Возможности учета совместной работы наземных конструкций и грунта основания

Построение модели грунта.

Совместная работа с грунтом основания может быть связана путем введения в схему специальных элементов типа КЭ 51, отражающих упругие деформации под фундаментной плитой.

 

 

c=q/S,

где q – распределенная нагрузка на 1 кв.м грунта;

S – деформация грунта.

Практически это выглядит следующим образом: находится полная нагрузка от здания на плиту и дальше делится на площадь плиты. Далее эта нагрузка прикладывается к модели основания  и фиксируется деформация грунта S.

Получаем коэффициент постели. Такая модель называется клавишной. Учитываются только вертикальные перемещения. Этот подход является простейшим. В распоряжении инженера имеются таблицы с готовыми значениями коэффициентов постели для различных видов грунтов.

Проблема в том, что мы задаемся постоянным коэффициентом постели, а он зависит от нагрузки на грунт (q). В реальности коэффициент под плитой должен быть разный. Коэффициент постели в середине будет меньше.

 

При расчетах плиты на упругих основаниях мы будем получать в грунтах отпорную реакцию грунта и перемещение узла, равное деформации грунта основания. Назначаем новый коэффициент по каждому элементу.

Для автоматизации подобных действий было создано приложение Лира грунт.

СНиПы «Нагрузки и воздействия», «Основания зданий и сооружений», основные функции модели:

1) Создание модели на основании заданных скважин;

2) Усреднение условий геологической площадки с использованием интерполяции и экстраполяции;

3)  Вычисление коэффициентов условий основания с учетом данных системы и системы Лира Визор.

При этом Лира Визор задает пространственную модель здания с фундаментной плитой, и к ней подключается соответствующая модель грунтового основания. На первом этапе для предварительного определения коэффициентов постели задается среднее давление от плиты на грунт. А при последующих расчетах выполняется автоматическая пошаговая корректировка давления на грунт основания, определение величин коэффициента постели.

При формировании модели грунтового основания вначале на местности намечают сетку размером со строительную площадку. Далее используются отчеты геологических изысканий, на плане намечают расположение скважин.

 

Далее для каждой скважины перечисляют послойный состав грунтового основания. В отдельных таблицах вводится модуль упругости и коэффициент Пуассона, природная влажность, показатель текучести и коэффициент пористости.

После выполнения интерполяции иди экстраполяции может быть получен состав грунта для любой точки строительной площадки (виртуальная скважина).

С помощью этих данных формируется пространственная модель грунта, которая содержит описание характеристик грунтов, сведения о скважинах, нагрузках, местах приложения и расположения скважин.

 

Для расчета грунтов основания используется расчетная схема в виде деформируемого полупространства. При этом все расчеты оперируют некоторым усредненным по слоям модулем упругости, который в каждой точке будет разным, следовательно, будут различными и напряжения, и деформации грунта. Также определяются глубины сжимаемой толщи грунта, которые определяются пользователем в зависимости от соотношения давления фундаментной плитыи природного давления грунта.

 

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: