[9yard]

Добрый день! В Лире есть такой КЭ 60 Двухузловой конечный элемент многослойного упругого основания. Что можно смоделировать данным КЭ? Сваю? Модель грунтового массива ограниченной площади?

[Armin]

Справка Лиры:

КЭ 60 (библиотека КЭ) Двухузловой КЭ многослойного упругого основания Двухузловой конечный элемент, предназначенный для моделирования многослойного упругого основания на основе модифицированной модели Винклера. При этом линейно-деформируемое основание моделируется коэффициентами жесткости К1 и К2: - К1 – при сжатии под действием вертикальной нагрузки; - К2 – при сжатии и сдвиге при действии горизонтальной нагрузки. В каждом узле присутствует по три степени свободы: - X – перемещение вдоль оси X; - Y – перемещение вдоль оси Y; - Z – перемещение вдоль оси Z. Узлы конечного элемента могут иметь одинаковые координаты.

Титаев В.А.
Автоматизация расчёта строительных конструкций на примере лира-подобных программных комплексов.

Модифицированная модель основания Винклера является уни-версальной, снимает все выше приведённые ограничения классических моделей основания и в общем случае характеризуется двумя параметрами [9]. K1 - коэффициент жесткости линейно-деформируемого основания при сжатии при действии вертикальной нагрузки (тс/м3); K2 - коэффициент жесткости линейно-деформируемого основания при сдвиге при действии горизонтальной нагрузки (тс/м3). Здесь в понятие коэффициента жесткости K1 вкладывается другой смысл по сравнению с аналогичным параметром C1 классической модели Винклера. В данном случае K1 учитывает не только вид грунта (единственный фактор, который как отмечалось выше, характеризует классическую модель Винклера), но и такие важнейшие факторы, как форма и размеры фундаментов, переменные свойства грунтов по глубине основания и в плане сооружения, работу грунта за пределами фундамента. Кроме того, модифицированная модель Винклера позволяет с помощью параметра K2 учитывать совместные горизонтальные деформации оснований и фундаментов при действии горизонтальных нагрузок. Учитывая приближенность исходных данных по определению деформаций основания при действии горизонтальной нагрузки, рекомендуется принимать К2 = 0.7•К1. Коэффициент жесткости K1 вычисляется по формуле (6.1), исходя из ожидаемых (предварительно вычисленных) осадок поверхности основания (S). Нормы [6] рекомендуют для расчёта осадки (S) метод послойного суммирования с применением расчётной схемы основания в виде линейно-деформируемого полупространства или слоя конечной толщины с учетом формы и размеров фундаментов, свойств грунта на глубине. Полученные значения коэффициентов жесткости (постели) K1, K2 могут использоваться в качестве исходных данных для КЭ 51, 55 при определении жесткостных характеристик EF по формулам: EF(Z) = K1•F - по направлению оси Z (при вертикальной нагрузке); EF(X) = K2•F - по направлению оси X (при горизонтальной нагрузке); EF(Y) = K2*F - по направлению оси Y (при горизонтальной нагрузке), где F - контактная площадь основания и фундамента.

Думаю, информации достаточно, чтобы решить для себя, что с помощью этого элемента можно моделировать.
Как вариант, фундаментную балку.

[9yard]

Спасибо за ссылку, обязательно почитаю.

[9yard]

Если не против, в развите темы по ОКЭ Лиры.
Есть ОКЭ 271 - Объемный физически нелинейный КЭ для моделирования односторонней работы грунта на сжатие с учетом сдвига. В численном описании ОКЭ в справочной системе значится такой параметр как Rs - предельное напряжение при растяжении (хотя грунт на растяжение не работает). А в меню жесткости элементов он указан как Rt.
Вопрос. Какое именно значение нужно задавать предельное расятяжение или предельное сжатие (Rc). Которые можно определить по приведенным в справочной системе теориям. Их значения различаются как минимум в 2 раза.
И если кто считал задачи с этим КЭ поделитесь опытом, а то у меня почему-то расчет не идет, выдается ошибка 05 (жесткостные характеристики не верны)

[Pooh]

Rt – предельное напряжение при растяжении (может быть равен нулю).
предельное напряжение сжатия появится в 9.6. В версии 9.4 его нет.
В справке описаны проверки, которым должны удовлетворять исходные данные, например C >= Rt * tg(j), проверяйте.

[9yard]

Т.е. я так понимаю данный КЭ в версии 9.4 не работает. Значит можно грунт можно моделировать только ОКЭ 36 (универсальный пространственный восьмиузловой изопараметрический КЭ).