[Romka]

Товарищи. [sm800]
Когда считаем здание с фундаментом на упругом основании, то возникает необходимость закрепления фундамента по Х и У (по Z работает упругое основание). Это мы делаем для придания схеме геометрической неизменяемости.
Так вот. Какие принципы закрепления (в каких точках лучше)необходимо применять при этом? Ведь при больших горизонтальных нагрузках (сейсмика и ветер) в точках закрепления возникаюм огромные усилия.
Мои предположения такие: может лучше задавать упругие поддатливые связи по направлению сдвига? Но как корректно тогда задать их жесткость?

[Pooh]

Сообщение от Romka Всем спасибо за активное участие. Для себя решил выполнить расчет следующим образом: приложить во все узлы фундаментной плиты упругую связь по осям Х и У. Величину поддатливости jпределял из формулы N*f*A=(Вся вертикальная нагрузка из основного сочетания)*(коэф трения)*(Площадь, призодящаяся на один узел). Критика принимается. :wink: На ночь ставлю на расчет. Завтра расскажу- подействовало или нет.

Добрый день.
Я поступаю примерно так N*f*A/K
N-Вся вертикальная нагрузка из основного сочетания
f-коэф трения бетона по грунту
A-площадь фунд. плиты
K-количество узлов в плите
Во все узлы ставлю 56КЭ, раньше ставил два 51х.

Тут описывали способ закрепления двумя парами ортогональных связей - годится если нет горизонтальных нагрузок (причем связи нужно ставить ооочень аккуратно).

[EUDGEN]

[b]mela[/b

То есть вы задаете данные связи по краям всего периметра фунд. плиты?

1. Более того - все узлы фундаментной плиты. Дело в том, что продольная жесткость в гориз.плоскости фунд.плиты практически бесконечна - жесткий диск...Посему, какие-либо деформации вдоль осей Х и У для плиты нехарактерны, т.е. можно пренебречь.

Не сочтите за труд, объясните конструктору-любителю почему сие недопустимо(или дайте ссылку)? А если происходит наложение связей не в центре плиты, а по краям (то есть как я писал в посте 8 ) и нет каких-либо "возмущений"?

2. Сие теряет смысл - читай п.1.

Цитата: б). модель на упругом (с учетом демпфирования) основания на основное и особое сочетание. Здесь выявится армирование фундаментов на худшее сочетание. А в этом расчете у вас С1 и С2 увеличенные?

Цитата:
3. Да, на особое сочетание (на импульсную составляющую) основание работает по особому. Читай тему "Тестирую ЛИРА 9.4".

в).то же что и п.б)., но с наложением связей Х,У, Ux,Uy,Uz по контакта О-Ф. Здесь выявится прочность наземных конструкций с учетом демпфирования фундамента по оси Z. А здесь как быть с С1 и С2?Они такие же как в предыдущем расчете?

4. Да, здесь преследуется цель максимального приближения к натурной работе на все виды воздействий, но с некоторыми оговорками...читай цитату:

пункт в). будет реалистичным только при учете истории возведения сооружения и учета пластики бетона в сечениях ригелей на сопряжениях с д/ж. Иначе надо накладывать связь по оси Z, или получать бредовые (необъяснимые) и нереалистичные результаты.

Поясните ,пожалуйста, а это как реализовать

Вот так как написал так и реализовываю в реальном проектировнии. В пояснительной записке к тому "РАСЧЕТЫ ПРОЧНОСТИ" пишу о многовариантности принятых моделей при выполнении расчетов для выявления того или иного компонента при принятии решения в разработке рабочих чертежей.
PS
Все эти манипуляции, возможно (хотелось бы это увидеть) реализовать за один прием в ЛИРЕ 9.4 в опции "Вариация моделей", но я такой опции не нашел... Надеюсь на ваши молодые силы...
И еще: без обид: если хотите получать от меня профессиональные ответы, почитайте все мои сообщения на форуме (на моих темах), прочуствуте мою концепцию...и если пожелаете, продолжим и углубим, но: вперед, ввысь и всегда, ибо:

[p_sh]

Сообщение от Romka По умолчанию при расчете плитных фундаментов пока всеми проектировщиками принимается, что здание все-таки не двигается.

Давайте за основу примем данный постулат. Хотя следует отметить, что это далеко не так. И особенно это важно для сейсмических воздействий.
случай 1: здание несдвигаемое по горионтали.
Для того чтобы осуществить данную гипотезу требуется ввести абсолютно жесткие связи, или достаточно жесткие, чтобы сдвигом здания в горизонтальной плоскости можно было пренебречь.
случай 2: здание имеет от определенного горизонтального воздействия определенное горизонтальное смещение. Для того чтобы осуществить данную гипотезу требуется знать закономерность d(F) смещение от силы.

