[DEKJ]

Доброе время суток!
Требовалось запроектировать фундамент 16-ти этажного кирпичного здания, залегание ИГЭ на площади строительной площадки равномерное ( слои одинаковой мощности). В качестве фундамента применялся ленточный ростверк на сваях жесткая заделка сваи в ростверк. Моделирование производилось в программе SCAD, ввиду отсутствия примеров моделирования и однозначных решений, руководствовался чистой логикой и моделировал следующим образом:
1. Определил несущую способность сваи.
2. Моделирование ростверка.
а) Начальный условный момент времени, при котором сваи еще не начали получать деформации (не совсем коректно, но по другому не придумал, зависимость осадки от времени не определял слишком много неизвесных в частности скорость возведения здания) :
Ростверк – элемент плиты, сваи – жесткие опоры.
Корректировка расстановки свай в соответствии с несущей способностью и более равномерным распределением нагрузок.
б) Конечный момент времени сваи получили деформации:
Ростверк – элемент плиты, сваи – пружины, обладающие определенной жесткостью, во всех направлениях, вертикальной c = P/S, P – единичное давление на сваю (10т), S – осадка сваи при заданном давлении (при определении с сваи от давления 10т и применении этой жесткости ко всем сваям руководствовался принципом работы грунта в зоне пропорциональной зависимости осадки от нагрузки). Горизонтальная жесткость сваи определялась по тому же принципу в соответствии с приложением Д СП 50-102-2003.
Проверка нагрузок на сваи по их несущей способности и допустимым деформациям.
3. Наложение двух описанных вариантов друг на друга получение окончательного варианта армирования ростверка.
4. Подбор арматуры ствола сваи (вручную по максимальной нагрузке).
Здание стоит, все нормально, но критику выслушать очень хотелось бы.
з.ы. Извиняюсь за сумбур, всех нюансов не изложишь. :roll:

[DEKJ]

Ну вот, али спросил как-то не так, али тема неактуальна.

[p_sh]

в п. а) - заколотили сваи - стоят без нагрузки - как удалось что-то скорректировать ???!

[DEKJ]

Ага, я всегда знал что изъясняюсь коряво, но не думал что настолько. Сваи не заколотили, это я их смоделировал жесткими опорами (под зданием разумеется, пытаясь смоделировать некий промежуток времени, когда сваи не успели еще дать осадку) в первый раз расставил интуитивно, потом посмотрел какие нагрузки на них приходят и скорректировал расстановку с учетом несущей способности и более равномерного распределения нагрузок на них, получил армирование ростверка по «жесткому» варианту. А потом применил пружинки, учитывая, что свая податливая опора нагрузки на сваи и на ростверк выровнялись, получил армирование по второму варианту (здание дало осадки, произошло перераспределение нагрузок на сваи и внутренних усилий в ростверке). Затем "наложил" варианты друг на друга и получил конечный вариант армирования.

[p_sh]

б) Конечный момент времени сваи получили деформации: Ростверк – элемент плиты, сваи – пружины, обладающие определенной жесткостью, во всех направлениях, вертикальной c = P/S, P – единичное давление на сваю (10т), S – осадка сваи при заданном давлении (при определении с сваи от давления 10т и применении этой жесткости ко всем сваям руководствовался принципом работы грунта в зоне пропорциональной зависимости осадки от нагрузки). Горизонтальная жесткость сваи определялась по тому же принципу в соответствии с приложением Д СП 50-102-2003. Проверка нагрузок на сваи по их несущей способности и допустимым деформациям.

1. 10 тонн на сваю... маловато для экономически выгодного варианта фундамента. Поясните какие были дополнительные условия

2. Осадка сваи... Может быть стоит говорить о осадке свайного фундамента: столбчатого, ленточного - т.к. их осадка будет отличатся от осадки одиночной сваи. Соответственно и жесткость (вертикальная) свай входящих в состав рассматриваемого фундамента будет отличатся от жесткости одиночной сваи ->

принципом работы грунта в зоне пропорциональной зависимости осадки от нагрузки

принцип не понял. Поясните.

[msv79]

DEKJ, нормально ты все сделал, с запасом. Я тоже так поначалу подбирал армирование. Сейчас моделирую только пружинками.

