]

Чем-то эта тема меня затронула?
Кто может заинтересовался? Расчет осадок по фомулам за пределами пропрциональности и R с учетом нелиненейной стадии.
Кто работал в этой области - Березанцев В., Зарецкий, Малышев, Тер-Мартиросян.
Из хороших формул (в отличии от Пособия)
1 - формула через эквивалентный слой (Цытович НА Инженерный метод прогноза осадок фундаментов 1988 г)
2 - Измененная формула Шлейхера (Березанцев Расчет оснований сооружений 1970)
Есть еще ряд формул, но из-за громозкости их не рекомендую. Для экспертов - формула Цитовича проходит (хотя и не нормативная).

Forrest_Gump!
Решил вернуться к теме! Нелинейность в грунтах оказалась чертовски сложной штукой!

согласно СНиП при расчете по деформациям расчетное сопротивление грунта основания вычисляется по формуле (7). получаем некое значение (в моем случае будет 24,4 тс/м2

Т.е, если ты имеешь 5 см осадки грунта при достижении такого сопротивления и к этому допустить мысль, что у тебя каркас железобетонный - то до максимальной осадки по СНиПу у тебя остается всего 3см!
Что бы взять эти 3 см ты и входишь в нелинейность, повышая расчетное сопротивление грунта до

согласно того же СНиПа вертикальная составляющая сила предельного сопротивления основания грунта в стабилизированном состоянии допускается определяеть по формуле (16). Для своего случая получаю для фундамента 1х1 м N = 92.2 тс. то есть в предельном случае среднее напряжение под подошвой фундамента будут порядка 92,2 тс/м2. То есть в почти в 4 раза больше.

разумеется не до верхнего предела!

Очень жаль, что если topos2 не ошибается в отношении мозголома из Самары с его вложением, то в нормативной литературе про нелинейность больше ничего не нашел, да еще и это приложение вызывает у специалистов большое сомнение!

Остальные предложения, не закрепленные в справочно-нормативной литературе, кажутся мне достаточно сомнительными в употреблении!
Если моделировать (исследовать), а не рассчитывать - тогда другое дело, а так опасные игры!

П.С.
Зная подоплеку твоего вопроса пришел к выводу, что в худшем случае здание просто может дать большую осадку при сохранении прочности грунта по I предельному состоянию!
Разумеется, все это с точки зрения - простого инженера!