Аддон «Геотехнический анализ» позволяет использовать свойства из образцов грунта и конкретных моделей грунтового материала для представления взаимодействия между зданием и грунтом, а также влияния компонентов фундамента между собой. Кроме того, он предлагает расширяемую библиотеку свойств грунта, рассмотрение нескольких образцов грунта (зондов) в разных местах, определение осадки и диаграмм напряжений, а также их графическое и табличное отображение.
Практический пример
После активации надстройки вы можете начать свою работу с определения интересующих материалов грунта в диалоговом окне « Материалы », показанном на рисунке 02. На практике свойства грунта необходимо определять вручную, поскольку они индивидуальны для каждого отдельного проекта.
Это также возможно в программе RFEM 6, где вы можете задать свойства различных грунтовых материалов. В дополнение к основным свойствам материала (например, модуль упругости, модуль сдвига, коэффициент Пуассона, удельный вес/массовая плотность, коэффициент теплового расширения), вы должны выбрать модель материала, которая будет использоваться для реалистичного моделирования материала грунта. поведение.
В текущей версии RFEM 6 доступны модель Мора-Кулона, а также нелинейная модель с жесткостью, зависящей от напряжений и деформаций.
В этом примере выбран модифицированный метод Мора-Кулона для моделирования поведения представляющего интерес грунта. Поэтому такие параметры, как прочность сцепления (c), угол внутреннего трения (φ) и угол дилатансии (ψ), должны быть заданы в соответствующем диалоговом окне (Рисунок 03).
Также доступна расширяемая база данных для облегчения выбора свойств грунтового материала. Чтобы показать это, другие материалы грунта в этом примере определяются через библиотеку материалов, как показано на рисунке 04.
Затем вы должны определить образцы грунта, введя информацию, полученную в результате полевых испытаний (то есть характеристики профиля грунта в различных положениях). Образцы грунта доступны в программе RFEM 6 как специальные объекты.
Как показано на рисунке 05, вы можете ввести слои грунта для отдельных образцов в наглядном диалоговом окне или путем предоставления соответствующих данных в таблицах. Поскольку свойства материала грунта уже определены, вы можете выбрать материалы непосредственно из раскрывающегося меню и назначить соответствующую толщину. Однако при задании слоев можно также определить новые материалы.
Если грунтовые воды были обнаружены в ходе полевых испытаний, вы можете задать уровень грунтовых вод в этом диалоговом окне (Рисунок 05). Кроме того, вы можете определить несколько слоев и образцов грунта, которые будут использоваться для создания грунта. Соответствующее графическое представление поддерживает определение отдельных образцов и помогает проверить ввод.
Для каждого отдельного образца вы должны предоставить соответствующие координаты рабочей плоскости RFEM, которые соответствуют фактическому положению поля, для которого был получен профиль грунта. Это можно сделать либо в диалоговом окне « Образцы грунта », либо в таблицах. В последнем случае вы можете скопировать все координаты из документа (например, файла Excel) и просто вставить их. Затем профили грунта будут показаны в рабочем окне, как на рисунке 06.
По данным проб грунтов теперь можно создать массив грунтов, доступный как специальный объект как в данных навигатора, так и в таблицах. Точнее говоря, массив грунта можно создать из предварительно определенных образцов грунта, но вы также можете создать его как набор твердых тел грунта (то есть путем определения твердых тел грунта вручную и их применения к массиву). В этом примере будет использован первый вариант.
Диалоговое окно Soil Massif показано на рисунке 07. Чтобы создать массив грунта из образцов грунта, необходимо сначала выбрать интересующие образцы. Далее предлагается задать геометрию грунтового массива, задав тип топологии, размер массива и координаты его центра. Глубина присваивается автоматически по данным пробы грунта.
При необходимости, можно повернуть массив вокруг Z. Вы также можете учесть потенциальное присутствие грунтовых вод, создав поверхность уровня грунтовых вод. Если в диалоговом окне выбрана эта опция, грунтовые воды будут показаны в интерактивном графическом представлении.
Созданный массив грунта отображается графически в рабочем окне RFEM. Как показано на Рисунке 08, массив состоит из такого количества твердых тел грунта, сколько существует ранее определенных слоев (4 в данном примере).
Поверхности между этими телами являются NURBS-поверхностями, заданными с помощью сплайн-функций и аппроксимируемыми посредством расположения слоев в образцах грунта. Если была выбрана опция учета грунтовых вод, уровень грунтовых вод также доступен в графическом представлении.
Наконец, опоры граничных поверхностей были созданы с помощью ввода данных навигатора « Типы поверхностей ». Например, вы можете увидеть, что опоры для горизонтальных граничных поверхностей внизу неподвижны, в то время как для окружающих вертикальных поверхностей допускается скольжение (Рисунок 09).
Заключительные замечания
Поскольку реалистичное определение условий грунта значительно влияет на качество расчета конструкций зданий, в программе RFEM 6 предлагается дополнение «Геотехнический анализ» для определения подлежащего анализу тела грунта. Для этого вы можете предоставить данные, полученные в результате полевых испытаний, поскольку аддон позволяет использовать свойства образцов грунта для определения интересующих грунтовых массивов.
Таким образом, вы должны назначить свойства материала, выбрать соответствующую модель материала грунта и определить профили грунта в программе. Для каждого образца грунта вас просят определить слои грунта с точки зрения материалов и толщины, уровень грунтовых вод (если применимо) и положение образца в рабочем окне RFEM (соответствующее фактическому положению поля, для которого был выполнен профиль грунта) получено).
Затем с помощью 3D тел создается грунт из всех введенных образцов и присваивается конструкции с помощью координат.
