Ивичен фундамент

Здравейте колеги, аз съм зелен зелен инженер току що дипломиран. В момента проектирам една относително проста двуетажна административна сграда. Проблема е, че все още доста от нещата не са ми ясни и имам проблем с ивичните фундаменти. Ще съм много благодарен ако някой може да ми обясни как да ги моделрам и какви проверки трябва да направя след това. Има една особенност, че на фуга на тази сграда има друга - производствена, които ще се строят заедно, и колегите конструктори искат 2 от колоните им, които се засичат с моите фундаменти да легнат на моята скара. Така че и тяхните усилич ще се вземат в предвид. Мога да работя на програми SAP i Tower. Благодаря предварително.

Казано накратко: направи 2 модела в Tower-а:
1. Със запънати колони и шайби на ниво фундаменти: той ще ти даде меродавни усилия във връхната конструкция.
2. С фундаменти върху еластична основа: той е за оразмеряване на самите фундаменти.
Два съвета:
1. Щом си млад колега - работи заедно с ТК-то!
2. Усилията от производствената сграда да ти се дадът ОФИЦИАЛНО!
Успех!

колега, миналата година и аз имах същите проблеми :) най-добре питай този, който ще подписва проекта, защото за моделиране на ивични фундаменти има различни мнения и никое не е категорично, т.е. никой не знае със сигурност какво се случва при ивичните фундаменти :) а важното е подписващият с името си да спи спокойно. Смятай смело в надлъжно направление като греда на еластична основа. Иначе можеш да четеш в учибника на Памукчиев "Стоманобетонни конструкции" Първа част от стр.254. Обърни внимание и на комбинирането на моментите от земетръс - поиграй си с посоките им, така че да се получи най-неблагоприятното за фундамента и да определиш напречната арм. по дължината на фунд. Сметни го и като корав с обобщените N(включващо и собствено тогло фунд.),Q,M и виж дали ексцентрицитетът е по-малкък от 0,25L, където L е дълж. на фунд. (стр.133 от синьото ръководство по бетон, 4-ти ред отдолу нагоре, но там има печатна грешка в знака). След като си определил диаграмата на почвените усилия от решението като корав фундамент, решаваш цялата ивица все едно е греда, натоварена с почвената реакция и опорни реакции - товарите от колоните и шайбите. Получените резултати ще са близки до тези от реш. като греда на еластична основа. А в напречно направление го решаваш като обикновен фундамент (стр.133 от ръководстовто по бетон), но за повена реакция приеми R на почвата. НЕ забравяй, че фунд. на еласт. основа е греда и има носеща армировка освен най-долу в стъпката И в горния край на фундамента или стената над него, ако има такава. Успех и пак да ти кажа, при всички случай обсъди въпроса с ръководителя си!

Благодаря много за бързите отговри. Въпросът обаче е, че ТК-то ми нещо не му се занимава много, и общо взето сам се оправям, което е ОК за нещата които разбирам, но не и аз тези които не разбирам. Изразил съм се неправилно ми се струва, защото смятам да направя фундаментна скара а не ивичен фундамент. Ето какво смятам да направя: правя модел на Tower със shell елементи, след това въвеждам натоварванията в нормална и особенна комбинация от колони и шайби, в местата където са и въвеждам Винклер примерно 20000 и така получавам усилията във фундамента, както и сляганията. Почвата е жълти песъчливи глини. Дали е коректно това което смятам да направя?

Фундаментната гредоскара е съвкупност от взаимно пресичащи се и съвместно работещи ивични фундаменти. Равнинен модел на гредоскарата, натоварен с реакциите на ВНК, приложени като акции е възможен вариант, но характерен за моделирането преди 15г. Коректното решение, което може без проблем да се реализира в TOWER6 e пълен 3D модел на конструкцията, заедно с фунд. скара. Защо: най-напред няма да е необходимо да се правят известни преобразувания на опорни реакции на шайби, за да се приложат коректно като акции. (Комбинирането на разрезни усилия по SRSS или CQC по форми на собствени трептения и по SRSS по направления, се изисква от НПССЗР'07, т.е. не е коректно да товариш фунд. скара с вече комбинирани реакции от шайбите); второ - стойността на коефициента на леглото по WINKLER следва да е различна за основни и особени товари (ако за основни е 20000kN/m2/m', то за сеизмичното въздействие трябва да е 3-4 пъти по-голям. Това в 6-та версия се реализира по-лесно в един модел-не е нужно да се правят отделни модели). За двумерните (SHELL) елементи включи "дебела плоча". Ако има сутерен - включи в модела ст.б. сутеренни стени. Дефинирай си внимателно основна нормативна, основна изчислителна и извънредни комбинации, съгласно Нарредба 3. На получените стойности на слягания недей разчита много. И последно - за оразмеряването по-лесно се работи с резултати от прътови модели, в случая е напълно възможен такъв.
Успех!

