Model gruntu z pierścieniem otaczającym fundament

Artykuł o tematyce technicznej

Poprzedni artykuł przedstawił różne warianty fundamentów posadowionych na podłożach sprężystych, oprócz tradycyjnej metody współczynnika reakcji podłoża. Poniższy artykuł opisuje kolejną metodę dla fundamentów powierzchniowych. Metoda ta uwzględnia sąsiednie obszary gruntu za pośrednictwem pierścienia otaczającego fundament. W tym przypadku parametry fundamentu, wg Pasternaka i Barwaschowa, odnoszą się do trwających prac.

Wzór wg Pasternaka

c1 = E0 / (H ∙ (1 - 2 ∙ μ2))
c2 = E0 ∙ H / (6 ∙ (1 + μ))
gdzie
E0 = moduł sprężystości = Es ∙ ((1 - μ - 2 ∙ μ2) / (1 - μ))
H = grubość fundamentu
μ = współczynnik Poisson'a

Wzór wg Barwaschowa

c1= E0 / (H ∙ (1 - μ2))
c2 = E0 ∙ H / (20 ∙ (1 - μ2))
gdzie
E0 = Es ∙ ((1 - μ - 2 ∙ μ2) / (1 - μ))
H = grubość fundamentu
μ = współczynnik Poisson'a

Pierścienie otaczające fundament zastosowane w tej metodzie idealnie sięgają wystarczająco daleko, do momentu, gdy osiadanie na krawędzi pierścienia otaczającego fundament jest bliskie zeru. Ponadto, dodatkowy obszar nie powinien być dodatkowo usztywniony, dlatego grubość pierścienia otaczającego fundament powinna być utrzymana na jak najniższym poziomie.

Oprócz krótkiego czasu obliczeń, dodatkową zaletą tego wariantu jest uwzględnienie odporności na ścinanie. Ponadto metoda ta umożliwia graficzne wyświetlanie zachowania osiadania poza krawędzią fundamentu. W ten sposób możliwe jest także przedstawienie interakcji pomiędzy kilkoma oddzielnymi budynkami, które wpływają na siebie poprzez nieckę osiadania.

Przykład

E0 = 10,000 kN/m2
μ = 0.2
H = 3 m

c1,z = E0 / (H ∙ (1 - 2 ∙ μ2)) = 10,000 / (3 ∙ (1 - 2 ∙ 0.22)) = 3,472.22 kN/m2

c2,v = E0 ∙ H / (6 ∙ (1 + μ)) = 1,000 ∙ 3 / (6 ∙ (1 + 0.2)) = 1,562.50 kN/m2

Rysunek 01 - Warunki podparcia dla fundamentów posadowionych na podłożu sprężystym

Rysunek 02 - Lokalne odkształcenia płyty podstawy i pierścienia otaczającego fundament

Rysunek 03 - Interakcja dwóch oddzielnych budynków

Referencje

[1] Barth, C. & Rustler, W. (2013). Finite Elemente in der Baustatik-Praxis (2nd ed.). Berlin: Beuth.
[3] Kolář, V. & Němec, I. (1989). Modelling of soil-structure interaction. Amsterdam: Elsevier.

Linki

Kontakt

Kontakt do Dlubal

Mają Państwo pytania albo potrzebują porady?
Zapraszamy do kontaktu z nami lub znalezienia różnych sugerowanych rozwiązań i pomocnych rozwiązań na naszej stronie FAQ.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

info@dlubal.pl

RFEM Program główny
RFEM 5.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczeń płaskich i przestrzennych układów konstrukcyjnych, obejmujących płyty, ściany, powłoki, pręty (belki), bryły i elementy kontaktowe, z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych (MES)

RFEM Inne
RF-SOILIN 5.xx

Moduł dodatkowy

Analiza interakcji podłoże-konstrukcja oraz określanie współczynników podłoża sprężystego przy wykorzystaniu danych na temat gruntu