[Коллега]

Доброго времени суток, уважаемые форумчане! Очень нужен Ваш совет.
Заказчик решил надстроить здание несколькими дополнительными этажами.
В созданной схеме нагрузка на некоторые сваи составила около 150 тс при принятой в проекте 80 тс. При этом испытания одиночных свай показали что при нагрузке 120 тс осадка составляет не более 7 мм. В данной ситуации устройство новых свай затруднено наличием воды на 3-х метрах.
Есть мысль объединить ростверки превратив их в сплошную ленту на сваях или сделать что-то на подобии перекрестных лент.
Вопрос №1: как это можно обосновать расчетом в Лире?
Вопрос №2: Что такое Pz при расчете коэффициентов постели по модели грунта; как и какие необходимо делать последовательные приближения, чтобы получить более менее приемлемый результат?
Вопрос №3: Сколько же все-таки понесет свая?

[Constantin Shashkin]

Сообщение от Коллега В данной ситуации устройство новых свай затруднено наличием воды на 3-х метрах.

Поясните, почему. Здание уже построено и его потом решили надстроить? Или это изменения в процессе строительства?

[Коллега]

здание построено до 6 этажа... в связи с отселением жильцов соседних домов заказчик хочет увеличить количество квартир путем надстройки 2 этажей

[Constantin Shashkin]

Испытайте сваи под зданием на нужную нагрузку. Мы такое проделывали. Сваи под зданием в свайном поле имеют более высокую несущую способность, чем отдельные сваи, это можно использовать. Сбоку прокапываем шурф, пропиливаем сваю и ставим домкрат.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Коллега При этом испытания одиночных свай показали что при нагрузке 120 тс осадка составляет не более 7 мм

Осадка свайного куста и одиночной сваи не одно и тоже.

Сообщение от Коллега Есть мысль объединить ростверки превратив их в сплошную ленту на сваях

Сообщение от Коллега Вопрос №1: как это можно обосновать расчетом в Лире?

Свае (КЭ -51 в вашем случае) назначить одну жесткость в т/м, ленте назначить коэф. постели, распределение каким какую назначить жесткость произвести отдельным расчетом.

Сообщение от Коллега Вопрос №2: Что такое Pz при расчете коэффициентов постели по модели грунта; как и какие необходимо делать последовательные приближения, чтобы получить более менее приемлемый результат?

Это вам зачем в данном случае?
Рz - начальное (для первого приближения) среднее давление под подошвой ф-та, вычисленное от какой-либо принятой вами комбинации нагружений.

Сообщение от Коллега Вопрос №3: Сколько же все-таки понесет свая?

У вас не свайное поле, а кусты с достаточным расстоянием между сваями (например 4,35 м >10*d). Пытайте одиночную сваю до достижения осадки 0,2*Scр (< 4 см ) или до ее срыва.

Р.S. Назначать всем сваям одинаковую погонную жесткость на вертикальное перемещение не правильно.

[Коллега]

В приведенной схеме при объединении кустов сплощной лентой и расчтитаном коэффициенте постели (по импортированной моделит грунта при Pz=10 т/м2) ростверк снимает часть нагрузки со свай. Но этого недостаточно. Кроме того ростверк включится в работу при осадке сваи 15-20 мм... Не будет ли иметь место срыв сваи до включения ростверка в работу... вот в чем вопрос...
Если есть возможность посмотрите расчетную схему... не накосячил ли я там чего...
Правильно ли я задал жесткость сваи? исходные данные были взяты по результатам испытаний. (при 120 т осадка одиночной сваи - 6,76 мм, т.е. 120т/0,00676м=17751 т/м) Как тогда учесть что в кусте 2 сваи на расстоянии 3d? Как правильно заметил SergeyKonstr осадка куста свай будет значительно большей чем одиночной...

[SergeyKonstr]

Сообщение от Коллега Кроме того ростверк включится в работу при осадке сваи 15-20 мм.

А это откуда? Ростверки испытывали? Или с потолка взяли?

Сообщение от Коллега Как тогда учесть что в кусте 2 сваи на расстоянии 3d?

Нужно рассматривать осадку куста, ленты, в нормах по сваям написано как.