Про данную закономерность в заявлять ничего не могу в силу:
1. при динамических горизонтальных воздействиях работа грунта под нагрузкой (вертикальной) в горизонтальном направлении мне неизвестна.


Примем также следующий постулат - здание не проскальзывает по поверхности грунта при действии горизонтальных нагрузок., т.к. обратное может улучшать его работу при сейсмических воздействиях (может в отдельных случаях и ухудшать, если этажность значительная)

это я к тому что вы накладывая упругие связи с жесткостью

Величину поддатливости jпределял из формулы N*f*A=(Вся вертикальная нагрузка из основного сочетания)*(коэф трения)*(Площадь, призодящаяся на один узел).

моделируя случай 1 попадаете в частный случай 2. Вероятность попадения в нужный интервал ничтожна мала в связи с полной несвязностью параметров коэффициента трения амплитуд колебания силы воздействия с обозначенной выше закономерностью d(F) для грунтового массива.

поэтому надо определится что моделируем-то???

[Romka]

По умолчанию при расчете плитных фундаментов пока всеми проектировщиками принимается, что здание все-таки не двигается.

Сообщение от p_sh Давайте за основу примем данный постулат. Хотя следует отметить, что это далеко не так. И особенно это важно для сейсмических воздействий.

Очень даже так. Скольжение фундаментом по грунту - наступление 1 предельного состояния, которое недопустимо (если специально не было расчитано на это).
Поэтому прикладываем пружынки, которые работают в обоих направлениях, т.е. трение. Здание фундаментом будет "колебаться в определенных пределах", но не сдвигаться.

1. при динамических горизонтальных воздействиях работа грунта под нагрузкой (вертикальной) в горизонтальном направлении мне неизвестна.

ничего, кроме трения по границе О-Ф в горизонтальном направлениивозникнуть не может.

[p_sh]

Romka

Поэтому прикладываем пружынки, которые работают в обоих направлениях, т.е. трение. Здание фундаментом будет "колебаться в определенных пределах", но не сдвигаться.

а вы не находите что именно про эти пределы я и толкую и про то, что это не есть ф-ция d(F) и не есть жесткое (несмещаемое) состояние, которое продекларировано.

ничего, кроме трения по границе О-Ф в горизонтальном направлениивозникнуть не может.

действительно. А вы не находите что сила трения передает на "УПРУГИЙ" грунтовый массив усилие под действием которого здание начинает перемещаться в горизонтальном направлении.??? - функция d(F)
вот здесь в силу сжимаемости грунта нарушается принятый постулат о несдвигаемости здания.

Самый главный сейчас следующий вопрос: можно ли данным смещением пренебречь???
если ответ положительный то следует так и поступать - идеализировать расчетную схему - т.е. в данном случае поставить горизонтальные АБСОЛЮТНО ЖЕСТКИЕ связи., а не вводить мифические, т.е. совсем ничему не соответствующие (по вашим зависимостям от коэффициента трения, который тут вообще рядом не стоял).

???? какие ваши соображения..
+ следует провести численный эксперимент на простой схеме: здание моделируем стержнем постоянной жесткости с приложенными массами, а основание моделируем в двух вариантах : жесткое несмещение и упругая горизонтальная связь и оценим результат....

[Romka]

Сообщение от p_sh Самый главный сейчас следующий вопрос: можно ли данным смещением пренебречь???

Мое мнение: можно. Когда моделируем упругое основание, то диапазон перемещений основания измеряется сантиметрами, а в горизонтальном направлении - ЯТД 1-2мм, а может и меньше.

p_sh
Почему я вообще затеял тему?
Для зданий с незначительными горизонтальными нагрузками можно фундамент закрепить по Х и У жестко. Но в моем случае это приводит к неоправданым концентрациям в точках закрепления.
Более логично закреплять фунд плиту по всей поверхности контакта с грунтов. Если уж совсем точно, то можно смоделировать и упругое основание для заглубленных стен.
Наложение жестких связей (не пружинок) приведет к новым концентрациям. Хотя если закрепить все узлы ФП по Х и У, то может быть... Но на температуру плиту не посчитаешь, значит схема не универсальная...
КЭ-51 в Лире (по-моему в Скаде тоже) моделирует пружину (Винклерово основание в любом направлении). Т.е. если я задам не силу трения, а пружину большой жесткости, зависящей от трения?

