Расчет плиты на упругом основании
Скажите, пожалуйста, на каком основании назначаются жёсткости для 51 КЭ?
Зачем же так мучаться – заполнять таблицу в кроссе нужно 1 раз, задать примерные габариты площадки, скаважины и сохранить файл кросса, а уж когда создадите расчетную схему в scsd, выберете созданную вами площадку.
И шаг номер 2 вызывает сомнения – первоначально коэффициенты упругого основания можно назначить “от балды” и всем элементам плиты одинаковые, для того и нужен КРОСС, чтобы их вычислить путем нескольких итераций
На вопрос про жесткости я не смогу дать квалифицированного ответа. Это взято из опыта расчетов многих людей как лучшее решение. Такие варианты, как жестко защемить в двух или трех точках или оставить плиту вообще без опоры тоже имеют право на жизнь. В первом случае мы, возможно, в точках защемления получим пики армирования, во втором случае – большую осадку или ошибки при расчете. Все эти варианты сопоставимы друг с другом.
Анонимный ответ на анонимный комментарий. В общих чертах описал тоже самое. Да я мучился, пока не проникся тонкостями, поэтому и поделился своим опытом. Почему шаг 2 вызывает сомнение? Если потому, что “первоначально. коэффициент можно назначить от балды. “, то позволю себе заметить, что существуют множество методик приведения нагрузки на фундаментную плиты. Описанная мною во втором шаге методика распределенной нагрузки на плиту ранее до появления САПР была популярна и у неё до сих пор есть поклонники. Поэтому проанализировать результаты расчета по ней всегда полезно. За частую результаты её не отличаются от результатов бесконечных, описанных также во втором шаге, итераций.
для 51 элемента жесткость назначается от коэ постели элемента 0,7С1 х А^2
C1 коэф постели
А площадь элемента
Откуда информация, Дмитрий?
Автор молодец!! Еще что нибудь выкладывай)
Cпасибо за информацию.
К вопросу о жесткостях 51 КЭ см. “Расчетные модели сооружений и возможность их анализа” А.В. Перельмутер В. И. Сливкер 2011 г. стр. 449-450
Расчет плиты на упругом основании
Расчет фундаментной плиты в SCAD. Расчет фундаментной плиты. Расчет в КРОСС. Расчет в SCAD
Источник: www.half-science.com
6.5.7. Расчет конструкций на упругом основании по таблицам (ч.1)
Полностью расчет балок и плит на упругом основании по гипотезе упругого полупространства или сжимаемого слоя по таблицам готовых расчетных величин приведен в книге [1]. Здесь даны только основные сведения по классификации балок и плит для выбора нужных таблиц, а также таблицы для наиболее важных случаев расчета.
Расчет балок (полос) в условиях плоской задачи. В таблицах даны реактивные давления, поперечные силы и изгибающие моменты для полос, принимаемых за абсолютно жесткие, для полос конечной длины и жесткости, бесконечных и полубесконечных. Предусмотрены случаи равномерной нагрузки и нагрузки в виде сосредоточенной силы или момента, приложенных в любом сечении.
Полоса считается абсолютно жесткой, если показатель ее гибкости t (величина безразмерная) удовлетворяет неравенству
где E и ν — модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта, E и ν — модуль упругости и коэффициент Пуассона материала полосы, I — момент инерции сечения полосы, l — полудлина полосы, h — высота, b‘ — ширина, равная 1 м.
Второе приближенное значение для t в формуле (6.131) относится к полосам прямоугольного сечения. Табл. 6.8 служит для расчета жестких полос для наиболее важного случая нагрузки сосредоточенной силой, приложенной в любом сечении полосы.
Таблица имеет два входа: по α , приведенным к полудлине полосы l — абсциссы точек приложения нагрузки, и по ξ , приведенным к l — абсциссы сечений, для которых устанавливается расчетная величина. Начало отсчета — середина полосы, при этом принимается, что для сечений, расположенных правее середины полосы, значения ξ положительны, а левее — отрицательны. Величины α и ξ округляются до первого знака после запятой.
