Temat:
Baza wiedzy | Porównanie różnych modeli gruntów przy użyciu programu RFEM
Uwaga:
Fundament jest zwykle tworzony w programie RFEM przy użyciu metody modułu reakcji podłoża. Powodem tego jest stosunkowo łatwa i nieskomplikowana obsługa. Ponadto nie są wymagane obliczenia iteracyjne, a czas obliczeń jest stosunkowo krótki. Reakcja podłoża oznacza, że na przykład płyta fundamentowa jest obciążona płasko sprężyście.
Opis:
Podpora ta jest reprezentowana przez pionowe sprężyny, które są przyłożone ze stałą sztywnością sprężystą i są niezależne od siebie. W związku z tym nie jest możliwe obliczenie niecki obniżeniowej zbliżonej do rzeczywistości. Ten rodzaj podbudowy jest również określany jako podbudowa Winkler. Aby można było zastosować tę metodę, wymagany jest moduł podsypki ks (w programie C1z), który jest obliczany na podstawie parcia gruntu σ-0 i odpowiedniego osiadania s.
Wadą metody modułu reakcji podłoża jest m.in. to, że modelowanie gruntu jest niewystarczające i nie można uwzględnić przyległych powierzchni gruntu. Ponieważ obciążenie gruntem powoduje deformację bezpośrednio tylko pod samym obciążeniem, niecka osiadań nie odzwierciedla stanu faktycznego. Sztywność gruntu na ścinanie również nie jest brana pod uwagę.
Metoda modułu reakcji podłoża ze zmiennym modułem podsypki
Wady konwencjonalnej metody modułu reakcji podłoża można zniwelować poprzez zdefiniowanie zmiennego modułu podsypki. Dörken & Dehne [2] zalecają, aby moduł doładowania skierowany na krawędź wąskiego pasa wzrósł do dwukrotności tej wartości. Powinno to symulować oddziaływanie gruntu poza krawędzią fundamentu. Wynikowe osiadania są znacznie poprawiane dzięki tej metodzie.
Zmienną warstwę podbudowy można wprowadzić w programie RFEM za pomocą stopniowanego obszaru krawędzi. W przypadku tego modelowania traci się jednak niektóre zalety konwencjonalnej metody modułu reakcji podłoża, takie jak przejrzysty przegląd i szybkie wprowadzanie programu.
Uwzględnienie sąsiednich powierzchni przy użyciu dodatkowych sprężyn
Model ten opiera się na metodzie "Efektywnego modelu gleby" Kolářa i Němeca [3]. W przeciwieństwie do metody ze zmiennym modułem dopasowywania, oprócz modułu docisku uwzględniana jest również nośność na ścinanie. Sąsiednie powierzchnie gruntu są uwzględniane za pomocą sprężyn liniowych i pojedynczych sprężyn na krawędziach.
Sprężyny zastosowane w naszym przykładzie wynikają z parametru podłożenia pionowego wynoszącego 54 500 kN/m³ w następujący sposób:
s-0 reprezentuje zasięg niecki obniżeniowej, w której osiadania spadają poniżej 1% wartości krawędzi fundamentu.
cv,xz i cv,yz są sprężynami ścinającymi dla podłoża sprężystego powierzchniowo.
0,1 ∙ c-1