Konstruktor budowlany

burczynski · Wysłany: Czw 18:21, 29 Mar 2012 Temat postu:

Nie miałem sytuacji, aby nastąpiło odrywanie. To zresztą łatwo wychwycić patrząc na wartości odporu i w razie potrzeby skorygować kształt fundamentu. Warto zwrócić uwagę, że siły wewnętrzne w konstrukcji nad fundamentem mogą się bardzo znacząco różnić w zależności od tego, czy uwzględniam podatność podłoża, czy nie. Dla przykładu teraz liczę pewien budynek żelbetowy. Przy pominięciu podatności fundamentu siła w słupie wynosi 600kN, a po uwzględnieniu podatności - ponad 1300. To dość zaskakujące, ale po wzrokowym przeanalizowaniu odkształcenia bryły ma sens.

adam_47 · Wysłany: Czw 21:19, 29 Mar 2012 Temat postu:

No tak, jeżeli w konstrukcji statycznie niewyznaczalnej wstawisz podpory sprężyste to siły wewnętrzne się zmieniają.
Czyli nie różnicujesz sztywności podłoża, zakładasz jakąś średnią ? Pytanie brzmi: jak uśrednić sztywność jeżeli pod częścią fundamentu brak osiadania - nie bardzo można powiedzieć, że grunt się uplastyczni bo jednocześnie grunt w tym miejscu ma dużą nośność ?

burczynski · Wysłany: Czw 21:55, 29 Mar 2012 Temat postu:

To jasne, że siły się zmieniają, ale wcześniej nie myślałem, że aż tak. Jeśli ktoś tradycyjnie postępując (bez uwzględniania podatności podłoża) liczy słup na 600kN, a po uwzględnieniu dostaje sporo ponad 1000kN, to może się czuć zaskoczony.

Zazwyczaj nie różnicuję sztywności podłoża. Dane geotechniczne z reguły są zbyt skąpe (kilka punktów badawczych), by takie różnicowanie miało sens.

Jeszcze w kwestii odrywania - można po prostu przyjąć podłoże jednostronne. Problem polega wtedy na tym, że wchodzimy w analizę nieliniową i przy większych zadaniach wielokrotnie wydłuża się czas obliczeń.

ryba · Wysłany: Czw 22:35, 29 Mar 2012 Temat postu:

Przy jednakowym wsp. KZ i stałych naprężeniach w podeszwie fundamentu dla stopy 1x1 i 5x5 w MES uzyskamy jednakowe przemieszczenia co jak wiadomo zasadniczo odbiega od osiadań "normowych" i od rzeczywistości - co robisz z tym tematem ? Czy nie należało by jednak różnicować sztywności gruntu ?

Trzeba mieć świadomość, że wzrost siły w jednym słupie o te 400 kN powoduje jednocześnie spadek obciążenia w innych słupach więc równie dobrze modelowanie 3D na podporach sprężystych może zadziałać w obie strony tzn. niedoszacowanie sił w jednych i przeszacowanie w innych słupach.
Dodatkowo dochodzi kwestia sprężystości żelbetu - w MES traktujemy go jak materiał liniowo sprężysty co jest dość dalekie do prawdy.

Sam nie jestem zdecydowanym zwolennikiem jednego lub drugiego sposobu liczenia, ale ze względu na wieloletnią praktykę całej rzeszy inżynierów którzy do tej pory tak właśnie liczyli małe i duże budynki raczej skłaniam się do liczenia (szczególnie mniejszych obiektów) na podporach sztywnych, nie koniecznie w 3D. Problemem jest również brak prostej metody modelowania murów i ich współpracy z żelbetem więc jak się przesadzi ze wspomaganiem komputerowym to można wejść na minę.

adam_47 · Wysłany: Czw 23:23, 29 Mar 2012 Temat postu:

burczynski żeby była jasność - nie podważam Twojej metody. Podzielam jednak wątpliwości ryba, zerowa sztywność na wycinku fundamentu powoduje dziwne wyniki i to jest wada podłoża WInklera - grunt "ciągnie" fundament.
Jako prosty inżynier szukam rozwiązania w rodzaju 2+2 =4.
============
edit: co do nieliniowości - problemem jest wiarygodność rozwiązania ( z rozmysłem nie napisałem dokładność).

burczynski · Wysłany: Pią 9:18, 30 Mar 2012 Temat postu:

ryba

W codziennej działalności inżynierskiej (a taką się teraz zajmuję) szacuję sztywność np. przy użyciu kalkulatora sprężystości podłoża wbudowanego w Robota. Sprężystość podłoża jest mi z reguły potrzebna do obliczania sił w fundamentach (płyty, ławy pod większymi otworami), nie wykorzystuję tego wprost do analizy samego podłoża. Podłoże sprawdzam ze wzorów normowych, bo jest półprzestrzenią sprężystą, a to nie to samo co podłoże Winklera. Szczegółowe analizowanie i różnicowanie sztywności podłoża w wielu miejscach konstrukcji byłoby zadaniem karkołomnym. To już szybciej byłoby zamodelować konstrukcję w zakresie sprężystym na elementach bryłowych wykraczających poza obrys fundamentów.

Modeluję większość obiektów w 3D, bo tak jest mi łatwiej. Czas poświęcony na zbudowanie modelu zwraca się w postaci zaoszczędzonego czasu i wysiłku na zbieranie obciążeń na poszczególne elementy i mniejszą możliwość popełnienia błędu na tym etapie. Mając model 3D łatwo mi też od razu policzyć siły wewnętrzne w fundamentach, bo, zakładając w miarę realne parametry, nie ma aż tak dużego znaczenia, czy odpór podłoża wynosi 10000 jednostek, czy 5000 jednostek. Osiadanie będzie znacząco inne, ale siły wewnętrzne w fundamencie podobne.