з.ы. насчет 10 тонн на сваю согласен, как то маловато....

[DEKJ]

Сейчас попробую пояснить. По вопросу отличия жесткости одиночной сваи и сваи входящей в состав ростверка полностью с Вами согласен, жесткость сваи входящей в состав ростверка несколько выше чем одиночной сваи, то есть жесткость сваи входящей в состав ростверка будет находиться между абсолютно жесткой опорой и жесткостью той самой одиночной сваи, т.е. перераспределение внутренних усилий в ростверке за счет осадки свай наблюдаться будет но несколько меньшее чем в моем варианте, это одна из причин почему я и накладывал два варианта, где свая - жесткая опора, и свая – связь, обладающая жесткостью одиночной сваи, мой случай где то между. Ничего лучше не придумал. :roll:
Теперь о нагрузке в 10т:
Это условная величина принятая просто для того чтобы найти жесткость одиночной сваи. После расчета первого варианта я получил полторы сотни значений нагрузок на сваи (свай в ростверке примерно 150 штук) определять жесткость каждой c = P/S было бы странно, из условия залегания ИГЭ площадки (одинаковая мощность и состав слоев) я решил, что жесткость свай должна быть примерно одинаковой, провел ряд численных экспериментов, нагружая сваю различной нагрузкой, получая ее осадку (эт в на листочке бумаги цифирками разумеется ) и делив одно на другое получал жесткость которая действительно оказалась одинакова для разных значений нагрузок от тех самых 10т до нагрузки соответствующей несущей способности сваи, т.е. зависимость осадки от нагрузки прямопропорциональна, эту жесткость я ко всем сваям и применил, а при расстановке свай разумееться руководствовался их несущей способностью. Вот как-то так. :roll: А если что не так буду очень рад услышать что именно.

[baloun]

Сообщение от DEKJ Здание стоит, все нормально :roll:

Не удержусь
Выглядит все это как будто здание (не абы какое - 16-ти этажное) запроектировали, построили, посмотрели - вроде стоит. Уффф, хоррошо!

[p_sh]

Сообщение от DEKJ По вопросу отличия жесткости одиночной сваи и сваи входящей в состав ростверка полностью с Вами согласен, жесткость сваи входящей в состав ростверка несколько выше чем одиночной сваи, то есть жесткость сваи входящей в состав ростверка будет находиться между абсолютно жесткой опорой и жесткостью той самой одиночной сваи

полностью с вами не согласен - жесткость сваи входящей в состав ростверка будет меньше чем жесткость одиночной сваи.

Сообщение от DEKJ т.е. перераспределение внутренних усилий в ростверке за счет осадки свай наблюдаться будет но несколько меньшее чем в моем варианте, это одна из причин почему я и накладывал два варианта, где свая - жесткая опора, и свая – связь, обладающая жесткостью одиночной сваи, мой случай где то между. Ничего лучше не придумал. :roll:

говоря вашими словами : т.е. перераспределение внутренних усилий в ростверке за счет осадки свай наблюдаться будет но несколько БОЛЬШЕЕ чем в моем варианте.

Сообщение от DEKJ Теперь о нагрузке в 10т: Это условная величина принятая просто для того чтобы найти жесткость одиночной сваи.

можно было-бы жесткость сваи (стартовую) по снипу прикинуть.

Сообщение от DEKJ После расчета первого варианта я получил полторы сотни значений нагрузок на сваи (свай в ростверке примерно 150 штук) определять жесткость каждой c = P/S было бы странно, из условия залегания ИГЭ площадки (одинаковая мощность и состав слоев) я решил, что жесткость свай должна быть примерно одинаковой,

что-то в этом есть, но

Сообщение от DEKJ провел ряд численных экспериментов, нагружая сваю различной нагрузкой, получая ее осадку (эт в на листочке бумаги цифирками разумеется ) и делив одно на другое получал жесткость которая действительно оказалась одинакова для разных значений нагрузок от тех самых 10т до нагрузки соответствующей несущей способности сваи, т.е. зависимость осадки от нагрузки прямопропорциональна,

вы решали уравнения без неизвестных :
сначала рещали уравнение по нахождению осадки
p=F/c (осадки)
а затем с получеными p решали с=F/p - естественно все сойдется до 12-го знака

Сообщение от DEKJ эту жесткость я ко всем сваям и применил

т.е. влияние жесткости основания у вас учтено не совсем верно

Сообщение от DEKJ , а при расстановке свай разумееться руководствовался их несущей способностью.

