Меню

Лира сапр моделирование свайного фундамента



Моделирование работы свай-стоек

Общие положения

По виду работы сваи разделяются на сваи-стойки и висячие сваи (сваи трения).

К сваям-стойкам следует относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты. Также к ним можно отнести забивные сваи, у которых 80% несущей способности обеспечено сопротивлением грунта под нижним концом и 20% — трением грунта по боковой поверхности.

Расчёт свайного фундамента с применением свай-стоек

Определение несущей способности сваи-стойки

Расчётный метод определения несущей способности сваи-стойки приведён в п.7.2.1 СП 24.13330.2011.

Моделирование работы сваи-стойки

Получить модель сваи в виде цепочки стержней с податливыми связями по длине можно с использованием КЭ57, но потребуется внести корректировки, поскольку будет рассчитан вариант висячей сваи.

Работа свай-стоек будет отличаться от свай трения тем, что под их концами будет залегать малосжимаемый грунт, который воспринимает на себя всю нагрузку, а по длине сваи будет залегать слабый грунт, который нагрузку не воспринимает. Чтобы смоделировать такие условия необходимо: вручную задать жесткости Rz=0 в КЭ57 по всей длине сваи, а на нижнем конце сваи следует установить либо связь по оси z, либо задать очень большую жёсткость Rz в КЭ57, например 1х10^6 т/м.

При этом горизонтальные жесткости Rx и Ry оставить как есть, т.к. они служат для задания граничных условий работы сваи в грунте по горизонтали (это производные от коэффициента С1 по боковой поверхности по приложению В, СП 24.13330.2011).

Источник

Расчет свайных фундаментов в ПК ЛИРА 10.10

В ПК ЛИРА 10.10 появилась возможность моделирования свай стержневыми элементами, при этом, производится учет упругого основания вдоль стержневого элемента, моделирующего сваю. В вебинаре подробно будет рассмотрены нововведения по моделированию и расчету свайных фундаментов в ПК ЛИРА 10.10

В ПК ЛИРА 10.10 был значительно расширен функционал расчета свайных фундаментов. Появилась возможность моделирования свай цепочкой стержней, что теперь позволяет не только вычислять несущую способность свай по грунту, но и подбирать армирование свай.

Были добавлены недостающие типы свай, такие как, набивные, буровые и сваи-оболочки, погружаемыми с выемкой грунта и заполняемые бетоном (классификация соответствует таблице 7.6 СП 24.13330.2011), сваи-стойки и буронабивные сваи.

Также, появилась возможность производить расчеты свай, опирающихся на скальные грунты. На вебинаре будут подробно раскрыты все нововведения, а также рассмотрены практические примеры, которые снимут все вопросы по применению новых типов расчета и свай.

Длительность: 90 минут
Организатор: ЛИРА Софт
Стоимость: бесплатно

Вопросы, рассматриваемые в вебинаре:

  • Алгоритм моделирования свайных фундаментов в ПК ЛИРА 10.10
  • Новые типы свай: набивные, буровые и т.д.
  • Описание методов расчета свай, смоделированных стержневыми элементами
  • Расчет одиночной сваи, свайного куста, условного фундамента
  • Уточнение нагрузок на свайные фундаменты
  • Определение несущей способности свай по грунту
  • Подбор армирования свай

Что вы узнаете на вебинаре?

  • Как выполнять расчеты свайных фундаментов;
  • Как моделировать сваи стержневыми элементами;
  • Как моделировать свайные фундаменты на скальных грунтах;
  • Как подбирать армирование свай;
  • Как моделировать различные типы свай.

После просмотра вебинара у Вас отпадут все вопросы по моделированию свайных фундаментов в программном комплексе ЛИРА 10.10.

Для того, чтобы зарегистрироваться, заполните форму ниже:

Запись видео

Источник

Моделирование свайных фундаментов в ЛИРА-САПР (модуль ГРУНТ)

Цитата
ander пишет:
эта модель не предполагает физического наличия свай в расчетной схеме, это явно не то, что ожидалось, когда слухи ходили.

