|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
![]() |
Поиск в этой теме |
![]() |
#1 | |
Определение осадаки плиты с помошью различных грунтовых моделей. Тестовый пример.
инженер
Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
|
||
Просмотров: 34103
|
|
||||
ничего не понятно
Все гениальное-просто. Прочитав все рассуждения понял что : конструктор Н. разбирается во во всех программах , но ни в одной не умеет правильно вводить данные . Хочет взять количеством , :но страдает качество!!!!! ![]() Последний раз редактировалось zzzzz-5, 29.01.2009 в 21:14. |
||||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
zzzzz-5,
Очень бы Вас попросил самому провести этот тест. И если получите иные результаты, даже совпадающие между собой, то пожалуйста, озвучьте их и приведите "качественную" технологию моделирования. И никого я "взять" не хочу, не для того сюда пришел)) Если, говоря о неправильности введенных данных вы имеете в виду нелинейную работу грунта и невозможность рассматривать его как упугое тело, то я повторяюсь, что пример тестовый и если хотите, то слово грунт я заменю на слово "некое упругое обемное тело". Ничего не изменится в постановке моего вопроса Соглашусь с Вами что качество страдает, потому что получены разные результаты, расчетные модели построены по интуитивным соображениям. Каждая из них имеет определенный круг для применения (не может быть верифицирована на все все грунотвые задачи определения осадки), однако, столкнувшись с такими противоречиями в реальной работе я буду вынужден "колдовать", а не принимать грамотное инженерное решение. Именно для того, чтобы этого не было и учусь моделировать грунт. В принципе, надежнее всего пользоваться СНиПом и считать ручками, но надо уметь анализировать то, что получаешь, что я и пытаюсь сделать. С Вашей, кстати, помощью. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 30.01.2007
Киев
Сообщений: 47
|
to cheap
ДИЛАТАНСИЯ (от лат. dilate - расширяю), изменение объема материала при сдвиговой деформации. Для большинства высококонцентрир. дисперсных систем (преим. высоконаполненных твердой фазой) наблюдается увеличение объема системы (положит. дилатансия). Примерами таких систем могут служить песчаные грунты, концентрир. водные дисперсии глинозема, минеральных вяжущих, бетонных смесей, глин, крахмала, диоксида титана, латекса, дисперсии железа в ССl4. Иногда встречается и отрицат. дилатансия уменьшение объема материала при его сдвиговой деформации. Такая дилатансия обнаружена у губчатой резины, металлич. монокристаллов, нек-рых видов глин и глинистых грунтов, асфальта недавно обсуждаласть близкая по духу тема: http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=28378 |
|||
![]() |
|
||||
Конструктор-строитель Регистрация: 18.05.2007
Сочи
Сообщений: 216
|
Cheap, по моему, это пока нерешенные программами проблемы в отношении поведения грунтового массива.Я тоже пытался найти с помощью тестов что-то правдоподобное в результатах, но нет. Поэтому я вручную определяю осадку,по осадке и нагрузке определяю коэффициент постели Винклера,который и использую в общей расчетной схеме. Полученные таким образом осадки фундаментов довольно хорошо согласуются с осадками фундаментов полученными при использовании в расчете схемы грунтового массива. Тем не менее здесь еще остается много места для "творчества". Я не особенно боюсь за армирование фунд. плиты,поскольку изгибающие моменты в плите от коэффициента постели имеют зависимость через корень пятой степени. Т.е. в данном вопросе, как мне кажется, каждый выкручивается как может.
__________________
Любить свою работу не вредно, а женщин ... |
|||
![]() |
|
||||
проектирование Регистрация: 01.11.2006
Кемерово
Сообщений: 2,891
|
cheap, мне кажется, Вы что-то намудрили (модели 2, 4), не так давно я занимался этим вопросом и после некоторого количества итераций, я добился хорошего результата, картинки прикладываю, модель тоже. У меня есть предположение, что у Вас нуль модели не совпадает с нулем грунта, поэтому и вылазиет разница, но это пока догадки, Ваших схем никто не видел. Но деформации в итоге нужно смотреть в визоре, в модуле грунт и можно принципиально контролировать.