Когда задаю жесткость КЭ-51, то то предварительно необходимо знать ожидаемые перемещения. Т.е. жесткость пружины R=(Несущая способность в данном направлении)/(ожидаемые перемещения). С вертикальными перемещениями вроде все понятно (осадки).
А как быть с возможными горизонтальными перемещениями? Есть ли какие либо ограничения по этому поводу? Если условно допустить, что здание переместится на 1мм (или 0,1мм)?

З.ы. посчитал свою рабочую задачу с пружинками и логичная работа фундаментной плиты сразу проявилась, в отличие от защемления каких-то определенных узлов.

На счет эксперимента, согласен. :wink: Только давайте задавать не стержень, а простое здание: например, 6х6м, высота этажа 3м, 1 этаж, фундаментная плита.

[p_sh]

Сообщение от Romka Но на температуру плиту не посчитаешь, значит схема не универсальная...

я ж про лиру и скад говорил что не реально (универсальной схемой) ими посчитать... а микрофе могет. подробее в теме "Моделирование модели" странице на 15-той dTab разъяснил технологию..., хотя если вам не приходилось с ним (микрофе) сталкиватся то понять будет не просто но суть такова.
еще раз:
1. вычисляем инерционные силы для динамических воздействий при жестко защемленном здании.
1.1. эти силы сохраняются в загружения
2. производим расчет здания с учетом обычного упругого основания (хоть в виде объемников) и включаем данные загружения в расчет (происходит их учет по формам колебаний, определенных ранее, и т.п.)

а тестик с вашими характеристиками можно провести
я могу в микрофе.. как сравнение.. - с вас сетка и нагрузки - только по проще.

[OXOTHUK]

Разрешите вмешаюсь :idea:
Выходит что силы вычисленные при жестком защемлении или поывышенной упругости основания прикладываются на гораздо менее упругое основание - противоречие не находите?
В СКАДЕ проще - считаем модель на обычном сниповском основании без сейсмического загружения, затем туже модель на более упругом основании но только на сейсмику (статические загружения можно и не удалять !) ), затем все сливаем в VPR, получается что на статику УСИЛИЯ определены по сниповским грунтам, а на динамику УСИЛИЯ определены не по снип зато адекватно.

Кстати заметил что не задета тема применения при пастернаковском основании вместо законтурных элементов обычных 44х или 42х ничтожной жесткости но с коэффициентами постели(С1,С2).

[Romka]

Сообщение от p_sh а тестик с вашими характеристиками можно провести я могу в микрофе.. как сравнение.. - с вас сетка и нагрузки - только по проще.

Сетка колонн 6х6, 1 ячейка, высота этажа 3м, 2 этажа.
Сечения: колонны 30х30, ригели 30х50, перекрытие 18см, фунд плита 40см (7х7м), бетон В15
Нагрузки: собственный вес при плотности 2,75т/м3
Сейсмика 9б (для большей наглядности).
Коэф трения 0,5
Вроде ничего не забыл...

[p_sh]

как в лире сделаете скиньте текстовым файлом, чтобы геометрия одинаковой была. и нагрузки

[SRG_ORL]

при расчете на динамику жесткость основания надо увеличить в 5 - 7 раз. В Лире 9.4 с помощью вариации моделей можно просчитать две схемы одну на статич зашружения со снип коэфф постели, а вторую н динамику с более жестким основанием. А конструировать по РСУ, собранному из 2х схем.

[p_sh]

Сообщение от OXOTHUK Выходит что силы вычисленные при жестком защемлении или повышенной упругости основания прикладываются на гораздо менее упругое основание - противоречие не находите?

вопрос сложный, и, конечно, меня тоже тревожит данное обстоятельство.

Для простых схем (консольный стержень) данное замечание не имеет значения с точки зрения определения в нем усилий. Увеличиваются только перемешения. (если конечно не производится расчет с учетом геометрической нелинейности). А вот для здания да еще на упругом основании данное упрощение может повлиять на распределение усилий в конструкциях каркаса. Вот была бы еще полная уверенность в том что данное допущение целиком идет в запас, можно было бы с этим смириться, но есть сомнения....(обоснованные)

Сообщение от OXOTHUK В СКАДЕ проще - считаем модель на обычном сниповском основании без сейсмического загружения, затем туже модель на более упругом основании но только на сейсмику (статические загружения можно и не удалять !) ), затем все сливаем в VPR, получается что на статику УСИЛИЯ определены по сниповским грунтам, а на динамику УСИЛИЯ определены не по снип зато адекватно.