С этого, места можно подробней, а что ожидалось?
На данный момент исходные данные, которые описывают геометрию свайного фундамента служат для расчета осадки «условного фундамента», а так же коэффициентов упругого основания.

С уважением, Алексей Тищенко

В расчетной модели — упругое основание выраженное через коэффициенты постели.

С уважением, Алексей Тищенко

Цитата
SergeyKonstr пишет:
Поглядел на рисунок.
А какие нить программки для вычисления этих К1, К2, К3 будут или есть?

Какие программки?
У Вас есть три уровня приложения нагрузки:
1) уровень ростверка;
2) тело сваи;
3) острие сваи
Коэффициент определяет как Вы будете передавать нагрузку. Например, Вы используете сваи-стойки значит вся нагрузка будет передаваться в уровне острия сваи, значит К1=0, К2=0, а К3=1.

С уважением, Алексей Тищенко

Цитата
alekstish пишет:
Например, Вы используете сваи-стойки

Цитата
SergeyKonstr пишет:
Со стойками ясно.
Как быть с висячими сваями?

А что выдумывать. У Вас есть несущая способность сваи по боковой поверхности и часть нагрузки передается через острие сваи, исходя их этого соотношения назначаете коэффициенты. Если предполагаете конструирование комбинированного фундамента, то часть нагрузки будет передаваться в уровне ФП.

С уважением, Алексей Тищенко

Цитата
alekstish пишет:
У Вас есть несущая способность сваи по боковой поверхности и часть нагрузки передается через острие сваи,
Цитата
alekstish пишет:
Если предполагаете конструирование комбинированного фундамента, то часть нагрузки будет передаваться в уровне ФП.

Опять. какая?
Определить можно решив оссесимметричную задачу жесткого ростерка со сваей, расположенного в грунте размером, эквивалентным ячейки внутренней в поле сваи.

Следовательно, предварительные операции для определения этих кi нужно проводить где-то.
По сему и спросил

Цитата
SergeyKonstr пишет:
А какие нить программки для вычисления этих К1, К2, К3 будут или есть?

Цитата
SergeyKonstr пишет:
Дело в том, что нет. Данные для одиночной сваи не годятся (при расстояниях между сваями до 10 d). Так чтобы узнать эти коэф-ты доли участия острия и боковой поверхности сваи, я должен предварительно узнать это (как-то прогнозировать, рассчитать, вряд-ли кто будет испытовать большеразмерную группу свай).
Цитата
SergeyKonstr пишет:
Опять. какая?
Определить можно решив оссесимметричную задачу жесткого ростерка со сваей, расположенного в грунте размером, эквивалентным ячейки внутренней в поле сваи.

Если я не ошибаюсь в МГСН 2.07-97, было сказано о соотношении 30% и 70%.

Цитата
SergeyKonstr пишет:
Следовательно, предварительные операции для определения этих кi нужно проводить где-то.

Если есть какие-либо идеи как это организовать, с удовольствием обсудим.

С уважением, Алексей Тищенко

Цитата
alekstish пишет:
В системе ГРУНТ решается задача «осадка условного фундамента» и никаких эффектов взаимного влияния свай не учитывается, если Вы об этом.
Цитата
alekstish пишет:
Если я не ошибаюсь в МГСН 2.07-97, было сказано о соотношении 30% и 70%.
Цитата
alekstish пишет:
Если есть какие-либо идеи как это организовать, с удовольствием обсудим.

Уважаемые коллеги! По-моему беседа зашла в тупик. Рекомендую ознакомиться с присоединяемой статьей.
Идея коэффициентов принадлежит Максименко В.П., который этим активно пользуется при определении осадки свайного фундамента.
Вот выдержка из этой статьи.

Цитата
alekstish пишет:
С этого, места можно подробней, а что ожидалось?