это хорошо

Сообщение от DEKJ А если что не так буду очень рад услышать что именно.

вот

[DEKJ]

to p_sh
Первое замечание принял, проверил, так и есть, зря положился на слова "старших" и не проверил сразу, видимо в ростверке меньше рассевание напряжений в толще грунта по сравнению с одиночной сваей, потому и осадки больше аналогия с плитами больших и меньших площадей, мог бы сразу догадаться. Со вторым тоже все понятно, но там неизвестных в принципе не нашлось, то есть чтобы самому себе задачу упростить при равномерном залегании ИГЭ можно принемать жесткость сваи от какой-то единичной нагрузи и применять ко всем, если пользоваться описаным методом? Да, о жесткости свай в ленточном ростверке, так все ж как же ее определять вырезать кусок ростверка некоторой длинны, определять нагрузки на сваи находить его (куска ростверка) осадку и по той же формуле c = P/S определить жесткость отдельной сваи и применить ее при моделировании всего ростверка так ближе к правде будет?

[DEKJ]

Или может есть какая-то совсем иная методика???

[p_sh]

Сообщение от DEKJ Да, о жесткости свай в ленточном ростверке, так все ж как же ее определять вырезать кусок ростверка некоторой длинны, определять нагрузки на сваи находить его (куска ростверка) осадку и по той же формуле c = P/S определить жесткость отдельной сваи и применить ее при моделировании всего ростверка так ближе к правде будет?

еще бы было полезно при этом учесть взаимное влияние лент в вашем "поле".

[DEKJ]

to p_sh
С трудом представляю как это учесть, там же пересечения лент и параллельные ленты, метод угловых точек? Или может смоделировать в Plaxis, тогда более полная картина получиться? Хотелось бы как проще и с точностью, достаточной для инженерных расчетов. :roll:

[DEKJ]

Доброе время суток!
Получил следующие результаты:
Смоделировал ростверк со сваями в Plaxis, моделировал по этапам возведения (здание стоилось поэтажно, соответственно этому возрастала нагрузка на фунд). Основание однородное на всей площади строительной площадке (одинаковая мощьность ИГЭ). Жесткости свай составе ростверка отличались от жесткости одиночной сваи в 1.2-2.3 раза (эти показатели для моего ростверка, да ростверков другой геометрии, как показал еще один пример, будут отличными от этих), за счет влияния параллельных и пересекающих лент. Т. е. работа самого основания при такой сложной нагрузке, в описанном выше методе никак ни учитывалась. Жесткость свай в составе ростверка не будет одинаковой, даже при однородном основании. В общем случае, как мне представляется, следует армировать ростверк при наложении двух вариантов: свая – опора, обладающая жесткостью одиночной сваи и свая – опора, обладающая жесткостью сваи в составе ростверка (при этом различной для разных свай). Модель свая – жесткая опора, так же имеет право на существование в сильно обводненных грунтах, с низким коэффициентом фильтрации, когда осадки основания происходят медленно. С точностью достаточной для инженерных расчетов можно моделировать сваю опорой, обладающей жесткостью одиночной сваи, но тогда необходимо закладывать несколько большую «конструктивную» арматуру в слабонагруженных зонах, т. к. в реальности внутренние усилия стремятся перераспределиться именно туда.
Хотелось бы выслушать критику этих умозаключений и получить еще пищи для размышлений.
Заранее спасибо, особую благодарность хочу выразить p_sh.

[p_sh]

замечательно!.

однако возвращаясь к вопросу дома - имея результаты призведенного расчета, что можно сказать о прочности конструкции??

[DEKJ]

Возвращаясь к вопросу дома:
В моем случае, дом стоять будет, прочность конструкции обеспечена, потому как перестраховываясь, я даже конструктивную арматуру 16-го диаметра с шагом 200 мм заложил, первый раз такой фунд делал, страшно было. Зато в «наиболее нагруженных» зонах серьезный перерасход выходит. [sm2400]