[avp77]

Здравствуйте. В процессе проектирования возникла необходимость учета горизонтальной податливости свайного основания. Вкратце - это связано с температурными воздействиями. На текущий момент податливость необходима для расчета только "надземных" конструкций. Ростверки - отдельно стоящие. Я "привязан" к SCAD обстоятельствами и даже не могу изменить расчетную схему "надземки", то есть именно старую схему нужно уточнить моделью фундаментной части. Ну и раз учитываем горизонтальную податливость, то и вертикальную тоже бы ввести надо.

Первый аспект проблемы

Прежде чем стартовать тему, был проведен неплохой обзор схожих тем + анализ норм по теме. Обнаружил весьма задумчивые вещи. Выяснилось, что ни в распоряжении Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 г. N 1047-р ("обязательном перечне"), ни в приказе Ростехрегулирования от 1 июня 2010 г. N 2079 ("добровольный перечень") не сказано ни слова о СП 50-102-2003 ("старое СП"). Таким образом, данное СП имеет слишком спорный юридический статус, чтобы применять его к подэкспертизному объекту. В "обязательном перечне" указаны куча действующих разделов и пунктов СНиП 2.02.03-85, но нет указания, ни на п.6.4., ни на прил. 1. Таким образом, его методика не может быть использована для расчетов. Единственный, юридически обоснованный "добровольным перечнем", документ - СП 24.13330.2011 ("новое СП") с его приложением В. К этому СП есть очень много претензий и вопросов, в частности и по методике приложения В в сравнении с методиками СП 50-103-2003 и СНиП 2.02.03-85. Кстати, раведывательно-диверсионно-агитационная бригада доложила о том, что кривобокость "нового СП" связана с переломом ноги одного из авторов (это наводит на интересные мысли).

Второй аспект проблемы

Нашел на форуме по 3 способа учета горизонтальной податливости и сам "придумал" еще 1:
1) ввести куст свай вертикальными стержнями, с наложенными к-тами постели по Винклеру, ростверк моделировать "пауком" из АЖТ (в любом из 3-х снипов-сп методика вроде есть, и везде есть отличия, есть и вопросы с переменностью к-та постели по высоте);
2) заменить свайный куст одним стержнем по методике п.В5 приложение В СП 24.13330.2011 (алгоритм описан ужасно, кто может поясните или пример, пожалуйста);
3) В нижний узел колонн поставить упругие связи - "пружинки", сваи не вводить;
4) Квинтэссенция инженерной мысли, гениальнейший прием моделирования в современной практике проектирования, или просто бред - ввести куст свай вертикальными стержнями с промежуточными узлами+ростверк-"паук", к промежуточным узлам присоединить упругие связи - "пружинки", жесткость пружинок определять через коэффициенты постели Сz осредняя его значение на участке и умножая на высоту участка.
Проблема всех способов в учете "сдвигового" к-та постели. Дело в том, что по факту он есть, а методики его определения для данной постановки задачи нет (не говоря о том, что Винклерово основание в SCAD его требует).

Кстати нигде не нашел скадовского файла с примером реализации такой задачи в SCAD.

Ну и сформулирую с учетом вышесказанного, наконец-то, свои вопросы и просьбы...
1. Как можно реализовать эту задачу (прошу подробное описание)?
2. Есть ли пример решения подобных задач в SCAD?
3. Ну и бонусом, как заложить вертикальную податливость?

Заранее благодарен...

[swell{d}]

я делаю так:
1. свайное поле в акаде выполнено блоками. в блоке удаляю всё, оставляю вертикальную линию длиной 1метр. линия соответствует оси сваи
2. здесь же, в акаде "моделирую" будущий ростверк. с плитой всё понятно, с ленточными ростверками, где сваи точно под стенами, тоже всё понятно. на остальные варианты - у кого сколько фантазии хватает и что хотите получить в результате расчёта
3. удаляю в чертеже всё лишнее. сохраняю в dxf200
4. в Форум делаю импорт dxf, сохраняю как opr
5. в скаде открываю opr, сохраняю как spr
6. режим сборки, приделываем к существующей модели сваи. если возникает проблема с совпадающими узлами, рекомендую всё свайное поле устанавливать не точно как надо, а сдвинуть на 0,01 м например. обычно проблема решается.
7. меняем тип конечных элементов, приводим модель к тому виду, что нас устроит
8. считаю жёсткость одиночной сваи. считаю жёсткость сваи с учётом работы в кусте. к нижним концам стержней приделываю пружинки по Z с полученной жёсткостью. к верхним узлам приделываю пружинки по X и Y со значениями 10% от значения по Z. обосновать 10% не могу.