я ожидал «красной кнопки», как говорится:
1. получение адекватной деформационной модели (с учетом взаимовлияния свай), это вроде как есть, но частично — только, я так понимаю, модель годится только для сплошных свайных полей. Мне пока такое не доводилось проектировать.

Цитата
alekstish пишет:
решается задача «осадка условного фундамента» и никаких эффектов взаимного влияния свай не учитывается

В общем, это, видимо, для полей, при больших расстояниях между сваями.

2. получение вертикальных нагрузок на сваи.

никак не ожидал увидеть сразу 3 коэффициента (кстати говоря, в скрине использован только один, остальные по тексту статьи — не по нормам), которые, принципиально, не нормируются — все наглазок, как и весь расчет.
К сожалению, интересуют не только деформации и не только в равномерных полях.
Возможно, для глобальной оценки взаимовлияния новой застройки на существующую это подходящее решение. Там и нагрузки наглазок и существующая застройка.

Цитата
я ожидал «красной кнопки»

и как это работает?
имеем пакет площадок с долями нагрузки
на верхней площадке давление допустим менее бытового на этом уровне. накопили осадку
по W3 . тут вопрос сколько подлежит учету и сколько потеряно(типа рассеялась 0.1—0.5 от бытового). сразу вопрос об активной зоне . меньше она или перекрывает отметку следующей
площадки. если перекрывает , то видимо достигнутое давление складывается с нагрузкой следующей площадки и т д. очень может быть , мы будем долго идти по ветви вторичного нагружения и возможно где то ее и перейдем. как результат осадка при частой дробежке
уменьшится. может еще уменьшиться за счет грубого ограничения границы рассеивания (0.5 от бытового на КАЖДОМ уровне) , тогда можно вообще осадкой «управлять». Вот тут первый вопрос:
—задаваемая доля рассеивания(0.1—0.5) действительно на каждой площадке или нет?
по идее нет. мы должны прийти на границу без проверок и накапливать осадку от площадки до площадки . проверка необходима только за конечной площадкой.

— по идее это модернизация расчета групп обычных фундаментов . отсюда
должно учитываться их взаимовлияние. то есть в каждой расчетной точке определяемой
либо изначальной разбивкой на кэ , либо их внутренней перетриангуляцией (есть окошко в котором задается шаг расчетной сетки)
должны учитываться все нагрузки данного уровня.
вопрос №2 : это действительно так и есть? в этом случае дробежка на подплощадки должна опираться на одноуровневые плоскости. а если изначально фундаменты на разных отметках ,то дробежка уровней задаваемая в каждой группе нагрузок должна это учитывать..
отсюда вытекает вопрос в ограничениях на использование.

—вопросы на которые желателен ответ (без опытов с программой)

3— толщина ростверка задается только ради коррекции заданной нагрузки и жесткость
ростверка не учитывается.(две крайности: либо нагрузка на грунте. либо штамп, вероятно первое?
4— раз задан модуль материала свай ,то видимо как то учитывается и жесткость сваи.
как именно учтено присутствие сваи . типа она «армирует » грунт в габарите нагрузки влияя на модуль деформации грунта? в этом случае это влияет на осадку для площадок вводимых по длине свай. в статье об этом ничего нет.
5— как учитывается разнородный грунт между площадками? какой шаг по глубине для определения напряжений? фиксированный или нет? что происходит , если мы попадаем на границу грунтов?

попробовал сделать задачку с двумя уровнями свайных ростверков разнесенных по высоте на 1.2 м (нагрузки. размеры, длина свай из реального расчета).
дробление длины свай намеренно взял произвольным. площадки по длине свай для двух групп
фундаментов не совпадают . подошел чисто потребительски.

расчет по снип, сп2004, дбн визуально выглядят нормально.
расчет по сп2011 выдал очень странный результат, вплоть до цветовой линейки. для всех расчетов задавал: граница рассеивания =0.5 минимально учитываемая толща= 0.1 м. учитывался грунт выше подошвы фундаментов. интересна дискуссия.

