[Alex_G]

Уважаемые проектировщики!

Впервые делаю данный расчет, возникли проблемы. Пытаюсь посчитать подземную галерею на сейсмику по методике, изложенной в книге Бирбраера "Расчет конструкций на сейсмостойкость" (по-моему, есть в download), но получается огромная, и, на мой взгляд, невероятная продольная сила. Расчет выполняю в MathCAD, файл выложил. Если кто делал когда-нибудь такие расчеты или просто интересно, был бы признателен за любую помощь.

Что любопытно, порядок цифр в принципе близок к примеру расчета в указанной книге, но я не понимаю физику самого процесса: может ли эта продольная сила, вызванная сейсмикой, растягивать подземную галерею... Потому что если может, то по армированию это будет бункер военный, не иначе.

Спасибо, что прочитали!

[Romka]

Alex_G
Не с той стороны зашел. Так никто не ответит
Ты проблему подробно опиши в посте. да и маткад не у всех стоит.

[Alex_G]

Да, действительно, Маткад все-таки не Автокад. Вот весь расчет в jpg.

Проблема вот в чем. Сейсмические силы, приходящиеся на подземное сооружение протяженного типа (по методике, приведенной в той книге) возникают не в результате колебаний сооружения, а в результате сдвига или поворота частей (точек) сооружения друг относительно друга. Вот и получается, что весь туннель рассматривается как некая труба со своими геометрическими характеристиками (площадь, моменты инерции), а результатом расчета являются продольная сила и изгибающие моменты относительно главных осей. Вопрос в том, что найденная мною продольная сила кажется мне очень большой.

Вот я и ищу человека, который такие расчеты проводил или знает, что я делаю не так...

[seismikKavkaz]

Скинь в личку схему в 3D +схему загружений. Будет время рассмотрю.

[Romka]

Alex_G
В вашем случае есть 2 варианта
1. Если у вас не объект 1 класса ответственности, и в нем постоянно не находятся люди, то к сейсм силам можете применить к сейсм силам коэф К1=0,12 (СНиП)
2. расчет схемы в Лире (Скаде), опять же с К1=0,12. При этом вы учтете все комбинации усилий (постоянные+давл грунта+сейсм). Все это может изменить существенно НДС конструкций.

[seismikKavkaz]

Сообщение от seismikKavkaz Скинь в личку схему в 3D +схему загружений. Будет время рассмотрю.

Извините. Схему загружений не надо. Нужна геология по всей трассе ( не глубокая) и количество секций. Отклоняю предложение пользоваться Вашей книжкой. Возможно она замечательная. Но если это объект типа "тропинка Путина" то не надо ничего.

[Alex_G]

Сообщение от seismikKavkaz Извините. Схему загружений не надо. Нужна геология по всей трассе ( не глубокая) и количество секций. Отклоняю предложение пользоваться Вашей книжкой. Возможно она замечательная. Но если это объект типа "тропинка Путина" то не надо ничего.

Уважаемый seismikKavkaz! В моей пояснительной записке к расчету указано, что весь туннель находится в одном ИГЭ: песок (характеристики там же). Длина секции 60 м. Количество секций значения иметь не может. Это не "тропинка Путина", но сооружение 1-й категории ответственности.

[seismikKavkaz]

Сообщение от Alex_G Уважаемый seismikKavkaz! В моей пояснительной записке к расчету указано, что весь туннель находится в одном ИГЭ: песок (характеристики там же). Длина секции 60 м. Количество секций значения иметь не может. сооружение 1-й категории ответственности.

Уважаемый Alex_G . Вы приняли Решение. Не смею Вам мешать.
Успехов Вам и удачи.
Помочь Вам могу только тем, что сейсмический расчет одной секции
не есть сейсмический расчет всего туннеля.

[Bel]

А в чем смысл определения продольной силы?
Удлинение секции или перемещение между секциями?В книги и то и другое считается по одной формуле.В американских источниках,кот. мне известны, речь идет о перемещении между трубами ( секциями).Автор говорит что основывается на американских книгах.

[Alex_G]

Я думаю, что речь идет об удлинении секции. Мы определяем продольную силу и два момента для всего сечения трубы. Хоть явно это вроде и не сказано, но как косвенное подтверждение этого - в конце описания методики в книге автор даёт рекомендации, как от полученных моментов, верных для однородного линейного материала, перейти к моментам для железобетона. Из этого я сделал вывод, что эти силовые факторы мы нашли все-таки для расчета на прочность.

[Romka]

Сообщение от Alex_G сооружение 1-й категории ответственности.

Если не секрет, то что это за сооружение? Допустимы ли в нем остаточные трещины при проектном землетрясении.

[Alex_G]

Сообщение от Romka Если не секрет, то что это за сооружение? Допустимы ли в нем остаточные трещины при проектном землетрясении.

Это пешеходный переход под зданием спортивного комплекса. Остаточные трещины в нем, по всей видимости, допустимы... Действительно, что-то я забыл про коэффициент К1 Я правильно понял ход твоих мыслей?

[Bel]

Сообщение от Alex_G Я думаю, что речь идет об удлинении секции. Мы определяем продольную силу и два момента для всего сечения трубы. Хоть явно это вроде и не сказано, но как косвенное подтверждение этого - в конце описания методики в книге автор даёт рекомендации, как от полученных моментов, верных для однородного линейного материала, перейти к моментам для железобетона. Из этого я сделал вывод, что эти силовые факторы мы нашли все-таки для расчета на прочность.

