[tigra-18]

Возникло непонимание следующего вопроса:
- есть ЖБ каркас многоэтажного ЖД. Свайный фундамент из отдельно стоящих ростверков замоделен точечными опорами конечной жесткости(итоговая нагрузка на сваю при статике деленная на ее итоговую осадку при испытании). При анализе результатов расчета был обнаружен странный для меня эффект - сваи с меньшей нагрузкой получили осадку больше чем с большей нагрузкой. Развлечения с жесткостью выборочных опор этот эффект подтвердили - чем меньше жесткость, тем меньше реакция в опоре и тем больше осадка.
При получении профильного образования(в обычном строительном вузе) теория говорила о обратном, что чем меньше нагрузка на опору тем меньше ее осадка.
Обнаруженное явление это баг МКЭ расчетов или его фича? И стоит ли бороться с этим багофичем?
Необходимость борьбы вызвана разногласиями в результатах расчета - если считать каркас без моделирования фундаментных конструкций, то требуется условно 300 свай, если с моделированием фундаментов - то условно 270 свай(не считая расходов на ростверки). Нормативная осадка в обоих случаях не превышает разрешенных нормами , 3-5 см для 10-этажки

[nickname2019]

Сообщение от Нубий-IV Единственно верная. Когда в линейном расчете полезли перегруженные сваи - в нелинейной версии они должны осесть сильно больше, чем "по СП", а усилия в них должны возрасти не сильно (до 1.3-1.5 раза, судя по коэффициентам для таких свай по СП). Когда мы заменяем такие сваи усилиями, мы их исключаем из расчета осадки, потому что она теперь неправильная. Но в середине ведь остаются сваи, которые работают линейно. И их осадка - правильная, потому что они до сильной нелинейности еще не дошли. А осадка свай, которые повисли - тоже нелинейно-правильная, потому что теперь она вычисляется через деформации конструкций сверху, усилия в которых тоже нелинейно-правильные, потому что усилия в повисших сваях приняты нелинейно-правильные.

Последние лет 10 я считаю коэффициенты жесткости свай, принимая для каждой сваи условный фундамент в виде пирамиды, загруженный снизу давлением, равным реакция сваи/ площадь условного фундамента этой сваи по низу (т.е. условный фундамент делаю не для куста, а для каждой сваи).
Т.е. расчетная схема представляет собой кучу накладывающихся друг на друга условных фундаментов со своим давлением. Это дает реалистичную картину осадки. Имхо, в этом случае не нужно уточнять жесткость свай в кусте отдельно по формулам.
Кроме того, в крайних сваях реакцию можно оставить и повышенной, так как в этом случае в ростверке будет получаться большее армирование, что более надежно (больше реакции в крайних сваях за счет средних -> больше момент под подошвой). Кроме того, реальная нагрузка в свае может быть существенно выше, чем расчетная (коэффициент 1,4 по отношению расчетной/нормативной + локально под сваей может быть прочный грунт).

[ret87]

Добрый день. А есть ли у кого литература о закритической работе сваи? Все предложенные способы моделирования перегруженных свай никак нормативно не закреплены и ничем не подтверждены, как я понимаю?

[seregaxxl]

Сообщение от ret87 способы моделирования перегруженных свай никак нормативно не закреплены

Может потому что при перегрузке берут больше свай или больше сечение и длину?

[tigra-18]

Сообщение от Бахил что ты хочешь получить в результате расчёта?

- оптимальное и надежное количество свай. В моих дотационных краях, у каждого объекта есть себестоимость строительства. И средства выкинутые в запас на начале строительства изымаются из его окончания(а мне возможно придется жить в таком доме, тк в Нерезиновск я не хочу, да и комфортного места там мне нет )
Сейчас получается, что заведомо полученный запас свай при жестком основании, мне нужно локально еще увеличить после расчета с фундаментными конструкциями

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от nickname2019 Последние лет 10 я считаю коэффициенты жесткости свай, принимая для каждой сваи условный фундамент в виде пирамиды,

- можно поясняющую картинку, фрагмент схемы для данного метода?

