[Сан_Саныч]

Здраствуйте вот решил попробывать рассчитать обделку тоннеля в лире .
Рассчет провел по методу Метрогипротрансу. Задал коэфф. постели . распредленную нагрузку (вер.давление q=234.718 гор.давление p=99.86) заменил сосредоточенными силами. получил эпюру напряжений и их значения конечно отличаются от Ручного расчета по методу Бугаевой Зурабова, по которому много лет делают расчет тоннеля в наших курсовых. И сам вид Эпюры различен. Максимальыне значения в разных местах. Хочу чтобы вы посмотрели одним глазком и дали пару советов на эту пока еще сырую схему.

Еще я слышал о методе свободно-деформируюещго кольца это ка краз мой случай (f<1) но сложности в создании расчетной схемы.

Вообщем прошу любой помощи и советов.

[Серёга - Bilder]

Сообщение от Сан_Саныч Здраствуйте вот решил попробывать рассчитать обделку тоннеля в лире . Рассчет провел по методу Метрогипротрансу. Задал коэфф. постели . распредленную нагрузку (вер.давление q=234.718 гор.давление p=99.86) заменил сосредоточенными силами. получил эпюру напряжений и их значения конечно отличаются от Ручного расчета по методу Бугаевой Зурабова, по которому много лет делают расчет тоннеля в наших курсовых. И сам вид Эпюры различен. Максимальыне значения в разных местах. Хочу чтобы вы посмотрели одним глазком и дали пару советов на эту пока еще сырую схему. Еще я слышал о методе свободно-деформируюещго кольца это ка краз мой случай (f<1) но сложности в создании расчетной схемы. Вообщем прошу любой помощи и советов.

Курсовой делаешь по кафедре ПОГР на ГСС МГСУ?
Проверять ДРЕВНИЕ теории при помощи современной техники, это то же самое, как прочность египетских пирамид просчитать по МКЭ и сделать вполне логичный вывод: нерационально спроектировано и перерасход материалов сплошной.

Метод Метрогипротранса изначально заточен под обделки тоннелей метрополитена. Отсюда свои особенности и весьма значительные границы применимости. Однако данную задачу по этому методу можно было бы посчитать, и получить вполне адекватные результаты. Скорее всего значения усилий в элементах оказались бы завышенными, но характер эпюр был бы тот же, что и в ваших эпюрах "по бугаевой". Я сам когда-то это считал. Результаты получал близкие к вашей эпюре, толька эпюра плавнее и красивее. Если в Лире что-то "пошло не так" - наверное накосячили. Не имею возможности посмотреть вашу схему - нету Лиры на домашнем компе.

Просто к сведению:
Та же задача, посчитанная в Plaxis-e у меня отличалась усилиями в элементах от Метрогипротранс-овского метода примерно на 30-40%. Трактовать следует так: метод метрогипротранса даёт сильно пессиместичный вариант со всеми возможными накрутками, а Plaxis - ближе к реальности, но результаты следует ещё умножать/делить на наши всевозможные коэффициенты надёжности, ответственности и т.д. и т.п. В итоге получится расчётная величина где-то посередине между тем и этим.

[Сан_Саныч]

Сообщение от Серёга - Bilder Курсовой делаешь по кафедре ПОГР на ГСС МГСУ?

Да нет, учусь я в далеком и славном городе Хабаровске)) Кафедра Мосты Тоннели

[Blad63]

Может имеет смысл нагрузку от давления свода обрушения на обделку прикладывать только в зоне отлипания, т.к. в остальных элементах вы устанавливаете упругий отпор грунта?

[Сан_Саныч]

Сообщение от Blad63 Может имеет смысл нагрузку от давления свода обрушения на обделку прикладывать только в зоне отлипания, т.к. в остальных элементах вы устанавливаете упругий отпор грунта?

а как же тогда быть с горизонтальным горным давлением? его нельзя не учитывать!!упругий отпор и горизонтальное горное давление и это не есть две заимоисключающие вещи

[SergeyKonstr]

Сообщение от Сан_Саныч И сам вид Эпюры различен.

Да и будет.

Отпор грунта на стержни (а вы создали его задав С1z) перпендикулярен оси стержня и работает как на сжатие, так и на растяжение, а после расчета, скажем узел 15 перемещается по Х внутрь кольца при этом С1z препятствует этому перемещению, работая на растяжение. Вот и подумайте, грунт у вас растягивается.

[Сан_Саныч]

Сообщение от SergeyKonstr Да и будет. Отпор грунта на стержни (а вы создали его задав С1z) перпендикулярен оси стержня и работает как на сжатие, так и на растяжение, а после расчета, скажем узел 15 перемещается по Х внутрь кольца при этом С1z препятствует этому перемещению, работая на растяжение. Вот и подумайте, грунт у вас растягивается.

А как мне задать тогда верно отпор грунта? я не совсем вас понял . пока я зелен до многих вещей совсем не давно начал пробывать работать в лире

[SergeyKonstr]

Если хотите считать в линейной постановке то в узлы, которые контактируют с грунтом и перемещаются вниз по оси Z сжимая грунт и по оси Х (по оси Х только в том случае, если направление перемещения грунт сжимает) введите упругие связи КЭ 56. Вероятно придется помельче разбить схему. КЭ 56 может заменить С1z, но направления сжатия будет по глобальным осям (если не введете в узлы локальную систему координат). Жесткости у КЭ 56 будут разные, поскольку в схеме каждый стержень наклонен на свой угол. Жесткоть для КЭ 56 можно собирать с площади, равной А=0,5*(L1+L2), L1-половина участка отпора грунта для примыкающего к КЭ 56 стержня слева, L2-тоже справа.
Например С1z=2000 т/м3, L1=0,5 м, L2=0,7 м, Жесткость для КЭ 56 R=C1z*0,5*(L1+L2)*0,75(ширина элемента) в т/м.

[Сан_Саныч]

Сообщение от SergeyKonstr Если хотите считать в линейной постановке то в узлы, которые контактируют с грунтом и перемещаются вниз по оси Z сжимая грунт и по оси Х (по оси Х только в том случае, если направление перемещения грунт сжимает) введите упругие связи КЭ 56. Вероятно придется помельче разбить схему. КЭ 56 может заменить С1z, но направления сжатия будет по глобальным осям (если не введете в узлы локальную систему координат). Жесткости у КЭ 56 будут разные, поскольку в схеме каждый стержень наклонен на свой угол. Жесткоть для КЭ 56 можно собирать с площади, равной А=0,5*(L1+L2), L1-половина участка отпора грунта для примыкающего к КЭ 56 стержня слева, L2-тоже справа. Например С1z=2000 т/м3, L1=0,5 м, L2=0,7 м, Жесткость для КЭ 56 R=C1z*0,5*(L1+L2)*0,75(ширина элемента) в т/м.

Мне кажется предложенный вами способ сложноват ,мне кажется все надо делачть через коэф. постели.

А что если заменить упругий отпор сосредоточенной силой которую направить к центру тоннеля и приложить в середине стрежня. А велечина этой силы будет находится как K(упругий отпор)*(ширина блока тоннельной обделки) и на длину этого стрежная смоделировать внешную поверхность одного блока. (только не могу разобраться как приложить силу под углом ведь там только перпендикулярно можно) Как вы думаете?)

[Blad63]

Сообщение от Сан_Саныч а как же тогда быть с горизонтальным горным давлением? его нельзя не учитывать!!упругий отпор и горизонтальное горное давление и это не есть две заимоисключающие вещи

Горизонтальное горное давление будет приложенно только в зоне отлипания грунта (см. картинку), хотя это актуально только при расчете обделки в упругой среде... Если вы считаете обделку как свободно деформируемое кольцо, то нагрузка приложена верно, но тогда реакция породы приложена не верно... В этом случае коэф-ты постели заменяете КЭ-56 по направлению ОZ... Величину вычисляете с учетом грузовой площади элемента

[SergeyKonstr]

Сообщение от Сан_Саныч Мне кажется предложенный вами способ сложноват ,мне кажется все надо делачть через коэф. постели.

Offtop: Хозяин-барин

[Tyhig]

У меня очень мало опыта. Мне вот так кажется...
Горизонтальное давление, это результат бочкообразного распора грунтов от давления сверху. Считается по идее через коэф. бокового распора лямбда вроде бы...
Горизонтальное давление для обделки само по себе есть некоторый отпор. Если обделка деформируется и вжимается в грунт, то к горизонтальному давлению добавится реакция грунта от сжатия. По Винклеру p=K*s (давление = перемещения по оси * Котпора).
Через коэф. отпора можно найти в итоге эту реакцию грунта.