Przykład znaczącego wzrostu sił przy uwzględnieniu sprężystości podłoża podałem jako swego rodzaju ciekawostkę, która powoduje moje lekkie zaniepokojenie przy projektowaniu takiego elementu na 100% nośności. Wiem, jak tradycyjnie liczy się konstrukcje i że stoją. Smile

adam_47
Nie do końca rozumiem problem. Jeśli poruszamy się w zakresie liniowym, to należy kontrolować znak odporu podłoża (czy nie ma sił rozciągających, które realnie nie mogą wystąpić). Jeśli są siły rozciągające, to należy przeprojektować fundament lub zamodelować podłoże z możliwością odrywania.

Rozwiązania 2+2=4 na razie nie ma. Będzie wtedy, gdy dostaniemy do dyspozycji znacznie mocniejsze komputery, mogące sprostać zadaniom nieliniowym z elementami bryłowymi w rozsądnym czasie. Modelowanie podłoża sprowadzi się np. do podania prostokątnego obrysu gruntu i prostych parametrów poszczególnych warstw. Komputer zasiatkuje nam bryłę elementami objętościowymi i zastosuje odpowiedni nieliniowy model materiałowy, a my odczytamy i ocenimy wyniki. To można zrobić już dzisiaj, tylko w ramach pracy naukowej lub bardzo odpowiedzialnej (i odpowiednio płatnej) roboty projektowej, przy zastosowaniu specjalistycznych pakietów (Abaqus, Ansys, Plaxis itp.). Tak, czy siak, przy bardziej złożonych warunkach gruntowych zostanie niepewność co do parametrów podłoża, bo punkty badawcze nie obejmują całego terenu.

Przy zastosowaniu sprawdzonych pakietów oprogramowania wiarygodność rozwiązania nieliniowego jest przede wszystkim taka, jak wiarygodność operatora programu. Podobnie jest w typowych zadaniach z tą różnicą, że oczywiście trzeba większej wiedzy dotyczącej ogólnie pojętego MES-u.

adam_47 · Wysłany: Pią 10:20, 30 Mar 2012 Temat postu:

@burczynski
Niej więcej o to chodzi, ale z pewnym uzupełnieniem - napisałeś: "Jeśli poruszamy się w zakresie liniowym" moim zdaniem powinno być "jeżeli możemy założyć liniową współpracę" czyli dla jednorodnego (w miarę) podłoża.
Rozpatrując połowy budynku różnie osiadające: jak uśrednić sztywność podłoża ? bo zróżnicowanie sztywności powoduje "zamocowanie" fragmentu mniej osiadającego.

piotrbu (Piotr Buśka) · Wysłany: Pią 10:20, 30 Mar 2012 Temat postu:

A co sądzicie o możliwościach programu ABC Płyta z modułem Grunt (podłoże uwarstwione) w zakresie projektowania zbrojenia płyt fundamentowych i sprawdzania nośności gruntu? Ten moduł uwzględnia trzeci wymiar i oblicza wg PN. Można np. zamodelować grunt obok budynku lub sąsiadujące budynki.

burczynski · Wysłany: Pią 10:45, 30 Mar 2012 Temat postu:

adam_47
Przy znacząco różnych parametrach gruntu dla obu połówek budynku, w pierwszym przybliżeniu można założyć dwie różne sprężystości i sprawdzić, czy nie ma ujemnego odporu. Jak jest, to można ewentualnie założyć odrywanie. Sprawa oczywiście nie jest błaha.

adam_47 · Wysłany: Pią 11:06, 30 Mar 2012 Temat postu:

Dzięki burczynski za dyskusję. Usiłuję znaleźć jakieś rozwiązanie dla posadowień wiotkich budynków na płycie, która będzie podłogą budynku 40 cm ponad gruntem, ale jednocześnie będzie zagłębiona na zewnętrznym obwodzie minimum 50 cm. Warunki to minimum grubości.

piotrbu jak firma chce poznać moje zdanie nt. swojego produktu niech udostępni go za darmo do komercyjnych testów, powiedzmy na rok. Ale chyba moje zdanie nie jest takie istotne dla nich Crying or Very sad

?

piotrbu (Piotr Buśka) · Wysłany: Pią 12:25, 30 Mar 2012 Temat postu:

adam_47 · Wysłany: Pią 13:14, 30 Mar 2012 Temat postu:

piotrbu przepraszam, to był żart.

Damian_G

Mam takie pytanie - w jaki sosób uwzględniacie współpracę gruntu w modelu 3D? Kojarzy mi się to z elementami bryłowym lub płaską tarczą, ale być może można to jakoś wypośrodkować. Będę wdzięczny za niakierowanie, bo do tej pory fundamenty liczyłem w sposób tradycyjny (nawet przy modelu 3D, któy zazwyczaj jest prętowo-powłokowy).

Maciek Mamah

chm... "płaska tarcza", "3D", "wypośrodkować".... wiem: zrób wypukłą tarczę bo przecież Ziemia jest okrągła ;')

Damian_G

Zauważyłem, że nieraz lubicie udzielać konkretnych odpowiedzi. No nic to, rozwinę swoją myśl. Wiem jak odwzorować posadowienie w płaskim modelu, gdzie zarówno konstrukcja jak i grunt tworzą dwuwymiarową tarczę. Co jednak gdy model jest w 3D i do tego z elementów prętowych? Jak wtedy zamodelować grunt?