В результатах: 01-схема деформаций в визоре (по Z), 02-схема деформаций в модуле грунт. |
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
ander, Вы использовали метод Винклера в грунтовой модели. Математика его такова, что он за несколько итераций должен совпадать с результатами для Лир Визор. То есть это сравнение метода 2 и 5 из моего первого поста (у меня различие в 1 мм. Я провел только одну итерацию). Об этом же говорит Nick Kononenko.
А как быть с несоответствием Метода коэффициента постели по Пастернаку(метод 1 в системе ГРУНТ) СНиПовским осадкам? Vitok, спасибо за пояснение |
|||
![]() |
|
||||
проектирование Регистрация: 01.11.2006
Кемерово
Сообщений: 2,891
|
видимо, я чего-то не понимаю, определение деформаций берется из расчетной схемы, если она учитывает совместную работу конструкций с основанием, сравниваем с нормами (предельные величины), в противном случае, если расчет ведется раздельно, то деформации определяются по нормам, другое дело, что это не всегда допустимо.
|
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
8. В Лире объемниками смоделировал то же самое, что и в примере 3 (см 1 пост), но в качестве объемников взял физически нелинейные ОКЭ грунта (условие прочности Боткина).
При площадке 15x15 м осадка получилась близкая к плаксису. S=14.7 мм Избигающий момент M=20кН*м/м очень смущает колоссальное время расчета. При другой сетке КЭ и площадке 24х24м S=31.6мм M=33.53кН*м/м 9. То же самое, что п. 8, но условие прочности Кулона Мора При площадке 15x15 м S=10.18 мм M=20кН*м/м При другой сетке КЭ и площадке 24х24м S=19 мм M=26кН*м/м Последний раз редактировалось cheap, 31.01.2009 в 17:31. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 13.12.2006
Украина
Сообщений: 39
![]() |
Цитата:
__________________
Vita sine litteris mors est (c) |
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
Последний расчет
Те же условия. Модель Кулона-Мора, уточненная сетка ОКЭ. Лира. Физ. нелин. расчет. 30 шагов. Осадка s=28.5мм Я, если честно, уже запутался, не знаю какой модели верить. Прикладываю файл с моделью. Может кто посмотрит? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 19.02.2006
Москва
Сообщений: 142
|
Мои 5 копеек.
Чтобы считать грунтовое основание линейно, должно выполняться СНиП, при котором нагрузка меньше допустимого значения. иначе будет нелинейность, проверки я не видел, но опустим. Расчёт по plaxis вообще всегда отличается от того, что вы получите в любой другой программе не считающей грунт методом конечных элементов, кроме случаев совместного расчёта. во первых, вы считали грунт не линейно, что уже говорит о том, что осадки у вас буду выше чем другими методами, во-вторых, взяли самую неудачную и устаревшую модель, но это лирика. а теперь главное, сгущение сетки влияет на расчёт, и надо всегда стремится к наименьшим элементам, и так в любой программе основанной на МКЭ. кроме того, вы не сказали какие размеры области по высоте и ширине вы взяли. я вам точно могу сказать, что у вас буду разные занчения при уловии области 4х4 метра и 20х20 в плане (плита в центре), и 5 метров и 20 м по высоте. Плаксис это инструмент специалисте геотехника, а не проектировщика, который занимается верхними конструкциями исключительно. вопрос механики грунтов не простой и наскоком не решишь, нужны знания в этой области и опыт. так что советую считать по снипу, экспертизу точно пройдёте, да и запасы буду такие, что всё точно устоит. а вот в случае возможного крена, или влияния корпусов друг на друга, тут уже поможет Plaxis. З.Ы. Извиняюсь, что возможно высокомерно может получилось, это я случайно. |
|||
![]() |
|
||||
проектирование Регистрация: 01.11.2006
Кемерово
Сообщений: 2,891
|
cheap, могу просто покритиковать: в данном случае плиту лучше задать объемниками, связи у Вас странные, на кой грунту UX,UY,UZ? Переход на укрупненную сетку жуткий; коль полезли в нелинейность, то почему не учли монтаж, т.е. сначала собств.вес грунта, затем появление плиты, а уже в этом загружении или в следующем нагрузка на плиту.
