| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > STARK ES > "Краевой эффект" в STARK ES и Лира-САПР. Почему такая разница и что делать?

"Краевой эффект" в STARK ES и Лира-САПР. Почему такая разница и что делать?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 13.01.2023, 07:28 #1
"Краевой эффект" в STARK ES и Лира-САПР. Почему такая разница и что делать?
Алексей Г.
 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236

Здравствуйте! Я выполнил модель 14-этажного кирпичного здания на свайном фундаменте в STARK ES. Сваи расставил по нагрузке, которую получил из модели здания на жестком основании. Результат расчета показал сильный "краевой эффект": угловые и крайние сваи оказались сильно перегружены, а сваи в середине здания недогружены. По рекомендации разработчиков программы я ввел в местах сопряжения свай с ростверком нелинейные шарниры, ограничивающие несущую способность свай. Перегруженные сваи исчезли, недогруженные остались. Кроме того в крайних рядах сваи в месте их заделки в ростверк очень большие изгибающие моменты, из-за чего не получается подобрать армирование свай.
Предыдущий расчетчик работал в Лира-САПР. Я смотрю расчетную записку к расчету похожего по этажности и нагрузкам здания. У него и "краевой эффект" гораздо менее выражен, и моменты в сваях значительно меньше, и армирование ростверков получилось гораздо скромнее, чем у меня. Правда геология по тому зданию была несколько лучше. Модуль деформации грунтов ниже свай 18 МПа. В моем случае - 12 МПа.
Я в Лире не работаю и не могу посмотреть его модель. Если кто знает, подскажите, из-за чего такая разница в результатах? Где я мог сделать ошибку? Нагрузки я несколько раз перепроверил. Ничего лишнего не нашел.

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Общий вид модели.jpg
Просмотров: 403
Размер:	187.8 Кб
ID:	252569  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Нагрузка на сваи линейный расчет.jpg
Просмотров: 430
Размер:	196.1 Кб
ID:	252570  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Нагрузка на сваи нелинейный расчет.jpg
Просмотров: 406
Размер:	185.7 Кб
ID:	252571  

Просмотров: 5752
 
Непрочитано 13.01.2023, 07:53
#2
mainevent100

конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,068


на второй картинке нагрузки на сваи от 30 тонн до 260?? слишком большая разница даже для эффектов.
жесткости колонн, плит, ростверков приняты по начальному модулю бетона?

----- добавлено через ~1 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
нелинейные шарниры, ограничивающие несущую способность свай
на 3 картинке нагрузки на сваи с ограничением нагрузки на них? неужели ограничение установлено 820,896 кН? ))
mainevent100 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 13.01.2023, 08:10
#3
Алексей Г.


 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
жесткости колонн, плит, ростверков приняты по начальному модулю бетона?
Жесткость свай принята по умолчанию (начальный модуль упругости бетона), жесткость ростверка как для монолитного здания - 0.3*Eb, плиты перекрытия по начальному модулю упругости бетона, но они опираются на две стороны и соединены со стенами шарнирно, стены из кирпича (модуль упругости 0.8*E0
Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
на 3 картинке нагрузки на сваи с ограничением нагрузки на них? неужели ограничение установлено 820,896 кН? ))
Да, ограничение 800 кН. Предполагается, что свая несет 80 т, хотя по ТСЗ всего 40 т. Но ГИП настаивает, что на соседнем участке по статике получилось 80 т.
Алексей Г. вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2023, 09:18
#4
tigra-18

конструктор
 
Регистрация: 04.06.2009
Сообщений: 1,017


Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
я ввел в местах сопряжения свай с ростверком нелинейные шарниры, ограничивающие несущую способность свай.
- а можно инструкцию, желательно в картинках или видео, как это сделать. Именно шарниры с ограниченным усилием ввести, а не ограничить несущую способность непосредственно сваи для нелинейного расчета
tigra-18 вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2023, 09:25
2 | #5
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874


Цитата:
Сообщение от tigra-18 Посмотреть сообщение
инструкцию, желательно в картинках
Есть такая инструкция в местной загрузке: В помощ пользователям ПК Stark ES, практические рекомендации., в файле "Учет сваи по несущей способности.doc".
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2023, 10:27
#6
Poreth


 
Регистрация: 15.05.2008
Сообщений: 1,664


Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
жесткость ростверка как для монолитного здания - 0.3*Eb
На основании чего такая жесткость принята если не секрет?
Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Есть такая инструкция в местной загрузке: В помощ пользователям ПК Stark ES, практические рекомендации., в файле "Учет сваи по несущей способности.doc".
Почитаем, спасибо.
Poreth вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 13.01.2023, 11:55
#7
Алексей Г.