вуаля. простенький пример в архиве.

[DEM]

Ну тут возможны несколько вариантов!!!
1. Каркас + ростверки(пластины)+сваи стержнями(с определением условной заделки и вводом СХ и СY)+грунт(объемниками)
2. Каркас + ростверки(пружики)/расчет основания производится в DSoil с определением жесткости ростверков...
3. Каркас + ростверки(пластины)+сваи стержнями+грунт(объемниками)
4. Каркас + ростверки(пластины)+сваи стержнями(с определением условной заделки и вводом СХ и СY)+грунт(пластина с С1 и С2)

У каждого из этих вариантов есть свои плюсы и минусы, к сожалению схем таких не имею, не все проекты сохранились, после очередного потерянного жесткого диска...
В ближайшее время(2-3 дня) смогу помогать лишь советами, т.к. собираюсь переставлять систему и апгрейдить комп....
Как только сделаю все, присоединюсь к обсуждению и анализу схем по полной программе....

Тот вариант, который привел swell{d} не очень хорош тем, что не будет учтена неравномерная работа жесткости грунтового массива...

[avp77]

swell{d}, спасибо. Догадывался, что у Вас есть в запасе парочка схем . Приду завтра на работу посмотрю. Дома SCADа нету.

2all. Хотелось бы еще варианты, 100% есть...

[swell{d}]

По моему опыту моделировать ростверк пластинами можно только в случае, если он плитный (у меня такое только 1 раз встречалось). При этом сечения колонн и сечения свай надо делать с помощью АЖТ. В solo есть статья про это.
В случае с лентами и столбами результат расчёта пластин бесполезен, т.к. не отражает физики процесса.
Offtop: да и вообще скад - уг

[DEM]

Сообщение от swell{d} По моему опыту моделировать ростверк пластинами можно только в случае, если он плитный (у меня такое только 1 раз встречалось). При этом сечения колонн и сечения свай надо делать с помощью АЖТ. В solo есть статья про это.

Ну столбчатые ростверки больше в промке встречаются....
А вот то что у тебя не учитывается разность жесткости крайних и средних свай это плохо.....
Поэтому наверное самый оптимальный вариант....

1. Каркас + ростверки(пластины)+сваи стержнями(с определением условной заделки и вводом СХ и СY)+грунт(объемниками)

Можно и вклинивание слабых прослоек грунта смоделировать, можно и разные напластования смоделировать.....

[swell{d}]

У меня все сваи в 1 линию. С точки зрения СП, жёсткость для лент со сваями в 1 линию снижать не нужно.
П.С. А вы все не учитываете уплотнение грунта при забивке, и что? =)

[DEM]

swell{d}
Ну меня например больше интересует неравномерность осадок при наличии тяжелго оборудования рядом с некоторыми ростверками...
А так же моделирование плитных ростверков....

[swell{d}]

я просто считаю, что грунт объемниками в скаде - это полный бред. но это лично моё мнение.
по поводу неравномерности осадок готов озвучить (не печатать, т.к. много букав) своё видение этого процесса при личной встрече, если интересно. в двух словах - добиваемся минимального отклонения нагрузки на сваи от её несущей способности (от -10% до +5%) и по возможности расставляем сваи так, чтобы они все работали в одинаковых условиях. для тех мест, где не получается, считаем другую жёсткость (с учётом работы в кусте и т.п.)

[DEM]

swell{d}
НУ я тоже по поводу объемников примерно такого же мнения(если их применять как естественное основание)...
Но в для данной задачи мне кажется это был бы наиболее оптимальный вариант...
Кстати для определения жесткости сваи можно было бы использовать DSoil, тогда бы у тебя определялась бы и жесткость с учетом того что основание загружено по разному....