[ret87]

Сообщение от seregaxxl Может потому что при перегрузке берут больше свай или больше сечение и длину?

Если учитывать взаимное влияние свай строго по СП, то нагрузки на угловые сваи возрастают раза эдак в 2-3 по сравнению с расчетом при жесткостях свай, полученных как нагрузка/осадка одиночной сваи. Увеличивать количество свай или их длину - это делать равно то, что предлагалось в первой статье #53. А вот вторая статья оттуда же говорит, что так делать не нужно, так как крайние сваи начнут работать упруго-пластично (я, ничтоже сумняшеся, назвал это "закритической работой сваи"). Короче, вопрос больше академического, чем практического характера.

[Нубий-IV]

Сообщение от ret87 никак нормативно не закреплены

Закрепитель в последних редакциях СП залили:

А обсуждение сверху - это народные способы сделать такой расчет хоть как-нибудь попроще, чем честно гонять нелинейность.

[Бахил]

Сообщение от tigra-18 - оптимальное и надежное количество свай.

Тогда нафига все эти танцы с бубнами? Моделируй всё стержнями.

[nickname2019]

Сообщение от tigra-18 - можно поясняющую картинку, фрагмент схемы для данного метода?

для этого мне нужна схема здания в формате SCAD и геология.

[ret87]

Сообщение от Нубий-IV Закрепитель в последних редакциях СП залили

Ну такое.
Непонятна область применимости ф. 7.44. Только при N<Nu? Или наоборот, или для всех N? Как брать значение m?
Вообще, результаты по этой формуле вот такие:

Я не понимаю как их интерпретировать. Считать, что при любых значениях N свая не сможет понести более Nu? С таким подходом проще брать все вертикальные нагрузки со здания, делить на количество свай и смотреть, не вышло ли превышения несущей способности сваи.

[Нубий-IV]

Сообщение от ret87 Ну такое.

Еще какое. Сначала там надо починить единицы измерения. Потом объяснить, что это за "Ну" в знаменателе. Потом рассказать, откуда брать поправочный коэффициент. Это работы как раз на три переиздания. СП 24-2026, СП 24-2031 и СП 24-2036. Думаю, к 36 году управятся. А до тех пор из формулы следует что угодно.

[Artisan]

Сообщение от mainevent100 не может претендовать на "истину"

а даже М=ql^2/8 и σ=M/W не может претендовать на истину. В ВУЗе на одной из лекций по теории упругости профессор (сопромат читал он же) начал на доске с помощью методов теории упругости для однопролетной шарнирно опертой балки загруженной равномерно распределенной нагрузкой определять нормальные напряжения в середине пролета (если мне память не изменяет, кажется именно такая была задача), делал он это примерно час. Затем по сопроматовски определил М=ql^2/8 и σ=M/W. Получились разные значения нормальных напряжений, профессор высчитал на сколько процентов они отличаются. Как итог сказал что то типа: теория упругости это точно, а сопромат это быстро!

"... сегодня каждый сам за себя решает, что он видит ..." (С) х/ф "Убить дракона"

[Artisan]

Сообщение от vanAvera про ненужную или избыточную нелинейность

у этого вопроса есть еще и нормативно-правовая сторона. Когда я последний раз лично общался с экспертом из нашей местной экспертизы, он мне сказал: Время линейных расчетов прошло. Нет, я конечно мог (и хотел) ему ответить, что стальные конструкции как считали в линейной постановке, так и считаем, и армирование как подбираем по результатам линейного расчета, так и подбираем, и т.д. Но он же имел ввиду совсем другое, что в том же ФЗ 384 ст. 16 говорится про "учтены геометрическая и физическая нелинейность", в СП 63 приложение В пункт В.5 "Расчет ... производить с применением линейных и нелинейных деформационных (жесткостных) характеристик ...", в СП 430.1325800.2018 пункт 6.2.10 "... На последующих стадиях расчета при известном армировании следует принимать уточненные жесткости плит с учетом армирования, наличия трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре ...". Т.е. если эксперт "попросит" предоставить ему расчеты именно с учетом этих требований, то у меня нет юридических оснований сказать ему свой гордое "Нет!".