[Коллега]

В книге Бартоломея "Прогноз осадок свайных фундаментов" так пишут. При чем доля ростверка в несущей способности фундамента сильно зависит от длины свай и составляет при осадке 20мм и длине свай 6 м - около 30 процентов, а при длине сваи 12 м - около 8%. При осадке 40 мм - соответственно 10% и 6%. В данном случае длина сваи составляет - 16 м. Вот и появились сомнения по поводу того можно ли переренести достаточную долю нагрузки на ростверк

[SergeyKonstr]

Ну и что из того, в экспертизе тоже скажите, что как у "Баотоломея", так и у меня.
Советую посмотреть Б.И.Далматов (и др.) "Проектирование свайных фундаментов в условиях слабых грунтов", Ленинград, 1975, стр. 134....

[Коллега]

Пересчитал несущую способность сваи по имеющейся геологии Fd=194.2
т. При этом осадка одиночной сваи - 2,52 см, а с учетом взаимного влияния свай находящихся в ростверке на расстоянии 3d - 6.543 см. Погтнная жесткость соответственно - 5268 и 2121 т/м. Для КЭ 51 применил значение жесткости 2121 т/м. Давление под ростверком Pz задал равным 10 т/м для вычисления коэффициентов постели.
Правильна ли моя логика расчета? Грунт под ростверком включится в работу и снимет часть нагрузки со свай...

[SergeyKonstr]

Сообщение от Коллега Давление под ростверком Pz задал равным 10 т/м для вычисления коэффициентов постели.

Эт что, захотел 10 т/м2, захотел 15 т/м2?

[Коллега]

В том-то и вопрос. Кака определить среднее давление под подошвой устраиваемой ленты. неужто просто определить все нагрузки на обрезе ростверков и разделить на площадь ленты?
И правильно ли будет для каждого из ростверков задать свое давление?

[Дрюха]

Ваша задача связана с Лира-грунт, следовательно, процесс получения "правильных" (если они вообще могут быть таковыми) коэффициентов постели и давления итерационен. То есть, ставите значение давления от балды, получаете коэффициенты постели, считаете задачу, получаете отпор грунта, прикладываете его же и по новой

[Коллега]

Дык вот 10 т/м2 и поставил от балды посмотреть что получится... А где потом посмотреть отпор грунта?

[Дрюха]

Нажимаете мозайку (или изополя) напряжений-выбираете Rz-падающее меню Усилия-Приложить отпор грунта

[Коллега]

Спасибо большое сейчас попробую

[Дрюха]

Это действие я проварачивал для фундаментой плиты...со сваями я не работал и не знаю ,как все это будет

[Коллега]

Ув. Дрюха. А правильна ли вообще такая постановка вопроса чтобы учесть работу ростверка?

[Дрюха]

Offtop: Читайте выше) в свайных фундаментах я полнейший профан, к моему сожалению....Уже четыре года опыта, а сваи делал всего один раз для полутораэтажных домиков из дерева))))

[Коллега]

Ув. форумчане, а как вы отнесетесь к созданию на основе файла Лира-грунт трехмерного грунтового массива в данной задаче? И что это может дать в данном случае?

[Дрюха]

Сообщение от Коллега Ув. форумчане, а как вы отнесетесь к созданию на основе файла Лира-грунт трехмерного грунтового массива в данной задаче? И что это может дать в данном случае?

По мнению одного уважаемого, думаю, всеми форумчанина константина Шашкина (он же Constantin Shashkin) это гораздо лучше, нежели эфемерные коэффициенты постели.
Пошерстите по поиску, почитайте его посты

[Коллега]

Я пробовал такое вытворить, но лира почему-то не считает... Пишет про неправильную нумерацию узлов конечных элементов грунта под ростверками... Местные оси сонаправил... не получилось... В чем может быть дело?

[Дрюха]

Не могу знать. в схемах ,в которых я использовал ОКЭ, такого не было...

[geoscience]

Сообщение от Коллега Ув. форумчане, а как вы отнесетесь к созданию на основе файла Лира-грунт трехмерного грунтового массива в данной задаче? И что это может дать в данном случае?