В това има доста верни неща, но твърдението "Коректното решение, което може без проблем да се реализира в TOWER6 e пълен 3D модел на конструкцията" съвсем не изчерпва проблема така, както звучи от постинга. Напротив, проблемите тепърва почват. По-склонен съм да се съглася с колегите по-горе. Ще обясня и защо:

1. Не е задължително резултатите за фундамента да са по-коректни САМО защото модела е тримерен спрямо един двумерен или едномерен модел стига да са направени коректно и с разбиране. Напротив, има много примери за обратното.

2. Решението пак е много приблизително. Например, в спектрите на реагиране вече са включени реагирането на основата в зависимост от местните геоложки условия и е по коректно коефициентът на динамичност да се определи за сметка само на коравината на конструкцията. Това също дава по-големи усилия в полза на сигурността.

Отчитането на реагирането на земната основа е малко по-сложна наука. Това се прави с вариране на характеристиките на основата и пр. и пр. и морето не е до колене.

3. По отношение на проектирането на фундаментите има още сума ти проверки, които трябва да се направят по отношение на земната основа, както подсещат колегите по-горе. "Тауъра" съвсем не изчерпва задачата. Напрежения, "отлепяне", слягане, устойчивост на основата и др.
Какво правим, ако имаме "отлепяне" и как определяш "коректно" напреженията и усилията с тримерния ти модел в "Тауъра", ето това е интересно.

Изобщо темата се отплесна малко в страни. Човека пита за фундаменти, а вие "Тауър" та "Тауър", който всъщност страда именно от липсата на свестен модул за фундаменти. Пиши на [email protected] ще ти пратя страхотна програма специално за фундаменти, която прави всички проверки и вади пригледна записка.

Нед, разбира се, че ивични фундаменти са проектирани много преди появата на каквито и да са софтуери и сградите си седят. Колегата млад инженер обаче питаше (или поне аз така го разбрах) как да реши задачата с помощта на SAP или TOWER. По т.1 - едномерен модел на фундаментна гредоскара ми звучи малко странно; за двумерния - да, доста такива съм ползувал навремето, тук съм съгласен, че при добро разбиране, може да се получат коректни резултати; По т.2 - Всички решения са приблизителни (не е ли така?), коректен и приблизителен за мен не са синоними; и аз определям "бета" в редица случаи при "корава" земна основа, но не винаги, а моделирането на взаимодействието "конструкция-земна основа" си е цяла отделна голяма тема, която тук и сега не я коментираме; По т.3 - естествено, трябва да се спазят изискванията и проверките, предписани от нормите, в случая за плоско фундиране, не става изобщо дума, че програмата изчерпва всичко. Що се отнася до непълното опиране на основната плоскост на някой ивичен фундамент, аз бих взел всички мерки да не го допусна в основни съчетания, може някога и да не стане; какво да правим обаче за извънредни съчетания, включващи сеизмика? Задачката за "отлепянето" както знаем е нелинейна и някак си не се връзва със спектралния метод. TOWER има претенции да смята (итерационно) тази контактна задача, но за основни, статични товари. Да прави тогава колегата модел в SAP и да решава истинска нелинейна задача (с акселерограми?) за една административна сграда, която я има 4-5 етажа, я не? Не говоря за други програми, каквито има немалко, специално ориентирани към фундаментни конструкции, по-горе обясних защо. Дайте да не правим задачата по-сложна, отколкото тя вероятно е. Все пак ако искаш пиши как се казва тази програма за фундаменти, която споменаваш накрая. Поздрави и лека нощ!

Pad Expert се казва прорамката

Това имам в предвид, модела си е модел и това, което казваш е вярно, но може да се наложи и да се направят допълнителни проверки, както са описали колегите. Е по отношение на отлепянето, макар и приблизително, в практиката се е наложил подхода да се изследва отделно фундамента, натоварен с граничните усилия определени за к.г.р. фундамент и да се реши задачата за изключвне на опъна. Разбира се не става и дума за всяка сграда да се правят нелинейни анализи и Time History-та.
Pad Expert решава фундаменти с произволна форма, натоварени от множество колони и шайби и товарни състояния, определя напреженията, изключва опъна, изчислява усилията (като безкрайно корав) и армировките, проверява продънванията, определя сляганията за произволни точки - както за центъра на фундамента, така и влиянието върху съседни фундаменти и генерира армировъчен план и разрез. Има и безплатна версия. [линк]

Сигурно pad expert върши чудесна работа за (безкрайно) корави фундаменти, и такива, които можем обосновано да ги причислим към тях. Проф. Х. Нисимов, с който се познавах лично, Бог да го прости, беше предложил в някоя от книгите си критерий за достатъчна коравина на конструкцията, при която напреженията под фундаментната плоча да приемем, че се разпределят линейно и тя да се решава "обърната", както знаете - подпряна на колоните и шайбите и натоварена с почвената реакция. Доста фундаментни плочи са решени така преди години. За отделен ивичен фундамент обаче, ако няма достатъчно корава ст.б. стена над него, приемането за безкрайна коравина е доста спорно. Все пак, всеки случай е индивидуален. Аз лично предпочитам да направя уширения на ивичния фундамент (като стъпки) под колоните и шайбите, ако е възможно. На младия колега препоръчвам да обърне внимание на ръбовите напрежения под фундамента при фугата, който вероятно ще е едностранно развит.