 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236


Цитата:
Сообщение от Poreth Посмотреть сообщение
На основании чего такая жесткость принята если не секрет?
Из СП по монолитным конструкциям, как для изгибаемого элемента. Но я не думаю, что модуль деформации бетона ростверка окажет существенное влияние на результат.
Алексей Г. вне форума  
 
Непрочитано 13.01.2023, 12:54
#8
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874


Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
модуль деформации бетона ростверка окажет существенное влияние
Да, вряд ли ростверк так может. Скорее можно предположить, что кирпичные стены образовали жесткий штамп. Если включить дурака, и понизить E материала стен на пару порядков - сваям полегчает?
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 13.01.2023, 13:24
#9
Алексей Г.


 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
Да, вряд ли ростверк так может. Скорее можно предположить, что кирпичные стены образовали жесткий штамп. Если включить дурака, и понизить E материала стен на пару порядков - сваям полегчает?
У меня есть модель, где модуль деформации стен снижен коэффициентом ползучести. Усилия в крайних сваях действительно меньше, но не пропорционально снижению модуля деформации. Я же не могу принять нереально маленький модуль деформации стен. Вопрос: почему с Лирой такого не произошло? Где я мог ошибиться? Геологию задал вроде бы правильно. Нагрузки тоже проверил.
Алексей Г. вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 13.01.2023, 13:29
#10
Алексей Г.


 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236


Вот данные о грунтах и скважинах. Может тут что-то не так?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Модель грунта.jpg
Просмотров: 204
Размер:	111.0 Кб
ID:	252584  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Скважины.jpg
Просмотров: 197
Размер:	109.6 Кб
ID:	252585  
Алексей Г. вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2023, 03:27
#11
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874


На второй картинке - диалог модуля "грунт" для КЭ-модели. Этот расчет запускался? Есть подозрение, что он лишний, и к жесткости 3D-грунта добавляет еще жесткость элементов, лежащих поверх грунта, т.е. то ли удваивает жесткость, то ли вообще дает приниципиально неправильный ответ. По смыслу, если заданы 3D-элементы, то они сами справляются с расчетом, только что не учитывают всякие нелинейности-воды-разгрузку и т.п.
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.01.2023, 11:15
#12
Алексей Г.


 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
На второй картинке - диалог модуля "грунт" для КЭ-модели. Этот расчет запускался? Есть подозрение, что он лишний, и к жесткости 3D-грунта добавляет еще жесткость элементов, лежащих поверх грунта, т.е. то ли удваивает жесткость, то ли вообще дает приниципиально неправильный ответ.
В позиционном проекте я задал скважины со всеми слоями. 3D-элементы между сваями создаются автоматически. Насколько я понимаю, они учитывают взаимное влияние свай. В конечно-элементном проекте я указал абсолютную отметку подошвы условного фундамента. Слои, которые оказались выше этой отметки, насколько я понимаю, в расчете не участвуют. Я вчера для эксперимента удалил их из состава скважин. Результат получился тот же.
Ниже концов свай к массиву 3D-элементов приложено упругое основание. В данном случае оно вычисляется по одному слою ИГЭ 5.

У меня возникла мысль. Для вычисления сжимаемой толщи я назначал ширину фундамента b равной ширине здания. А у меня ведь ленточные ростверки. Может в этом моя ошибка? Может нужно назначить b равным ширине условного ленточного фундамента, равной для двухрядной расстановки двум расстояниям между сваями поперек ростверка?