Для таких расчетов другие программы используют (например Plaxis, Ansys).
Lira, Scad, Stark и т.п. не потянут. Предварительные расчеты еще можно с их помощью провернуть, но не более.
Да и статику неплохо было бы сделать для сопоставления с расчетами. По результатам испытаний определите действительную несущую способность свай, можно и долю ростверка выделить.

[Дрюха]

Сообщение от geoscience Plaxis, Ansys

Коль Вы так громогласно заявили об этих продуктах, то создается впечатление, что Вы (ну или в вашей организации) выполнялись расчеты на этих комплексах. Не могли бы показать примеры исполнения схем? Картиночки там, ссылочки на материалы....

Сообщение от geoscience Предварительные расчеты еще можно с их помощью провернуть, но не более.

и что такое предварительные расчеты?

[Коллега]

Дело в том, что здание построено до проектной отметке и только сейчас возникла идея у заказчика надстроить 2 этажа. Как же сейчас делать статику?

[geoscience]

Сообщение от Дрюха Коль Вы так громогласно заявили об этих продуктах, то создается впечатление, что Вы (ну или в вашей организации) выполнялись расчеты на этих комплексах. Не могли бы показать примеры исполнения схем? Картиночки там, ссылочки на материалы....

Такие расчеты выполняются во многих организациях, в том числе и в нашей. Вот, например, под рукой мои картинки из plaxis.
За ansys у нас отвечают другие специалисты. Материалов про ansys в инете можно найти огромное количество.
У той и другой программ есть свои преимущества и недостатки.

Сообщение от Дрюха и что такое предварительные расчеты?

Недостатки указанных программных комплексов применительно к расчетам фундаментов обсуждались во многих темах форума. Не для геотехнических расчетов они создавались. Так что начинать спорить заново нет смысла, проще почитать.
Хотя используя их в паре с plaxis, например, можно решать самые серьезные геотехнические задачи на достаточно высоком уровне. Есть определенные приемы.

Сообщение от Коллега Дело в том, что здание построено до проектной отметке и только сейчас возникла идея у заказчика надстроить 2 этажа. Как же сейчас делать статику?

Как делать статику примерно написано в посте 4. Ничего сложного здесь нет. Но может быть достаточно провести расчет, если он покажет хороший запас в несущей способности фундамента.

[Дрюха]

Хорошо, а тогда получается, что эти http://www.eurosoft.ru/calculations/examples/ (расчеты выполняли ЦНИИСК , НИИЖБ) , http://www.lira.com.ua/press-centre/projects/index.php и тому подобные расчеты-это все глобальнейшая фикция? Это вещи, выложенные на всеобщий обзор...
Offtop: Constantin Shashkin также говорил, что в их конторе считают в Лир и SCADе (помимо, ессно, Fem-models).
Как же тогда считать фундаменты?
И ленточный, и столбчатый тоже там (Plaxis, Ansys) считать нужно?
Не подумайте, что я придираюсь, прсто хочу пояснений, ну и Вашего мнения

[geoscience]

Нет, не фикция. Все зависит от конкретной ситуации. В более менее простых или типовых с геотехнической точки зрения случаях достаточно обойтись инженерными методами расчета фундаментов, реализованными в Лира, Скад и т.д., да хоть вручную по СНиП посчитать. Отличие от реальности в результатах таких расчетах будет минимальное.
Но для сложных случаев, где требуется получить более достоверную картину работы грунта и, соответственно, здания, необходимы более продвинутые методы и программы расчета. Например задачи расчета глубокого котлована в городской застройке, оценки влияния нового многоэтажного строительства на существующую застройку, приложения нагрузок на грунты, превышающих значение их расчетного сопротивления и т.д.
С другой стороны геотехнические программные комплексы не определяют требуемое армирование, например, в конструкциях зданий. Поэтому их использование в паре с той же Лирой позволит на высоком уровне реализовывать проектные решения.
Считаю необходимо разделять решаемые задачи на классы сложности и для каждого класса использовать необходимый набор программ и методов расчета.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Коллега Дело в том, что здание построено до проектной отметке и только сейчас возникла идея у заказчика надстроить 2 этажа

Если возникла идея, так давите на него, мол без статики ничего не могу сделать.