для себя вижу пользу в этом расчете только в определении более менее обоснованной глубины активной зоны, так как считаю все равно на солидах.
случай вообще скользкий. пятно здания 60х90 м, шаг ростверков 5.75, 7.5, 10 , 12 м
большинство ростверков 5х5 м (по 9 свай каждый) . всего 700 свай.
если с натяжкой считать все пятно одним условным фундаментом по Эспри, то Нс=10 м
(по актуал.сп)

она и так для фундаментов b>60 м .равна 10 м. так и назначил для солидов и получил картину нагрузок, которую попробовал вставить в этот пример.

если считать по ДБН при
К1=0.01 К2=0.33 К3=0.66 (сваи с уширением , на дно как раз 66% несущей способности)

то максимум глубины активной зоны с переносом точки отсчета на острие свай Нс= 8.5 м
при К1=0.01 К2=0 К3=0.99 Нс= 10.5 м .

Источник

Расчёт свайных фундаментов в ПК ЛИРА 10.6: одиночная свая, свайный куст, условный фундамент.

То, чего долго ждали все наши пользователи, наконец свершилось: в ПК ЛИРА 10.6 появился новый конечный элемент 57 – «Свая», реализующий положения СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». Появление этого конечного элемента значительно расширяет возможности программного комплекса, при расчёте зданий на свайных фундаментах, позволяет делать такие расчёты быстрее и точнее. Если ранее пользователям ПК ЛИРА приходилось моделировать сваи 56 КЭ, при этом их жесткость высчитывалась либо в сторонних программах, либо вручную, то теперь все сделает программа, необходимо лишь ввести исходные данные.

Реализация

В ПК ЛИРА 10.6 реализованы следующие расчётные ситуации:

  • Одиночная свая (п.п.7.4.2 – 7.4.3, СП 24.13330.2011);
  • Свайный куст (п.п. 7.4.4 – 7.4.5, СП 24.13330.2011);
  • Условный фундамент (п.п. 7.4.6 – 7.4.9, СП 24.13330.2011);

При этом принимаются следующие допущения:
• Условно принято, что несущая способность сваи обеспечена;

Реализованы следующие типы свай (рис. 1):

При этом конец сваи может быть, как заостренным, так и булавовидным.

Расчёт одиночной сваи

Для каждой сваи, будь она одиночной или в составе куста/условного фундамента, задаются следующие параметры (рис. 2):

  • Длина сваи
  • Количество участков разбиения – чем больше это число, тем точнее производится расчет
  • Модуль упругости ствола – характеристика материала из которого изготовлена свая;
  • Коэффициент Пуассона материала;
  • Глубина от поверхности земли, на которой не учитывается сопротивление грунта по боковой поверхности (при сейсмических воздействиях).
  • Объёмный вес материала сваи.

Параметры расчёта для одиночной сваи задаются при нажатии на кнопку «Вычисление жесткости одиночной сваи» (Рис. 3).

При этом боковой коэффициент постели на поверхность сваи вычисляется по формуле:

Расчёт осадки одиночной сваи производится в соответствии с СП 24.13330.2011: для сваи без уширения по п. 7.4.2 а, для сваи с уширением по п. 7.4.2 б.

Расчёт свайного куста

Для создания свайного куста необходимо вызвать команду «Группы свай», которая находится на панели инструментов либо в пункте меню «Назначения». Для задания свайного куста необходимо выделить группу свай, которая будет входить в куст и нажать на кнопку «Добавить свайный куст» (рис. 4).

Методика расчета свайного куста соответствует п. п. 7.4.4 – 7.4.5 СП 24.13330.2011. При этом жесткостные характеристики сваи вычисляются автоматически в Редакторе грунта, для чего в последнем таблица задания физико-механических характеристик дополнилась четырьмя столбцами (рис. 5):

Источник

Читайте также:  Винтовые сваи для строительства фундамента для бани