[swell{d}]

я считаю, как для одиночной сваи с помощью "Фундаменты" от http://basegroup.su/
а затем по методике СП снижаю жёсткость, примерно так:

Свайное основание учтено путём ввода в схему связей конечной жёсткости (тип 51). Несущая способность одиночной сваи определена с помощью программы Фундаменты 13.2. Отчёт программы см. Приложение 3.1, 3.3, 3.5, 3.7. Осадка одиночной сваи от действия расчётной нагрузки на сваю определена в той же программе. Отчёт программы см. Приложение 3.2, 3.4, 3.6, 3.8.
Согласно результатом расчёта, жёсткость одиночной сваи-опоры Ki:
Ki = 11062 тс/м (секция 1-14)
Ki = 11486 тс/м (секция 15-28)
Ki = 12599 тс/м (секция 29-42)
Ki = 13054 тс/м (секция 48-57)

Согласно требованию СП 50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов", п.7.4.8 жёсткость связи по отношению к жёсткости одиночной сваи снижена в:
6,7 раз для секции 1-14 (l/d = 62,5; a/d = 7; n = 100);
6,7 раз для секции 15-28 (l/d = 60; a/d = 7; n = 100);
7,65 раз для секции 29-42 (l/d = 57,5; a/d = 7; n = 196);
7,65 раз для секции 48-57 (l/d = 60; a/d = 7; n = 196);

Ki,red = Ki / 6,7 = 1650 тс/м (секция 1-14)
Ki,red = Ki / 6,7 = 1714 тс/м (секция 15-28)
Ki,red = Ki / 7,65 = 1647 тс/м (секция 29-42)
Ki,red = Ki / 7,65 = 1706 тс/м (секция 48-57)

В расчётах принята жёсткость вертикальной связи 1700 тс/м.

[avp77]

Спасибо участникам дискуссии.

Я тут. Я никуда не делся. Сижу, анализирую, прежде чем что-то написать. Правда не всегда получается

Много предыдущих советов связано с моделированием ростверка пластиной. Соглашусь 100% для плитного ростверка. Ленточный все-таки имхо надо балкой. Ну а отдельно-стоящий считаю, что в моем случае - "пауком" АЖТ, так как он в моей задаче получился высоким (около 1 м), а самое главное - жестким. Ну и в целом нужно из опыта принимать либо АЖТ, либо пластину (если он гибкий).

2 swell{d} Я проанализирую Ваш вариант алгоритма расчета жесткости свай. Потом может вопросы задам

2 DEM

Сообщение от DEM Каркас + ростверки(пластины)+сваи стержнями(с определением условной заделки и вводом СХ и СY)+грунт(объемниками)

А как быть со сдвиговым к-том постели? Ведь он есть. А в нормах его нет! Как его определить?
Грунт объемниками к наконечнику сваи? Ну и со swell{d} я согласен по применимости объемников вообще

Сообщение от DEM 2. Каркас + ростверки(пружики)/расчет основания производится в DSoil с определением жесткости ростверков...

Грунтотоварищи, наши милые друзья инженеров-конструкторов вообще говорят, что шли бы мы тайгой далекой с моделированием основания в SCAD. Поэтому вариант интересен, но долгий по исполнению. Основание естественно будет посчитано не в SCAD.

Сообщение от DEM 3. Каркас + ростверки(пластины)+сваи стержнями+грунт(объемниками)

Грунт объемниками куда прикладывать? К наконечнику сваи?

Сообщение от DEM 4. Каркас + ростверки(пластины)+сваи стержнями(с определением условной заделки и вводом СХ и СY)+грунт(пластина с С1 и С2)

Опять же грунтовую пластину куда? К наконечнику?

По поводу определения условной заделки замес крутой получается. Я ж не зря про применимость норм написал. Нет в "новом СП" метода определения расчетной длины! Как длину стержня определять то?!

Сообщение от swell{d} П.С. А вы все не учитываете уплотнение грунта при забивке, и что? =)

А как ее учесть то? "Новое СП" берешь и из анализа всего приложения В (я 3 часа с выключенной мобилой грокал текст в 2 страницы...кошмар) получается, что если в модель вводишь каждую сваю, то уплотнение грунта не учитывается, а такая модель допускается. А для куста уплотнение есть. Но самая главная попа в методике - нет сдвигового к-та постели в горизонтальном направлении.

Вообще по прочтению "нового СП" сложилось стойкое убеждение в том, что его писали люди, у которых грунт въелся в мозг. Они ни о чем кроме грунта даже думать не могут. Все параметры даны так, чтобы осадки и перемещения фундаментов были в большую сторону. И невдомек авторам то, что податливость (уж в горизонтальном направлении так это 100%) нередко - большой плюс для несущей способности конструкций "надземки". Если дать ее больше, чем положено, то запросто можно недоармировать конструкции.