В таблице приведены ординаты безразмерных величин , , , которые позволяют определять истинные значения реактивных давлений р , поперечных сил Q и изгибающих моментов М с помощью равенств:
(подразумевается, что сила Р дана в кН, а полудлина — в м).
В таблицах для звездочкой отмечены значения слева от силы Р . Справа значения будут . Если сила приложена в левой половине полосы в таблице для , все значения меняют знак на обратный.
Полосы считаются имеющими конечную длину и жесткость в случае, если их показатель гибкости удовлетворяет неравенству
(подробные таблицы для этого случая приведены в книге [1]).
Наконец, длинные полосы, когда t > 10, при расчете приближенно принимаются либо за бесконечно длинные, либо за полубесконечные. Полоса считается бесконечной, когда сила Р приложена на расстоянии al , от левого конца полосы и на расстоянии ar от правого конца, удовлетворяющих неравенствам:
где L — упругая характеристика балки, м:
В случае если неравенство (6.134) справедливо лишь для или только для ar , полоса называется полубесконечной. В табл. 6.9 приведены значения безразмерных величин , , для бесконечной полосы, а в табл. 6.10 — для полубесконечной. Правила пользования этими таблицами те же, что и табл. 6.8, с той лишь разницей, что в формулах (6.132) величина l должна быть заменена величиной L .
Если полоса загружена рядом сосредоточенных сил, то определяются эпюры от каждой силы в отдельности, а затем они суммируются.
В книге [1] приведены также таблицы для случая нагрузки изгибающим моментом m .
Расчет балок в условиях пространственной задачи. В этом случае метод расчета также зависит от показателя гибкости балки
где а и b — полудлина и полуширина балки.
Балка принимается за жесткую, если показатель гибкости t ≤ 0,5. Балка принимается за длинную, если
где L определяется равенством (6.135),
и удовлетворяются условия:
» 0,15 ≤ β ≤ 0,3 λ > 2
Остальные балки рассчитываются как короткие, т.е. имеющие конечную длину и жесткость.
Жесткие балки рассчитываются при замене действительной нагрузки на балку эквивалентной в виде суммарной вертикальной нагрузки Р и момента m , приложенных в середине балки.
Расчет плиты на упругом основании
6.5.7. Расчет конструкций на упругом основании по таблицам (ч.1) Полностью расчет балок и плит на упругом основании по гипотезе упругого полупространства или сжимаемого слоя по таблицам готовых расчетных величин приведен в книге [1]. Здесь даны только основные сведения по классификации балок и плит для выбора нужных таблиц, а также таблицы для наиболее важных случаев расчета.
Источник: xn--h2aleim.xn--p1ai
Библиотека: книги по архитектуре и строительству
Расчет балок и плит на упругом основании за пределом упругости (пособие для проектировщиков). Синицын А.П. 1974
В книге рассматриваются приближенные методы расчета балок и плит, расположенных на упругом основании, за пределом упругости. Кратко изложены основные принципы теории предельного равновесия, рассмотрена задача определения предельной несущей способности балки на упругом основании при различной нагрузке. Показано определение предельной нагрузки для рам и ростверков с учетом влияния упругого основания. Дано решение задач для предварительно напряженной балки. Рассмотрено влияние двухслойного основания. Решены задачи, относящиеся к плитам, расположенным на упругом основании, при сосредоточенной нагрузке в центре, на краю и в углу плиты. Сделан расчет предварительно-напряженной и трехслойной плиты. В конце работы приводятся экспериментальные данные, относящиеся к балкам и плитам, а также сделано сравнение с теоретическими результатами. Книга предназначена для инженеров-проектировщиков и может быть полезна студентам старших курсов строительных вузов.