Моменты- да, хотя для таких расчеиов есть и другие методики.Это в сечении.А по оси нагрузок не должно быть, если сооружение (обычно трубопровод) не менияет направление.

[Romka]

Сообщение от Alex_G Я правильно понял ход твоих мыслей?

Да.
Еще можно почаще сделать деф швы с таким расчетом, чтобы влияние растяжения было минимальным.

[Alex_G]

Сообщение от Romka Еще можно почаще сделать деф швы с таким расчетом, чтобы влияние растяжения было минимальным.

Вот тут не могу согласиться, если вести речь об усилиях/напряжениях. Абсолютное удлинение - да, конечно. А напряжения зависят исключительно от относительных деформаций: [сигма]=E*[эпсилон], где эпсилон - относительные деформации. В моём расчете (стр. 4) найденные относительные деформации в несколько раз больше предельных для бетона (СП 52-101-2003, п. 5.1.12).

Но коэффициент К1 поможет, это точно. Спасибо!

[Bel]

За счет чего происходит удлинение секции тоннеля?
Есть ли у Вас тот случай " проскальзывания", описанный в книге?
Дело в том, что Вы получили нереальные результаты.Не может быть такого растяжения.
Проскальзывание м.б. в случае, когда сила трения меньше силы инерции , действущей на тоннель.Т.е. коэф. трения меньше горизонтального ускорения ( с учетом вертикальной сосовляющей) .
В противном случае тоннель двигается вместе с грунтом.
В наших стандартах, например, нет расчетного ускорения доходящего до
0.3.Вертикальная состовляющая берется как 0.66 от горизоньальной.


Я не спец. в сейсмических расчетах подземных сооружений.Но как раз сейчас прверяем похожий тоннель, только для воды, на сейсмику.
К сожалению, у нас вообще спц.-тов в этой области расчетов, похоже нет.Консультант, кот. мы взяли для проверки тоннеля из-за протечек, заявил , что он не устойчив к сейсмике и привел свой расчет.Я этот расчет принять не смог- результаты , да метод- ни в какие ворота.Секции у него " гуляют" на 40-100 мм во всех направлениях.Консультанты , кот. взял подрядчик ( один местный, один американец, крупная фирма в этой области) сделали свои расчеты, каждый по другой методике.Результаты разные.Тогда мы взяли еще одного спеца, получить секонд опинион- спец из беркли, давно работает в области сейсмики.Он ,кстати, предложил для прикидки воспльзоваться этими самыми формулами.
А дело в том, что оба американца утверждают, что в подобных тоннелях нет проблем с сейсмикой, каких то особых расчетов никто не делает.
А наш консультант ( первый ) посторил модель в настрам , реал тайм хистори.При этом насажал ошибку на ошибке- данные грунтов статические вместо динамических, задал граница грунта неправильно, усиление ускорений модель не определяла,вместо этого вставил коэф-ты из стандарта для наземных сооружений и т.д.

[Alex_G]

Удлинение секции туннеля происходит за счет сил трения. Если мы учитываем проскальзывание, то это не значит, что удлинения не произошло. Это значит, что оно меньше, чем могло бы быть без учета проскальзывания. Что, собственно, и видно в моём расчете на стр. 4.

Допустим, что сила трения меньше, чем сила инерции. В таком случае по мере нарастания инерционной силы будут накапливаться напряжения в туннеле вплоть до того момента, пока грунт не проскользнет. Иначе говоря, пока сила трения не достигнет своего максимального значения. С этого момента напряжения в туннеле не меняются, пока не уменьшится инерционная сила.

Таким образом это понимаю я, и спецом в этих расчетах я себя не считаю тем более. А Ваша практика, уважаемый Bel, только подтверждает, что сейсмика процесс очень случайный, и слепо верить какому-то одному расчету не стоит. Может, в каких-то случаях лучше ограничиться давлением от грунта на стены с учетом сейсмики (по Пособию к СНиП "Сооружения промышленных предприятий") и не заниматься непонятными изысканиями. Однако в Вашей конструкции, в которой находится вода, трещины совсем не допускаются, да? Тут действительно лучше перестраховаться.

Сообщение от Bel Дело в том, что Вы получили нереальные результаты.Не может быть такого растяжения.

Вот тут даже не знаю. А.Н. Бирбраер, автор книги, в примере расчета получил схожие по порядку цифр результаты даже для 7-ми баллов, а у меня 8.

[Bel]

С чего вдруг будет нарастать сила энерции?Есть максимальное горизонтальное ускорение грунта, кот вызывает силу энерции.Она иил больше или меньше.Прикиньте цифры.
Например, ускорение 0.2 g, коэф. трения 0.5.Достаточно трения по подошве, что бы не было проскальзывания.
За счет каких сил, кроме названных, могут в бетоне появиться напряжения больше допустимых?Грунт не выдержит раньше бетона.

[Alex_G]

Сообщение от Bel С чего вдруг будет нарастать сила энерции?Есть максимальное горизонтальное ускорение грунта, кот вызывает силу энерции.Она иил больше или меньше.Прикиньте цифры.

Сила инерции не возникает мгновенно. Она изменяется во времени, это видно на любой акселерограмме. Процесс её изменения во времени я и имел ввиду, говоря о росте.

Сообщение от Bel Грунт не выдержит раньше бетона.

Возможно, Вы правы.

[Patrone]

А чьей литературой лучше пользоваться в таких случаях: для динамики подз. сооружений?