[Нубий-IV]

Сообщение от Artisan если эксперт "попросит" предоставить ему расчеты именно с учетом этих требований

Ну вот про сваи попросит. По формуле 7.44. И что с ней делать?

• Где взять Nu, если кроме этой формулы такая величина нигде больше не упоминается, и к формуле расшифровки нет?
• В каких единицах измерения подставлять Nu в формулу? Потому что у дробь Kw0/Nu - не безразмерная, и ответ в удавах не совпадает с ответом в попугаях.
• Где взять m - выдумать самостоятельно, как в анекдоте "n мало, возьем m"?.
• В этой формуле линейная жесткость Kw0 умножается на поправочный множитель - корень из "единицы плюс что-то". Такой корень всегда больше единицы. Значит, нелинейная жесткость сваи всегда больше линейной?
• Когда усилие из нелинейного расчета получится больше, чем из линейного (перегруз углов не в три раза, а в пять) - надо ответ еще в в 1.5 раза умножать, по п.7.5.11?
• В п. 7.5.11 написано, что после равномерного расчета множитель 1.5, а после линейного с перегрузом краев в несколько раз - 5 * 1.4 = 7. Лучше без лишней возни брать усилия поровну, и умножать всего на 1.5, чем мучиться с нелинейностью и умножать на 7?

[vanAvera]

Сообщение от Нубий-IV Ну вот про сваи попросит. По формуле 7.44. И что с ней делать?

Научное сопровождение же! Строго по ФЗ384 - научные изыскания, оценка рисков. И нет проблем, и ученые, которые писали эту формулу в СП 24 - сытые и довольные

[Алексей_Л.]

Сообщение от Artisan теория упругости это точно, а сопромат это быстро!

Offtop: Метко. Стоит высечь в граните.

[nickname2019]

Сообщение от Artisan у этого вопроса есть еще и нормативно-правовая сторона. Когда я последний раз лично общался с экспертом из нашей местной экспертизы, он мне сказал: Время линейных расчетов прошло. Нет, я конечно мог (и хотел) ему ответить, что стальные конструкции как считали в линейной постановке, так и считаем, и армирование как подбираем по результатам линейного расчета, так и подбираем, и т.д. Но он же имел ввиду совсем другое, что в том же ФЗ 384 ст. 16 говорится про "учтены геометрическая и физическая нелинейность", в СП 63 приложение В пункт В.5 "Расчет ... производить с применением линейных и нелинейных деформационных (жесткостных) характеристик ...", в СП 430.1325800.2018 пункт 6.2.10 "... На последующих стадиях расчета при известном армировании следует принимать уточненные жесткости плит с учетом армирования, наличия трещин и неупругих деформаций в бетоне и арматуре ...". Т.е. если эксперт "попросит" предоставить ему расчеты именно с учетом этих требований, то у меня нет юридических оснований сказать ему свой гордое "Нет!".

Проблема в том, что несмотря на наличие различных нелинейностей, подавляющее большинство конструкций работают линейно как система (каркас здания, каркас с основанием и т.д.).

[Artisan]

Нубий-IV, ну я же про юридическую сторону вопроса, а не про техническую речь веду И про ЖБК, про сваи вам НИИОСП Герсеванова ответит ... если бесплатно, то только в очередных редакциях СП 24

А так то, да, в действующих СП много темных пятен, но которые ко многому обязывают. В том же СП 22 есть пункт 5.1.11 где сказано "... учитывать ... геометрическую и физическую нелинейность ..." (и много чего еще). И собственно это все было еще написано в СНиП 2.02.01-83* в п 2.4 с той разницей, что было слово "Рекомендуется учитывать ...геометрическую и физическую нелинейность ..." (и много чего еще). Хотя и в СНиП, и в СП приведены методики определения осадки только для схемы в виде линейно деформируемого полупространства методом послойного суммирования и для схемы линейно деформируемого слоя.

Как обычный инженер ПГС может при при расчете осадок учесть нелинейность, если его "попросят", остается загадкой.