Предисловие к первому изданию
Предисловие ко второму изданию
Введение
Глава 1. Общие принципы расчета
1.1. Условия перехода балок на упругом основании за предел упругости
1.2. Предельное равновесие для изгибаемых элементов
1.3. Общий случай
1.4. Образование пластических областей в основании
1.5. Условия создания фундаментов наименьшего веса
Глава 2. Балка на упругом полупространстве
2.1. Наибольшая нагрузка в упругой стадии
2.2. Распределение реакций за пределом упругости
2.3. Величина предельной нагрузки
2.4. Две сосредоточенные силы
2.5. Три сосредоточенные силы
2.6. Равномерно распределенная нагрузка
2.7. Балка переменного сечения
2.8. Ростверк из двух перекрестных балок
2.9. Трехслойная балка
2.10. Сосредоточенная сила, приложенная несимметрично
2.11. Сосредоточенная сила на краю балки
2.12. Предварительно-напряженная балка
2.13. Предварительно-напряженная кольцевая балка
2.14. Бесконечно длинная балка
2.15. Простая рама
2.16. Сложная рама
Глава 3. Балка на двухслойном основании
3.1. Наибольшая нагрузка в упругой стадии
3.2. Определение предельной нагрузки
3.3. Применение групповых эпюр
3.4. Предварительно – напряженная балка на слое конечной толщины
3.5. Ростверки на упругом слое
Глава 4. Балка на слое переменной жесткости
4.1. Составление дифференциальных уравнений
4.2. Учет влияния собственного веса
4.3. Выбор расчетной схемы предельного состояния
4.4. Пример определения предельной силы
4.5. Расчет фермы слоистого перекрытия
4.6. Расчет слоистой рамы
4.7. Балки на нелинейном основании
4.8. Пример расчета балки на нелинейном основании
4.9. Регулирование реакций основания
4.10. Определение оптимальной жесткости для балки
Глава 5. Расчет плит
5.1. Приближенное решение для бесконечной плиты
5.2. Бесконечно жесткая квадратная плита
5.3. Нагрузка в углу плиты
5.4. Квадратная плита на двухслойном основании
5.5. Предварительно-напряженная плита
5.6. Влияние местных и общих деформаций плиты за пределом упругости
5.7. Трехслойная плита
5.8. Нагрузка на краю плиты
5.9. Сборные плиты
Глава 6. Применение ЭВМ для определения предельного состояния основания
6.1. Метод конечных элементов
6.2. Предельная нагрузка высокой фундаментной балки
6.3. Определение пластических областей в основании
6.4. Высокая фундаментная балка на упругопластическом основании
6.5. Предельная нагрузка балки, определяемая из условия образования пластических областей в основании
6.6. Использование балочных конечных элементов
6.7. Вычисление предельных смещений и нагрузок
Глава 7. Предельные осадки каркасных многоэтажных зданий
7.1. Основные расчетные положения
7.2. Метод решения задачи и составление общих уравнений
7.3. Особенности расчета, зависящие от конструкции фундамента (сплошные плиты, ленточные фундаменты, отдельные столбы)
7.4. Примеры расчета
Глава 8. Результаты испытаний
8.1. Рамы, ростверки и плиты
8.2. Сравнение теоретических и экспериментальных данных
8.3. Модуль деформации основания
Список литературы
Балки и плиты на упругом основании используются главным образом как расчетные схемы для фундаментов, которые являются основными элементами, обеспечивающими общую прочность и надежность сооружения.
К расчету фундамента, как правило, предъявляются повышенные требования в отношении его состояния в процессе эксплуатации сооружений. Небольшие отклонения от установленных величин в области деформаций или напряжений, которые часто имеются у других конструктивных элементов, для фундамента оказываются совершенно недопустимыми.
Это по существу правильное положение иногда приводит к тому, что фундаменты проектируются с излишним запасом прочности и оказываются неэкономичными.
Для оценки величины несущей способности фундамента необходимо изучить распределение сил в таких конструкциях за пределом упругости, только тогда можно будет установить правильно те наиболее рациональные размеры, при которых обеспечивается необходимая надежность сооружения при его минимальной стоимости.