Если сваи своими концами не дошли до относительно плотных грунтов, то работа ростверка будет обозначена после достижения сваями сдвиговой осадки (т.е. осадки, когда ствол сваи уже начинает перемещаться относительно окружаемого его грунта), это примерно 2-3 см и более, тогда можно предположить, что ростверк возьмет на себя нагрузку примерно 10-15 т/кв.м, если ростверк низкий и не расположен вблизи котлована (или какой-либо выемки).
Если сваи дошли до относительно плотных грунтов (что чаще всего и встречается), то если предположить, что ростверк учавствует в работе, то долю его участия можно оценить отношением модуля грунта под подошвой ростверка к модулю грунта под концом сваи (при забивных сваях он там увеличивается). Думаю, что у вас такой случай и доля ростверка будет мала.

[SDV_constructor]

Уважаемый Коллега! Я так понимаю, Вы хотите заставить ростверк передать часть вертикальной нагрузки на грунт? НЕ делайте этого: ростверк, тем более ленточный, служит для передачи нагрузки от здания на головые свай, на грунт нагрузку он не передаёт! Если-бы это было возможно, то отобразили бы еще в советских нормативных документах, т.к. в те времена экономия была превыше всего. Конечно в нынешнее время, тыкая кнопки в разных расчетных программах, можно получить результат какой захочется, НО всё-таки не надо далеко уходить от нормативных документов. А нормы предусматривают совместную работу свайно-ПЛИТНОГО фундамента. Да и то ходят разговоры, что сами разработчики СП 50-102-2003 не рекомендуют использовать КСП ввиду его малой изученности. В Вашем случае добавляйте сваи, увеличивайте ростверки - на эту тему можно найти хороших наработок. Не надейтесь только на расчетные программы. Успехов

[geoscience]

Сообщение от SDV_constructor SDV_constructor

Не совсем так. Еще в 60-70-х гг проводились экспериментально-теоретические исследования по определению доли ростверка в работе свайного фундамента. На сегодняшний день написаны монографии, есть статьи в рецензируемых журналах. В нормы это не вошло из-за того, что в каждом конкретном случае для достоверного определения процента нагрузки, который возьмет на себя ростверк, нужно учитывать множество параметров (физико-механические свойства и состояние грунтов под подошвой ростверка и свай, нагрузки на фундаменты и грунты, шаг и длина свай, прогнозируемые осадки фундамента и т.д.). Эти же проблемы возникают при проектировании и работе свайно-плитного фундамента.
Никто и не говорит, что нужно надеяться только на программы. Но перед тем как как принимать решение, нужно отталкиваться от достоверных расчетов, а не гадать на кофейной гуще.
В любом случае практика - критерий истины.

[Дрюха]

Сообщение от geoscience Но для сложных случаев, где требуется получить более достоверную картину работы грунта и, соответственно, здания, необходимы более продвинутые методы и программы расчета.

А каким образм моделируется здание? Жесткости линейны?

[Коллега]

На дополнительные статические испытания никто не пойдет. Даже мое руководство не хочет. Наверное по каким-то политическим причинам.
Прикладываю результаты испытаний статической нагрузкой задавливаемых свай. Грузили до 120 т. По ручному расчету несущей способности одиночной сваи Fd=155 т.
155/1,4=110т
Если посчитать схему здания с учетом вычисленных коэффициентов постели по модели грунта и заданной жесткостью свай, то нагрузка на сваи существенно снижается... Примерно до 110 т на сваю. Я так понимаю что остальное воспринимает грунт. При этом отпор грунта должен быть не более расчетного сопротивления грунта основания. Жесткость сваи посчитана с учетом взаимного влияния свай в кусте.
Поправьте если я не прав.
И еще момент. Какое перемещение сваи считется критическим?

[geoscience]

Сообщение от Дрюха А каким образм моделируется здание? Жесткости линейны?

По выбору пользователя

[Дрюха]

Сообщение от geoscience По выбору пользователя

А вы какие обычно принимаете?

[geoscience]

По разному, в зависимости от ситуации. Чаще линейные (70%).

[Дрюха]

Сообщение от geoscience По разному, в зависимости от ситуации. Чаще линейные (70%).