Последний раз редактировалось Алексей Г., 14.01.2023 в 11:33.
Алексей Г. вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2023, 11:57
#13
vedinzhener

где-то в Москве не выходя из дома
 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 4,018


Насколько я знаю не Лира, не Старк корректно кирпичные здания не считает, проверьте какие нагрузки от стен получились на ростверк(сохраните в новом названии файл, удалите ростверк, грунт и сваи, задайте связи по стенам и найдите линейные реакции опор) и сравните с ручным сбором нагрузок, там вроде будет катастрофическая разница, причем в ненесущих стенах может быть нагрузка больше чем в несущих.
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2023, 12:11
#14
NWest


 
Регистрация: 28.02.2013
Сообщений: 27


В Старке вы считаете по Пастернаку.
А как считали в Лире? Скорее всего по Винклеру (метод 2). Зайди в модуль Лира-Грунт (Расширенное редактирование - Грунт - выскочит окно, в нем должно стоять "метод 1")
NWest вне форума  
 
Непрочитано 14.01.2023, 13:04
#15
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874


Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
Ниже концов свай к массиву 3D-элементов приложено упругое основание.
Такие версии схем я не собирал, я использую чистый 3D до глубины 1.5Lсваи. 1.5L - потому что такую глубину учитывают в расчете осадки свай в СП, и такая глубина дает в тестах осадку, близкую к ручному счету. Для поднятия точности всегда можно подрихтовать глубину до совпадения с предварительным ручным счетом. А когда совпадают осадки - взаимовлияние со зданием можно считать верным. Про вариант с подложкой по Винклеру не подскажу.

Я считаю, что играть со сваями в 3D есть смысл, чтобы учесть дополнительные нагрузки на здание от неравномерной загрузки свай. Чтобы получить правильную неравномерную нагрузку, надо, чтобы учитывалось взаимовлияние. 3D это влияние учитывает более-менее точно, тесты есть в теме Упругое основание в stark. Уточнять его дальше не вижу смысла, поскольку все такие расчеты все равно заканчиваются принудительной подгонкой усилий в сваях через шарниры или жесткости, чтобы не получать в углах пяти-десятикратных перегрузов. А поскольку в Старке нет режима автоматической подгонки жесткостей свай-пружинок под СП, как в Лире, то 3D - это просто единственный доступный автоматический способ счета.

В целом, если причина глюков в схеме не ясна, остается только дергать разные части схемы и смотреть, кто виноват. Сносить верхние этажи, шарнирить сваи, сбрасывать жесткости стен на пару порядков и т.п. Кто не влияет - возвращать на место. После десятка - другого экспериментов причина обычно локализуется.
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 14.01.2023, 17:08
#16
Алексей Г.


 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236


Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
причем в ненесущих стенах может быть нагрузка больше чем в несущих.
Это факт. Я сначала получил нагрузки на фундамент, как реакции неподатливых узловых опор. И действительно нагрузки от ненесущих стен получились местами больше, чем от несущих. Дело в том, что расчетчик, который считал в Лире тоже никаких мероприятий со стенами не проводил, не отрезал стены друг от друга зазорами или шарнирами. А значит результаты должны бы быть похожими.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Цитата:
Сообщение от NWest Посмотреть сообщение
А как считали в Лире? Скорее всего по Винклеру (метод 2). Зайди в модуль Лира-Грунт (Расширенное редактирование - Грунт - выскочит окно, в нем должно стоять "метод 1")
У меня нет модели в Лире. Есть только расчетная записка. И Лирой я забыл как пользоваться. Имел дело лет 15 назад с Лирой 9.4, но серьезных расчетов не делал.

----- добавлено через ~20 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
я использую чистый 3D до глубины 1.5Lсваи.
Насколько я понимаю создание основания из 3D-элементов - это самый последний этап расчета. До этого в STARK ES надо несколько раз рассчитать упругое основание. Как вы назначаете жесткость 3D-элементам?
Алексей Г. вне форума  
 
Непрочитано 15.01.2023, 04:24
| 1 #17
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874


Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
создание основания из 3D-элементов - это самый последний этап расчета
Есть несколько вариантов расчета - упругое основание в разных версиях и 3D.