Трудность задачи о расчете балок на упругом основании за пределом упругости состоит в том, что нельзя непосредственно, без специальных приемов, применить общий метод расчета конструкций по предельному равновесию.
Метод предельного равновесия, созданный в результате работ наших отечественных ученых профессоров В. М. Келдыша, Н.С. Стрелецкого, А.А. Гвоздева, В.В. Соколовского, Н.И. Безухова, А.А. Чираса, А.Р. Ржаницына, А. М. Овечкина и многих других, получил всеобщее признание и широко применяется на практике. В иностранной литературе этот метод также используется и освещается в работах Б.Г. Нила, Ф.Г. Ходжа, Р. Хилла, М. Р. Горна, Ф. Блейха, В. Прагера, И. Гийона и др., часть этих трудов переведена на русский язык.
Библиотека: книги по архитектуре и строительству
Архитектурно-строительная библиотека Totalarch. Книга: Расчет балок и плит на упругом основании за пределом упругости (пособие для проектировщиков). Синицын А.П. Стройиздат. Москва. 1974. В книге рассматриваются приближенные методы расчета балок и плит, расположенных на упругом основании, за пределом упругости. Кратко изложены основные принципы теории предельного равновесия,
Источник: books.totalarch.com
Принципы расчета плитных фундаментов на упругом основании
5.11.1Для расчета плитных фундаментов на упругом основании рекомендуется применять следующие расчетные модели:
а) метод местных упругих деформаций,
б) метод линейно-деформируемого полупространства,
в) метод упругого слоя на несжимаемом основании или с переменным модулем деформации грунта по его глубине.
Метод а), как правило, следует применять для слабых, малопрочных оснований, б) и в) — для мало- и среднесжимаемых оснований при расчетах гибких конструкций: балок, лент (в т. ч. перекрестных) и массивных плит.
5.11.2 Фундаменты на упругом основании следует рассчитывать с учетом их гибкости. Балки
и ленты, при соотношении их длины и ширины l/b 1, считаются абсолютно жесткими в поперечном направлении, а при 7 £ l/b £ 20 и t £ 1 — в продольном направлении. Показатель гибкости балок (лент), учитывающий жесткость балки и основания, определяется по формуле (5.69), для плит в форме круга — по формуле (5.70), многоугольника, при l/b
(5.70)
где Е и n — соответственно модуль деформации, МПа, и коэффициент Пуассона грунта,
Е1, n1 — модуль упругости, МПа, и коэффициент Пуассона материала фундамента,
I — момент инерции поперечного сечения фундамента, м 4 ,
l и h — длина и высота фундамента, м,
R — радиус плиты, м.
5.11.3Расчет фундаментов на упругом основании производится в зависимости от модели основания по 5.11.1 и условий его работы численными методами по соответствующим программам, с использованием ПЭВМ, или расчетно-практическими методами по соответствующим таблицам [2].
Расчет плитных фундаментов, загруженных различными нагрузками (рисунок 5.13), с использованием таблиц, производится по показателю гибкости a:
где n — коэффициент поперечных деформаций грунта,
Е — модуль деформации грунта, МПа,
L и b — длина и ширина балки, м,
В — жесткость балки, МПа∙м 4 .
При загружении балки несколькими силами суммарные усилия находят сложением их одноименных ординат. Расчет плитного фундамента на упругом основании приведен в примере Г.7 приложения Г.
Рисунок 5.13 — Схемы загружения балок различными нагрузками:
а) равномерно распределенной,
б) сосредоточенной,
Дата добавления: 2015-06-29 , просмотров: 375 . Нарушение авторских прав
Принципы расчета плитных фундаментов на упругом основании
Принципы расчета плитных фундаментов на упругом основании 5.11.1 Для расчета плитных фундаментов на упругом основании рекомендуется применять следующие расчетные модели: а) метод местных
Источник: studopedia.info
Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Для гибких фундаментов, которые в основном воспринимают изгибающие моменты, образующиеся в результате совместной работы с основанием, предположение о линейном распределении реактивных давлений оказывается неприемлемым, потому что оно зависит от жесткости фундамента и податливости грунтового основания.