здесь есть такое замечание к выделенному. Есть мнения что при динамических нагрузках основание может вести себя различно. Сложность здесь (у меня) именно в выборе модели основания для динамических нагрузок.

Есть мнения что она больше адекватна Винклеровской чем упругому полупространству.

Сообщение от OXOTHUK Кстати заметил что не задета тема применения при пастернаковском основании вместо законтурных элементов обычных 44х или 42х ничтожной жесткости но с коэффициентами постели(С1,С2).

в теме "Моделирование модели ..." обращал на это внимание.


Из нормативных рекомендаций по выбору модели основания для динамических нагрузок имею следущие: Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) п. 2.12.

Для проектирования в сейсмических районах к данному вопросу следует подойти серьёзнее. (особенно тем проектировщикам которые в данной зоне работают)
Romka ждем от вас обзора соответствующей литературы.

в принципе то по незнанию можно слить 3-4 модели:
1. жесткая заделка - динамика
2. упругое основание (жесткое) -динамика
2.1 упругое винклеровское (жесткое) -динамика
3. Нормальное основание (деформативное) -статика

и продолжать можно дальше, но время... а также необходимость в этом????

ЯТД следует определить не только количественную (жесткость увеличить в Х раз), но и качественную сторону модели основания для динамических нагрузок (Винклер УПП ЛДС.... )

SRG_ORL, а что вы скажете по вопросу избавления расчетных моделей этих типов от статической изменяемости. (собственно обсуждаемому вопросу)

[Romka]

Вот txt-файлик.
Для задания жесткости пружинке трения я предположил, что здание сдвигается на 1мм.
В других задачах при предполагаемом перемещении 10мм армирование возросло в среднем на 4%, а при перемещении фундамента 100 мм возросло армирование нижней зоны на 30%.
Так что значение возможного перемещения важно. Но где найти предельно допустимое значение???
Для обычных зданий ЯТД можно остановиться на значении 1-10мм. Надо еще проверить на крупных схемах
[ATTACH]1165662066.zip[/ATTACH]

[p_sh]

Romka.
у вас выбрано не пойми какое основание. я в тупике - что дальше сравнивать.

это я про то что
моделирование С2 упругими связями не вполне корректно (как у вас)

давайте уточним грунт: Hc=10 м Е=2000 Т/м2 ню=0,3 (песок) основание ЛДС.

[Romka]

Основание винклеровское (для простоты). Число жесткости С1 от фонаря. Упругие связи моделируют не срез грунта, а трение.
Я не возражаю, если примем другие характеристики. Предложите свои С1 и С2. Если будете применять законтурные элементы, то я, к своему стыду, не умею их корректно задавать

[p_sh]

Здесь само-собой (из результатов анализа вашей схемы) возникает следующая проблема расчета конструкций на основании, расчетная схема которого представляет собой упругое полупространство или линейно-деформируемый слой. Ранее я на это внимания не обращал, а сейчас бросилось в глаза.
Предистория.
Имеется возможность смоделировать двухпанаметрическое основание путем введения упругих связей (например такая реализация есть в микрофе/старке)
1. Если при этом дополнительно ввести горизонтальные жесткости по плоскости плиты то математическая модель двухпараметрической модели НАРУШАЕТСЯ. Поэтому данный прием (введение упругих горизонтальных связей) существенным образом искажает данную модель (С1С2) ЯТД.
поэтому расчет такой модели (УПП ЛДС) не возможен
2. Соответсвенно если в винклеровское основание ввести некие горизонатальные упругие связи то расчет в Винклеровской постановке становится также невозможен в виду прямого искажения СУТИ винклеровской модели. - появляется компонента другой модели в виде С2.

таким образом не нахожу математического подтверждения верности предложенного метода учета горизонтальной податливости здания.

возможно. (именнно возможно) данный метод развивать в направлении геометрического разделения горизонтальных упругих связей, моделирующих горизонтальную податливость, и основания, моделируемого любым образом, в т.ч. и объемными элементами.
к примеру, вводить их на элементах каркаса, что также имеет существенные ошибки.

из этого (пока, за недоказанностью обратного) делаю вывод о верности применения жесткого закрепления по горизонтали.

какие ваши соображения.???

[Romka]

Сообщение от p_sh если в винклеровское основание ввести некие горизонатальные упругие связи то расчет в Винклеровской постановке становится также невозможен в виду прямого искажения СУТИ винклеровской модели. - появляется компонента другой модели в виде С2. из этого (пока, за недоказанностью обратного) делаю вывод о верности применения жесткого закрепления по горизонтали.