|
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
MaTpac,
Передельная нагрузка на это основание, при котором обсепечивается одоносторонняя "линейная" работа, при заданных условиях у меня получилась 96.4 кПа (при условии, что грунт песчаный), что немногим меньше чем 100 кПа, принятых в качетве нагрузки Цитата:
Про ширину и глубину области - замечание весьма отрезляющее. В Лире я руководствовался такими приципами - ширина и длина площадки как можно больше, глубина равна ГСТ по СНиП В Плаксисе же я подобных рекомендаций не соблюдал... Думал программа умная - сама ГСТ ограничит. Опять таки вопрос к Вам - исходя из каких предпосылок необходимо задавать эти параметры (за исключением времени расчета - тут и так понятно, что чем обширнее область, тем больше время) ander, К сожалению, генерация "красивой" сетки в Лире затруднена... пример тестовый, поэтому сетку особо не выводил. Про "монтаж" учту. Как сделаю - выложу результат. Связи по "подошве" грунта, связанные с поворотом при вертикальной сжимающей нагрузке большой роли не сыграют, а время расчета уменьшат (чем меньше степеней свободы у системы, тем меньше линейных уравнений МКЭ). Николай Васильевич, У меня Лира 9.4 июнь 2008. Может у вас версия значительно постарше? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 19.02.2006
Москва
Сообщений: 142
|
2 cheap:
другие модели нужно использовать опираясь на опыт и рекомендации. геологи тут нам не помогут. вам советую для точности эксперимента взять линейную модель. расчётную область рекомендую брать минимум 3-е ширины вашей плиты. а вот глубину сжимаемой толщи считать по СНиП, или взять глубины 2 от ширины вашей плиты. и кстати, между делом осадка по СНиП, предполагает, что L>>B. а у вас L=B, а значит осадки по СНиП будут завышены! между делом в Plaxis'е вы тоже получите разные значения в случаях плит 3х3, 3х6, 3х30. это всё пройденный этап. всё это поавда верно, если вы что-нибудь напутали с коэффициентом альфа в формуле СНиПа. если нет, то теперь у вас должны получится схожие значения. |
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
MaTpac,
Вчера провел этот эксперимент в Плаксисе (грунт посчитал как линейную упругую среду). Площадка 15x15м, глубина 5 м. Деформации совпали с результатами для примера 3 (см. первый пост). И Изгибающие моменты в плите тоже. Но оно и понятно - и там и тут теория упругости с одинаковыми исходными данными. Для себя сделал несколько выводов 1. Подошву назначать так, чтобы не превышать расчетное сопротивление и иметь возможность считать грунт упруго. 2. Осадку считать можно по СНиП или в Лире ГРУНТ по методам 1 и 2 (математика расчета в Лире ГРУНТ СНиПовская). Так же ОКЭ в Лире или Плаксисе, используя упругую модель, что очень удобно при оценке неравномерных осадок и не очень ровной картины напластования (в плаксисе достаточно хорошо реализован ввод геологии по скважинам) 3. При использовании передачи коэффициента постели из системы ГРУНТ в Лир Визор и статическом расчете модель коэффициента послети Винклера в силу своей математики дает СНиПовские результаты для перемещений конструкций, передющих давление на грунт, модель Пастернака же дает увеличение осадки. Необохдимо ипонять откуда вообще взялась формула С1=E/(Hc*(1-2*ню^2)). 4. Моделирование оснований ОКЭ в Лире для инженерной деятельности применимо мало и не целесообразно. 5. "Реальных" изгибающих моментов в плите я так и не получил, но надо полагать, что если бы на плите была какая-нибудь надфунадментая конструкция (например стены по контуру) и нагрзка передавалась бы через них, то резальтаты изгибающих моментов, полученных по различным методам были бы достаочно близки. Надо проверить. |
|||
![]() |
|
||||
внс Регистрация: 04.06.2008
Москва
Сообщений: 136
|
Цитата:
S=0.012 м при m0=0.88 (из СП) S=0.0129 м при m0=0.946 (теоретическое среднее смещение под пятном давления) S=0.0153 м при m0=1.121 (Теоретическое максимальное смещение под пятном давления) Сравнение смещения теоретического решения с расчетом ОКЭ с очень густой сеткой и большим расчетным объемом в приложенном файле. По оси х расстояние от центра пятна давления в сторону ребра. Последний раз редактировалось zai, 04.02.2009 в 22:08. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 19.02.2006
Москва
Сообщений: 142
|
2 cheap
ну с некоторыми вашими выводами не соглошусь. грунт никогда не стоит считать линейно!!! это просто преступление при нынешнем развитии специализированных программ. за исключением сараев у себя на даче и первого грубого приближения. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.02.2008
Сообщений: 356
|
С интересом почитал тему. В результатах расчета какая-то путаница. Попробуем распутаться.
В исходных данных нет модуля бетона плиты и к-та Пуассона в бетоне. Я считал при E=30 000 МПа и nu=0.3. 1-2. Расчет методом послойного суммирования. Не проверял, надеюсь, все правильно и сжимаемая толща 4.5 м. 3. Считаем объемными КЭ и получаем, как было справедливо отмечено, осадку 8 мм (см. рис. 1). Уменьшение осадки по сравнению с МПС объясняется учетом жесткости плиты (в МПС рассматривается гибкая нагрузка). Момент в плите 23 кНм/пм. 4. Считаем модель с коэффициентами постели Пастернака. Здесь я вообще не понял, что сотворил автор темы в пункте 4. Первый к-т постели Вы определили, а где второй? Учитывали ли Вы законтурные элементы? По нормальным формулам получается C1=5983 кН/м3 С2=11538 кН/м С1=E0/H C2=G*H/3 E0=E/betta G= E/(2*(1+nu)) betta=1-2*nu^2/(1-nu)=0.74 Здесь следует сделать отступление. Модель Пастернака плохо работает при соотношении ширины фундамента к глубине сжимаемой толщи меньше 1 (причина проста - в модели принимается допущение об отсутствии горизонтальных деформаций в массиве грунта). Поэтому правильно поставленная задача по данной модели привирает - осадка 6 мм. В моментах вранье еще больше, что тоже закономерно. Для данной задачи модель Пастернака использовать неграмотно. Тем не менее характер деформаций модель выдает (рис. 2) и моменты в плите тоже далеко не нулевые. 5. Не знаю детально особенностей Лиры. Если я правильно понял, имеется в виду вариант с переменным к-том постели. Такой модели сейчас под рукой нет, проверить не могу. Если модель правильно реализована должно получаться то же, что и в пункте 3. 6 (и далее). Расчет с учетом нелинейной работы грунта по простейшим идеально-упругопластическим моделям. Проверяем несущую способность (предельное давление) 12.39*(1-0.25)*3*20 = 557.55 кПа. Наше давление далеко от несущей способности. Сильной нелинейности быть не должно. Поэтому все результаты с увеличением осадки в 2 и более раз - ерунда. Ищите ошибки. Может, Вы брали другую сжимаемую толщу? Расчет с учетом нелинейности у меня выдал осадку 9 мм (рис. 3), момент 17 кНм/пм. Уменьшение момента тоже закономерно - появление зон пластики по краям плиты уменьшает контактные напряжения. Чтобы не путаться в результатах, нужно примерно знать, что должно получиться и отбрасывать ошибочные результаты. |
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
Constantin Shashkin,
Огромное спасибо, что посетили тему и помогли разобраться! С моделями коэффициента постели разобрался - действительно не учел законтурные элементы, метод Пастернака дал 6.4 мм осадки. Лично к Вам вопрос - не подскажете чем и как определяется угол дилотансии грунта? |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 01.02.2008
Сообщений: 356
|
Угол дилАтансии определяется из трехосных консолидированно-дренированных опытов. Этот угол хорошо виден на "паспорте" песка в левой нижней четверти паспорта. Тангенс этого угла равен отношению объемной деформации к сдвиговой. Западники рекомендуют для песков определять его как fi-30 (при условии, естественно, что fi>30 градусов).