Замена реальной эпюры контактных давлений линейно распределенной приводит к существенным погрешностям при определении изгибающих моментов и поперечных сил.
К гибким фундаментам можно отнести ленточные и отдельные железобетонные фундаменты, а также сплошные железобетонные плиты и некоторые типы коробчатых фундаментов.
В зависимости от вида используемого фундамента различают плоскую задачу, когда условия работы поперечного сечения фундамента одинаковы по длине. Например, ленточный фундамент под стену в поперечном сечении имеет одинаковую форму деформации по всей длине.
В условиях пространственной задачи будут находиться ленточный фундамент под колонны, принимаемый в поперечном направлении жестким, и фундаментные плиты различной формы, работающие на изгиб в двух направлениях.
В настоящее время большое распространение при проектировании гибких фундаментов получили теории расчета балок и плит на упругом основании, которые справедливы для линейно деформируемых оснований, причем наибольшее применение получили следующие методы:
1) местных деформаций с постоянным и переменными коэффициентами постели,
2) упругого полупространства,
3) упругого слоя ограниченной толщины на несжимаемом основании,
4) упругого слоя с переменным модулем деформации основания по глубине.
Эти теории исходят из предположения о совместности деформации, фундамента и грунта, т. е. считается, что перемещение фундамента в данной точке контакта равно осадке поверхности грунта.
В методе местных упругих деформаций не учитываются осадки грунта основания за пределами площади загружения, что дает возможность представить такое основание в виде системы несвязанных между собой упругих пружин (рис. 7.1, а). Такие условия работы грунтового основания не подтверждаются экспериментальными данными, которые показывают, что в реальных условиях нагружения оседают не только нагруженная поверхность, но и соседние участки грунта (рис. 7.1, б). Это ограничивает область применения данного метода на практике.
Рис. 7.1. Схемы упругого основания
Метод местных упругих деформаций используют для слабых грунтов основания, для которых можно не учитывать осадки вне зоны приложения внешней нагрузки или в случае незначительной мощности деформируемого грунта, подстилаемого скальным основанием при полупролет рассчитываемого фундамента.
С целью расширения области применения данного метода для расчета гибких фундаментов стали учитывать переменное значение коэффициента постели по длине балки в зависимости от уровня действующего реактивного давления.
Метод упругого полупространства не имеет недостатков, присущих методу местных деформаций, так как он базируется на решениях классической теории упругости, рассматривающей однородные, упругие линейно деформируемые тела.
В соответствии с этими решениями осадки основания имеют место не только на участке под гибким фундаментом, но и за его пределами (рис. 7.1, б).
Однако и метод расчета гибких фундаментов при моделировании грунтового основания упругим полупространством не свободен от некоторых недостатков. В частности, экспериментальными исследованиями было доказано, что осадки за пределами площади загружения затухают значительно быстрее, чем это происходит согласно решению задачи деформирования упругого полупространства. Это связано с тем, что исходные предпосылки теории упругости могут быть применимы к грунтам только с. некоторыми ограничениями, допускающими некоторую идеализацию реальных свойств.
Наблюдения за деформациями оснований гибких фундаментов показали, что основные деформации уплотнения грунта происходят в пределах относительно небольшой глубины. Анализ результатов таких наблюдений показал, что поверхность грунта под возводимыми зданиями и гибкими фундаментами деформируется в соответствии с расчетной схемой линейно деформируемого слоя грунта, подстилаемого несжимаемым основанием.
Основная трудность при использовании этого метода заключается в том, что не всегда точно удается установить мощность сжимаемого слоя.
Расчет плиты на упругом основании
Строй-справка.ру Отопление, водоснабжение, канализация Для гибких фундаментов, которые в основном воспринимают изгибающие моменты, образующиеся в результате совместной работы с основанием,
Источник: stroy-spravka.ru
Станьте первым!