Если вспомнить предисловие к любой из теории оснований, то везде сказано, что трение между подошвой и основанием не учитывается в запас прочности (видимо также и из-за малости трения по сравнению с работой основания на сдвиг). Поэтому любая из теорий также немного ошибается в полученных усилиях при неучете трения, как и если это трение учитывать.
Возмущения в теории Винклера будут.
Я согласен, что жестко закрепить точки здания по Х и У можно, но только при работе здания без динамики. При динамике номер не прокатывает, поэтому пришлось изобретать этот суррогат с трением. Может быть есть другой вариант закрепления здания поХ и У??? :wink:

[EUDGEN]

Romka

Я согласен, что жестко закрепить точки здания по Х и У можно, но только при работе здания без динамики. При динамике номер не прокатывает, поэтому пришлось изобретать этот суррогат с трением. Может быть есть другой вариант закрепления здания поХ и У???

_
1. Была одна замечательная тема о сейсмике (лень искать), но там я сделал попытку создать словесный портрет механизма (истории) течения процесса сейсмоволн от эпицентра до сооружения. Жаль, корефеи на мои измышления не откликнулись....
А идея в том, что толчок к сооружению инициируется от волн на контакте О-Ф, затем идет генерация волны, бегущая по высоте сооружения по всем степеным сбоводы, включая инерционные массы в колебательный процесс. Сами же инерционные силы, возбужденные массами, являются своего рода реакцией сооружения на полученный первоначальный импульс.
А вывод был в виде вопроса: можно ли предположить , что защемленное понизу сооружение достаточно реалистично отражает колебание и механизм генерации инерционных сил. Ответов не было...
2. К чему я это все? Я из сейсмозоны. Просчитав на своей практике громадное число расчетов, имею основание делать практические выводы. Так вот, учет горизонтальных связей по О-Ф на воздействие сейсмики теряет практический смысл. Во-первых, его сложно реалистично учесть. Во-вторых: нормы рекомендуют вести расчет с защемлением. И в-третьих: это некий КСС.
3. Теоретически, если нечем более заняться, можно учесть и влияние вращения ЗЕМЛИ на высотные сооружения Но кому это надо

[p_sh]

Сообщение от Romka Если вспомнить предисловие к любой из теории оснований, то везде сказано, что трение между подошвой и основанием не учитывается в запас прочности (видимо также и из-за малости трения по сравнению с работой основания на сдвиг). Поэтому любая из теорий также немного ошибается в полученных усилиях при неучете трения, как и если это трение учитывать. Возмущения в теории Винклера будут. Я согласен, что жестко закрепить точки здания по Х и У можно, но только при работе здания без динамики. При динамике номер не прокатывает, поэтому пришлось изобретать этот суррогат с трением. Может быть есть другой вариант закрепления здания поХ и У??? :wink:

а те глюки которые вы уже словили балуясь с жесткостью горизонтальных связей вас не настораживают?

Для задания жесткости пружинке трения я предположил, что здание сдвигается на 1мм. В других задачах при предполагаемом перемещении 10мм армирование возросло в среднем на 4%, а при перемещении фундамента 100 мм возросло армирование нижней зоны на 30%. Так что значение возможного перемещения важно. Но где найти предельно допустимое значение??? Для обычных зданий ЯТД можно остановиться на значении 1-10мм.

и выделенное имеет мало оснований к реальности даже если действительные перемещения здания соответствуют заявленным, по оговоренной выше причине нарушения математической строгости модели.

поэтому тот факт, что по обозначенной технологии расчета в микрофе мы несколько занижаем жесткость основания на сдвиг, не вносит таких возмущений в расчет т.к. качественно передает взаимодействие между Упругим массивом и сооружением ЯТД.

зы. можно же закрепить от сдвига целую полосу а не один узел, тогда усилие рассосется.

[Romka]

Сообщение от p_sh имеет мало оснований к реальности даже если действительные перемещения здания соответствуют заявленным, по оговоренной выше причине нарушения математической строгости модели. зы. можно же закрепить от сдвига целую полосу а не один узел, тогда усилие рассосется.

По-моему, закрепление по какому-нибудь направлению тоже не блещет математической строгости модели, а является упрощением, позволяющим решить с достаточной степенью точности определенные задачи.
Хотя надо попробовать закрепить все узлы ф-та по Х и У. Может чего и выйдет