Мне кажется здесь нужны итерации.
Сделал обделку -> нагрузил -> деформации + Котпора -> через деформации нашёл реакцию грунта (дополнительное давление) -> ввёл это давление нагрузкой в схему -> деформации -> через деформации нашёл реакцию грунта (дополнительное давление) -> ввёл это давление нагрузкой в схему -> деформации ...
Вот где-то через 3-5 итераций будет что-то около истины...

Или у СКАДе например есть односторонние связи работающие как пружина в одну сторону. Имеют один параметр, жёсткость. Т. е. усилие в кН необходимое для перемещения связи на 1 м по выбранной оси.
Только оси в СКАДе только глобальные... :'(

[Сан_Саныч]

вот вопрос теперь про КЭ56 когда делаю его числовое описание значение Жесткости для КЭ R я долен вводить жесткость на растяжение-сжатие вдоль глобальной оси Х и Z ?) верно мыслю если нет то разъясните пожалуста

[SergeyKonstr]

Сообщение от Сан_Саныч когда делаю его числовое описание значение Жесткости для КЭ R я долен вводить жесткость на растяжение-сжатие вдоль глобальной оси Х и Z

Да, если не введете в узлы локальную систему координат.

[Blad63]

Для свободно деформируемого кольца жесткости КЭ56 задавать по оси ОZ для элементов ниже средней линии кольца обделки... Как-то так, мне думается...

[Сан_Саныч]

вот все исправил сделал с КЭ 56. все вроде не плохо но мне не понятно опчему эпюра N меняет свой знак и свои максимальные значения имеет не в пяте а в замке. хотя по ручному расчету усилия растут от замка к своду.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Сан_Саныч но мне не понятно опчему эпюра N меняет свой знак

Это просто отрисовка. Посмотрите информацию об элементе, все стержни сжаты.

Сообщение от Сан_Саныч и свои максимальные значения имеет не в пяте а в замке.

А чего же вы хотите, если задать жесткости КЭ 56 так, как у вас.

Сообщение от Сан_Саныч хотя по ручному расчету усилия растут от замка к своду.

Будет так, если сделаете схему как во вложении.
Offtop: Чего это за материал с объемным весом 2243,38 т/куб.м и зачем этот вес нужен, коль нигде не учитывается

[Сан_Саныч]

Сообщение от SergeyKonstr Чего это за материал с объемным весом 2243,38 т/куб.м и зачем этот вес нужен, коль нигде не учитывается[/offtop]

не понял вас у меня нету ни где там в данных этого числа

вы добились возрастания эпюры нормальных от свода к пяте путем введения локальных координат для КЭ 56? и я смотрю вы задавая жесткость реакцию брали только на ось Х. ведь не обходимо учитвать и ось Z как реакцию от грунта в вертикальном направлении??
и послдение эпюра M не симетрична.

[SergeyKonstr]

Сообщение от Сан_Саныч не понял вас у меня нету ни где там в данных этого числа

Ro в жесткости 2 высвечивается это число.

Сообщение от Сан_Саныч вы добились возрастания эпюры нормальных от свода к пяте путем введения локальных координат для КЭ 56? и я смотрю вы задавая жесткость реакцию брали только на ось Х

А более не надо. Введя локальную ось получаете луч с началом от геометрического центра по направлению к соответствующему узлу, получается локальная ось Х2, нормальная к касательной окружности. Вдоль этой оси и налагается упругая связь и она только по этой оси Х2(т.е. одновременно и по глоб. оси Х и по глоб. оси Z). При задании для КЭ 56, расположенного по глобальным осям нужно для каждого узла, где он введен задавать разные Rz и Rx, при локальной системе в вашем случае не нужно Rz.

Сообщение от Сан_Саныч и послдение эпюра M не симетрична.

Посмотрите в узлах 5 и 13 введены ли связи по Z2 (по глобальной Х). Если нет, введите связи по Z.

[Сан_Саныч]

Сообщение от SergeyKonstr Ro в жесткости 2 высвечивается это число. .

Странно 22000кн/м ставил и сейчас открыл там такая жесткость..хм.
И связи Z там есть

спасибо большое вам что потратили на меня свое время)

Ну и самое последние а можно ли рассчитывать кольцо обделки без учета коэфициента постели и введения реакций.ну скажем если очень слабые породы пески ,плавуны, илы ведь врядли там есть значимый упругий отпор. Только имея жесткости стержней и гор и вер нагрузки? (ведь расчитывая гор. и вер. горное давление мы как бы и находим то усилие которое действует на обделку со стороны горного массива)Но надо будет наверно создать связи в узлах да между стрежнями?

Или такой расчет будет не верным и очень очень далеким от истины.