Все имитируют одно и то же - осадочную воронку под зданием, от которой происходит перераспределение усилий в плитах или сваях. Степень честности счета в каждой схеме своя. Упругое основание дает завышение поперечной силы по контуру сооружения, которого нет в 3D, где напряжения честно заходят снизу под плиту. Зато 3D не учитывает грунтовые воды или разгрузку в глубоких котлованах (теоретически можно ввести поправки через фиктивные нагрузки на грунт).

Для плит есть режим "Грунт", который подгоняет коэффициенты постели под СП с нескольких попыток. Это, видимо, наичестнейший расчет в смысле соответствия СП по осадке фундамента. Но усилия в плитах в нем подозрительные - например, от поперечной силы скалываются углы. Я предпочитаю ручное определение осадки - это соответствие СП; можно свериться с расчетом модуля "Грунт". А усилия в здании беру с 3D, где нет глюков с неправильной передачей законтурных сдвиговых усилий грунта на плиту; можно добавить поправочный множитель к модулям деформации грунта, чтобы осадка совпала с 3D - тогда можно считать, что и 3D "соответствует СП".

Для свай должен быть аналогичный режим, но в Старке его нет, он есть только в Лире. Смысл тот же - подобрать жесткости так, чтобы осадки в схеме соответствовали осадкам, которые посчитаны "по СП". За неимением режима "Сваи" приходится использовать чистое 3D; в нем как схема автоматически сгенерировалась - так пусть и остается. Взаимовлияние в нем есть, осадка близка к ручной; при желании можно подрихтовать сжатую толщу или модули деформации под ручной счет. Как быть в случае со сваями разной длины - не знаю; например, можно соседнюю секцию на других сваях задавать с фиктивной нагрузкой, при которой осадка совпадает с ручным счетом.

Дальнейшее уточнение схемы бессмысленно из-за пластической работы свай. Осадки свай в СП зависят от нагрузки линейно. Формально это дает перегруз краев в разы и требует сваи из середины здания смещать к краям; усилия выравниваются, но возникают дикие поперечные силы в конструкциях здания; в кирпиче, видимо, надо проверять кладку на сдвиг в таких схемах. Введение пластических шарниров возвращает распределение к ручному счету по грузовым площадям - так сваи стоят, например, в старых сериях. Вопрос - под какую нагрузку срезать максимум, свая же явно не жестко-пластическая. В СП упоминается полуторный коэффициент запаса для краевых свай; возможно, это означает, что максимум в шарнире надо ставить в 1.5 несущих; но как минимум, старым сериям такой ответ не соответствует. Возможно, надо собирать две схемы - без шарниров и с шарнирами; усилия в сваях брать из шарнирной, а в здании - в режиме вариации из двух версий.

В теме по ссылке выше выкладывал страницы из научных публикаций, где по обеим методикам получали соответствие измерениям. Видимо, работает тот же эффект, что и в ЖБ - как заармировать, так и будет работать; согнать сваи к краям - пластика не запустится, и будут усилия у краев собираться; распределить сваи - включится пластика и размажет усилия. Теоретически в нормах должна быть диаграмма работы сваи, и публикации с примерами расчета; без них все наши расчеты - гадания.
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.01.2023, 21:16
#18
Алексей Г.


 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236


Цитата:
Сообщение от Нубий-IV Посмотреть сообщение
За неимением режима "Сваи" приходится использовать чистое 3D; в нем как схема автоматически сгенерировалась - так пусть и остается.
Я правильно понимаю, что вы в позиционном проекте сразу назначаете модель грунта из объемных элементов, а глубину сжимаемой толщи вводите по ручному расчету? А как вы рассчитываете глубину сжимаемой толщи? Ширину условного фундамента принимаете по одной ленте, или по ширине всего здания? Пользуетесь дополнительными программами типа Base или СпИн? Делать расчеты в ручную - дополнительный расход времени.
Алексей Г. вне форума  
 
Непрочитано 16.01.2023, 01:55
1 | #19
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874


Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
А как вы рассчитываете глубину сжимаемой толщи?
Никак. Для случая ленточных ростверков формулы расчета осадки или взаимовлияния забыли положить в действующие нормы. Для кустов в расчете все равно используется 1.5L.