|
|||
![]() |
|
||||
Хочу быть фотографом :) Регистрация: 21.10.2005
Москва, Кисловодск
Сообщений: 2,538
![]() |
Господа, простите что не совсем по теме - но откуда могут возникать изгибающие моменты в равномерно загруженной распределенной нагрузкой плите, опертой на винклеровское основание?
![]()
__________________
Камень на камень, кирпич на кирпич.. |
|||
![]() |
|
||||
инженер Регистрация: 05.02.2008
Сообщений: 342
![]() |
Все подряд) Пастернака отбросил.
Если фундаменты столбчатые, то осадку считаем по СНиПу, можно по СП. Если плита - желательно ее на ОКЭ посадить. Но большое ограничение здесь -неравномерные сложные грунтовые условия. Plaxis 3d 1.6 тоже позволяет на ОКЭ посадить, с учетом неравномерности слоев грунта, но он сделан настолько безобразно, что практически невозможно сляпать плиту с каркасом хотя бы первого этажа - трижды проклянешь все, пока сделаешь. А считать плиту без вышележащих конструкций - "грех". Для сравнения, можно глянуть на усилия от переменного Винклера. Проектное решение в отношении фундаментных плит всегда больше "искусство", чем наука. Слишком много факторов неучтенных, отброшенных, меняющихся во времени, зависящих от "прямости рук" строителей. Поэтому, здесь крайне важна "светлая голова" инженера и умеренное чувство страха. Еще нельзя забывать, что грунт мы считаем в псевдоупругой стадии, поэтому проверка по формуле Пузыревского необходима всегда. Минимальный процент армирования плит - по СП на монолитные здания 2007 года. Очень много информации в последнее время появилось в соседней ветке - Расчет коэффицентов упруго основания в Пастернак и в SCAD. |
|||
![]() |
|
||||
Регистрация: 17.11.2021
Сообщений: 70
|
Цитата:
при коэффициенте постели считается что не здание давит на грунт, а грунт давит на здание. ![]() если жесткость грунта с глубиной увеличается, то коэффициент постели с глубиной уменьшается такое вот понимание |
|||
![]() |
|
||||
st0957, а коэфф. постели не повышают при сейсмике как при проверке прогибов от ветровой нагрузки?
|
||||
![]() |
|
||||
Регистрация: 17.11.2021
Сообщений: 70
|
Цитата:
также https://home.iitk.ac.in/~peeyush/mth...4_schandra.pdf если считать коэффициент постели грунта = коэффициент равный отношению давления приложенного к какой-либо точке (элементу) поверхности основания (P), к осадке (s) возникающей от этого давления в этой же точке то при землятрясениях логично его повышать так как волна будет давить грунт с обратной стороны-осадка уменьшится (сверху давит здание, снизу волна). а если представить что коэффициент постели грунта это "жесткость грунта с обратной стороны" то болеее обжатый грунт будет иметь больгий модуль упругости. ----- добавлено через ~1 мин. ----- как раз таки то коэффициент постели с глубиной уменьшается потому что решающее значение имеет сейсм волна а не нагрузки от здания. |
|||
![]() |
|
||||
Всегда думал, что рост коэфф. постели связан со скоростью нагружения и со вторичной ветвью нагружения, а не с волнами.
|
||||
![]() |