З.Ы. Пойду в раздел оснований ссылку дам. Вот замес начнется!
З.З.Ы. Если эту тему раскрыть, то, думаю, у некоторых форумчан качественный апгрейд головы случиться. Уж у меня так точно.

З.З.Ы. На данном этапе, с учетом еще и приватной консультации и устных консультаций, самостоятельно склоняюсь на 98% к следующему подходу:
1. Сам фундамент принять по расчету без учета податливости (связи внизу колонн);
2. "Надземку" принять по расчету с учетом податливости. Податливость посчитать самую жесткую из возможных.

На 2% склоняюсь к вариантам фундамента со швом скольжения.

[DEM]

Вот как раз то глянь в соседней ветке я расчет выкладывал....
Там определяется длина сваи и есть Сх и Су...
Соответственно когда ты будешь крепить сваи к пластине с бесконечной жесткостью грунтовый массив у тебя поперечные силы в свае должны иссякнуть, их воспримет боковой поверхностью свая....
В общем как то так....

[avp77]

Сообщение от DEM Вот как раз то глянь в соседней ветке я расчет выкладывал....

Дак он по "старому" СП, не действует он, и приложение к СНиП не действует...

Сообщение от DEM Соответственно когда ты будешь крепить сваи к пластине с бесконечной жесткостью грунтовый массив у тебя поперечные силы в свае должны иссякнуть, их воспримет боковой поверхностью свая....

Не пришло ко мне осознание. Туповат . Каюсь. Поясни, пожалуйста.

[DEM]

1-е по части приложения Г гляну действует ли оно хз вроде действует....
2-е когда ты рассчитываешь условную заделку у тебя моменты и поперечные силы на этой длине затухают...
А плита с бесконечной жесткостью смоделирует передачу нагрузки от условного фундамента на грунт.....

К сожалению съемку показать не могу пишу с телефона...
Завтра надеюсь доведу начатый апгрейд до конца и начну проги ставить...

[avp77]

Сообщение от DEM 1-е по части приложения Г гляну действует ли оно хз вроде действует....

точно не действует

Сообщение от DEM К сожалению съемку показать не могу пишу с телефона...

Жду с нетерпением. А то я или стою плохо, или асфальт неправильный, или лыжи не смазал, или с головой что-то не то.

[swell{d}]

Сообщение от avp77 точно не действует

мне понятны Ваши опасения, но я бы на Вашем месте совершенно спокойно пользовался бы СП 50-102, не обращая внимания на 1047 и 2079. то, что его нет в этих сомнительных перечнях, не значит, что он не действует: http://www.normacs.ru/Doclist/doc/AEB.html

[avp77]

Сообщение от swell{d} совершенно спокойно пользовался бы СП 50-102,

Ну к распоряжению 1047 я бы не стал применять такие эпитеты А вот 2079 немножко странная вещь. Ну да ладно, я всего лишь юрист-самоучка. В "Консультанте", например, у СП 50-102-2003 статус вообще не разъясняется.

Есть одна зацепка здесь, 3-е предложение с конца http://www.niiot.ru/doc/bank01/doc208/doc.htm

Придется грязный трюк ГИПа применять. Пойду к заказчику письма писать с уточнением технического задания по расчету.

Гыыы...нашел еще одну маляву от законотвАрцев. Друг друга валтузили в 2005 году. http://www.niiot.ru/doc/bank00/doc523/doc_02.htm
Мдаа...жесть...без литра спирта не разберешься.

[SergeyMetallist]

ИМХО, на данный момент СП 24.13330.2011 и СП 50-103-2003 с юридической точки зрения совершенно равнозначны, т.е. носят рекомендательный характер. Если не прав, прошу поправить.
По теме - в идеале грунт лучше моделировать объемниками, сваи и ленточный ростверк - стержнями, плитный - оболочками. Связь свай с объемным грунтом - пружинками бесконечной жесткости. Естественно в скаде все это сложно реализовывать поэтому либо: а) уходите от скада применительно к железобетонным конструкциям, работающим совместно с грунтом, и будет Вам счастье (ну или хотя бы задумайтесь, что в перспективе надо бы что-то другое поискать), либо б): Применяйте упрощенные модели без объемников. Вертикальную жесткость определяете из осадки куста, горизонтальную - в СП 2003 есть определенные рекомендации, не бойтесь им пользоваться.

[DEM]

Грунт если задавать объемниками то даже если его цеплять пружинками к грунту то эт жесть будет, трудоемко а результат хз какой....