Случаев сплошного свайного поля у меня не было. Даже если взять под таким полем слой элементов на упругом основании, дополнительную осадку ячейки расчетная схема все равно получит не по нормам, границы условного фундамента как задать - непонятно.

И, самое главное, все эти тонкости и затраты времени выбрасываются в помойку после установки предельной нагрузки на сваи, потому что осадка пластически работающей сваи - явно не по формуле норм вычисляется. И у меня всегда были приличные запасы по осадкам, так что уточнений не требовалось. Будет на грани - проверю вручную. Работаю в небольшой конторе при строительной фирме, у нас массовой закупкой программ не занимаются, но и экспертиза не зверствует, так что приближенных расчетов "почти по СП" мне хватает.
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 16.01.2023, 10:03
#20
Poreth


 
Регистрация: 15.05.2008
Сообщений: 1,664


Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
Из СП по монолитным конструкциям, как для изгибаемого элемента.
Подскажите конкретный пункт пожалуйста. Ростверки я так понял у вас ленточные.
Poreth вне форума  
 
Непрочитано 16.01.2023, 12:49
#21
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 1,874


Цитата:
Сообщение от Poreth Посмотреть сообщение
конкретный пункт пожалуйста
Видимо, п.6.2.6 из СП 430.1325800.2018 "Монолитные конструктивные системы". Но, я бы сказал, что в кирипичном здании основную жесткость в эффект штампа должны давать стены, и им никакое нормативное понижение жесткости не уменьшит эффект; можно только проверить, он ли это, снизив жесткость по-ненормативному - на несколько порядков, чисто для проверки.
Нубий-IV вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 16.01.2023, 13:29
#22
Алексей Г.


 
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 236


Цитата:
Сообщение от Poreth Посмотреть сообщение
Подскажите конкретный пункт пожалуйста. Ростверки я так понял у вас ленточные.
СП 430 п. 6.2.7. Ростверки ленточные.
Алексей Г. вне форума  
 
Непрочитано 17.01.2023, 10:08
#23
Poreth


 
Регистрация: 15.05.2008
Сообщений: 1,664


Откуда возник вопрос. В СП 52-103-2007 понижающие коэффициенты 0,3 (0,2) были именно для плит перекрытий (покрытий) 6.2.5 и 6.2.7. Исходя из этих пунктов ф.плиты и ростверки я считал на нормальную жесткость. И разница между армированием ф.плиты с нормальной жесткостью и пониженной приличная. Для плитного ростверка это влияет на распределение нагрузки между сваями.
Poreth вне форума  
 
Непрочитано 17.01.2023, 10:30
#24
Poreth


 
Регистрация: 15.05.2008
Сообщений: 1,664


То то же)) Семь раз отмерь - один раз отрежь.
Poreth вне форума  
 
Непрочитано 17.01.2023, 11:55
#25
ing+


 
Регистрация: 04.02.2022
Сообщений: 5


Цитата:
Сообщение от Алексей Г. Посмотреть сообщение
Где я мог сделать ошибку?
Скорее всего ошибки нет. Постоянно сталкиваюсь в подобным явлением при расчете в старке. В какой то шпаргалке от Еврософта прочитал, метод: после нескольких итераций по расчету упругого основания сформировать основание из ОКЭ. Попробуй, разница должна заметно уменьшится
ing+ вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > STARK ES > "Краевой эффект" в STARK ES и Лира-САПР. Почему такая разница и что делать?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Кто нибудь пользуется монтажными стадиями из сапфира? Почему они такие корявые? Лира САПР 2020 Rane Лира / Лира-САПР 3 27.11.2021 20:40
Лира сапр 2016 Free - почему прогоны перестали проходить по прогибу? Энигма Лира / Лира-САПР 2 07.07.2020 05:27
Почему ЛИРА САПР 2017 при расчете сейсмического воздействия по 38 модулю не собирает сумму мод. масс? Осторожный новичок Лира / Лира-САПР 13 09.12.2019 11:47
Почему возникает ошибка при подборе сечения металлической колонны в ЛИРА САПР 2013? Shamayka Лира / Лира-САПР 2 03.05.2016 00:16