А от чего зависит ситуация? применяли ли лично Вы нелинейность в надземной конструкции?

[geoscience]

Сообщение от Дрюха А от чего зависит ситуация? применяли ли лично Вы нелинейность в надземной конструкции?

В plaxis очень редко, не было необходимости. Там обычно интересует работа основания с учетом жесткости здания, нелинейная жесткость конструкций почти не влияет на результат. Больше сложностей возникает с заданием достоверных параметров моделей грунта.
Но бывают ситуации, например ограждения котлованов, где нелинейную работу конструкций нужно учитывать.

[topos2]

Мда, до Бартоломея с его леточными двухрядными ростверками далеко....
Форма ростверков выбиралась из-за моментов? А как эти предлагаемые ленты будете крепить к ростверкам?

Сообщение от Коллега На дополнительные статические испытания никто не пойдет. Даже мое руководство не хочет. Наверное, по каким-то политическим причинам.

Скорее по финансовым.

Сообщение от Коллега Если посчитать схему здания с учетом вычисленных коэффициентов постели по модели грунта и заданной жесткостью свай, то нагрузка на сваи существенно снижается...

А как еще иначе...?

Сообщение от Коллега И еще момент. Какое перемещение сваи считется критическим?

Для одиночной обычно 0.05-0.1 диаметра пяты в зависимости от грунтов и опять же диаметра. В Питере принято грубо 4 см. А вот в кусте... там и на 20 см можно задавить и график все будет линеен.

[Дрюха]

А каким образом тогда подбирать армирование конструкций? Если не использовать основание в инженерных софтах (лира, SCAD, MicroFE и иже с ними), то как узнать армирование фундаментной плиты, да и всех других элементов тоже (ибо основание диктует различие в армировании по сравнению с жестко заделкой)? Вы выдаете значения напряжений в элементах, а кто-то потом вручную считает?? или как это происходит?

[geoscience]

Как вариант в инженерные софты можно перенести деформированную схему фундаментной плиты, реакции отпора грунта, напряжения и т.д., т.е. скорректировать расчетную схему здания, а дальше софт подберет армирование.

[Дрюха]

А можно узнать, как эта процедура происходит в Вашей организации? И есть ли такие связки вышезаявленных Вами Plaxis, Ansys с другими инженерными софтами?

Offtop: Plaxis3d- пустая трата денег. (именно 3d) 20 тыс долл

ВСе зависит от бюджета. НО решать задачи геомеханики без правильно сделанных надземных строений и без учета их поведения= нехорошо.

[geoscience]

Сообщение от Дрюха А можно узнать, как эта процедура происходит в Вашей организации? И есть ли такие связки вышезаявленных Вами Plaxis, Ansys с другими инженерными софтами?

Связки есть, и они постоянно совершенствуются, этим у нас занимаются специальные связисты.

Сообщение от Дрюха Offtop: Plaxis3d- пустая трата денег. (именно 3d) 20 тыс долл

Продают и более дорогие программы, Plaxis в этом плане середнячок. У него нормальное соотношение цена-качество.

Сообщение от Дрюха ВСе зависит от бюджета. НО решать задачи геомеханики без правильно сделанных надземных строений и без учета их поведения= нехорошо.

Ну не только от бюджета как такового, эффективность его расходования тоже влияет. Важен подход к решению задач и методы его реализации.

[Дрюха]

Прошу прощения...что-то упустил тему из виду

Сообщение от geoscience Связки есть, и они постоянно совершенствуются, этим у нас занимаются специальные связисты.

Не могли бы Вы показать (картинки или что-то в этом духе, но что-нибудь наглядное), как это происходит.
Хотелось бы увидеть что-то более конкретное, сделанное вашей организацией, а не два сухих слова.
К примеру: необходимо спроектировать здание (фундамент, еснно, тоже). Расскажите порядок расчета, ибо, как я понимаю, необходима не одна (далеко не одна) итерация (сначала расчет усилий в надземных элементах в совместной схеме с основанием с линейными жесткостями здания, далее перегонка в физнелин, прераспределение усилий с надземной на подземную часть, следовательно, другие давления на участки основания....ну и так далее).
С таким я никогда не сталкивался, никогда не видел. Интерес прям-таки громадный.