Програмата наистина върши чудесна работа. Дори и за фундаменти, които не корави, надлъжната армировка може да се определи по модела на Винклер, а програмата да се използва за всички останали проверки, напрежения, отлепяне, слягане, продънване и др. Моделът на Винклер също е доста приблизителен. Слягането обаче по нормите се определя за безкрайно еластично полупространство. Програмата може да се използва за по-прецизно определяне на самата винклерова константа, която за ивични и единични фундаменти зависи от характеристиките на основата и от размерите и формата на фундамента. За еднородна среда има формули, но за многопластова среда следва да се въведат характеристиките на почвата и да се определи средното слягане. Винклеровата константа може да се приеме отношението на изчисленото слягане към общото натоварване.

Ето един пример на фундаментна греда, решена като корав фундамент и с модела на Винклер.

[линк]

Очевидно по отношение на оразмеряването на земната основа (напрежения, деформации) модела не ни дава нищо за разлика от Pad Expert-a. От модела можем да получим обаче усилията и армировката във фундамента. Разликата е 20% - 30%. Моделът на Винклер дава по-голяма долна армировка за сметка на горната. Винклеровата константа е изчислена за конкретния фундамент и характеристики на почвата. Подобна разлика ще получим обаче и ако забием някаква винклерова константа с гледане в тавана, например 20000 - 30000. Можеш да пробваш.

Така или или иначе, използването на модел на Винклер допълнително за определяне на усилията и армировката не отменя останалите проверки, които Pad Expert-а прави. Затова, както каза колегата трябва да се направи и едното и другото, но с програмката е много по-лесно.

Програмката работи изключително лесно и бързо и генерира изчислителна записка, чертежче и спецификация. Дори само заради чертежчето си струва.

Благодаря много за всички мнения. Наистина сградата е само на два етажа и се губи смисъла да се правят сложни модели и изчисления. Сега работя с друг инженер за ТК и решихме да направим 3D модел в ТOWER с frame елементи за самите ивици, а колоните и шайбите ще бъдат отдръпнати, така, че фундаментите да не се засекат със тези на съседната сграда.

Здравейте,
Имам въпрос относно Пад_Ехперт. Как ще е коректно да изчисля ивичен фундамент с размери 40 висоина и 65 широчина,който е развит едностранно.Върху него по цялата дължина на фундамента имаме ниска стеничка(греда) до кота 0 с височина 40 см.Върху тази стена стъпват съответно колоните на къщата. Става въпрос за ивичен фундамент с Т образно сечение в разрез.Въпросът ми е към Нед.
Благодаря предварително!

В Pad Expert-а стеничката можеш да пренебрегнеш спокойно в полза на сигурността, като вземеш обаче натоварването и. Само, че за едностранно развити фундаменти смятам винклеровата константа и задължително си правя и допълнително моделче на фундамента заедно с колоната(ите). Това е защото едностранния фундамент "връща" момент в колоната, а натоварването във фундамента се редуцира. Допълнителният момент трябва да се отчете при оразмеряването на колоната, а в Pad Expert-a трябва да се вкарат така получените усилия и с тях да се изчислят напреженията под фундамента и т.н. Не знам какво по-конкретно имаш в предвид, подозирам, че има някаква уловка, за която трябва да се сетя.

Pad Expert основное предназнамен за единични фундаменти. За ивични фундаменти Pad-Experta може да се използва в допълнение към модела като с него допълнително се получават напреженията в основната плоскост, проверка за отлепяне, слягане и по-прецизно определяне на винклеровата константа, армировката напречно на фундамента, проверки за продънване и чертежче. Надлъжната армировка можеш да си я вземеш от модела или от Expert-a. Ако не си привърженик на "икономиите", можеш да вземеш по-неблагоприятното от двата модела.

от това, което чета, виждам, че отново имаме програмка, която пак не е пълноценна. хем смята, ама и не съвсем и трябва да се "уточнява" с допълнителни средства- други програми или "ръчна".
колега, кога най-сетне ще имаме напълно читава и пълноценна програма, работеща без необходимост от помощни сметки?
в дизайн-експерта нямаме кос нецентричен натиск (ключово натоварване за колони в рамки), което силно осакатява програмата и я прави половинчата!
ще има ли кос нецентричен натик в близко време?

На това няма изобщо да си правя труда да отговарям. Квалификациите са обидни, но за този, който ги дава.

Колега, живеем в свят в който ако не ти харесва даден продукт - не го купуваш!
Един съвет (безплатен):
С какъвто и програмен продукт да смяташ, винаги си направи и едно равнинно решение (дето казваш: ръчна проверка) - за сигурност! Щото създателите на програмния продукт не носят отговорнаст, а ти!

никого не съм обиждал. зададох въпрос- ще има ли кос нецентричен натиск, като опция за оразмеряване на стоманобетонни елементи? това натоварване обхваща всички видове натоварвания. как може да го няма? от българските програми единствено Гала го има, която е единствената читава българска програма за оразмеряване на елементи!

Гала настина е много добра програма за оразмеряване на сечения и колони на кос нецентричен натиск. С колегата Алашки се познаваме лично и уважаваме. Бих я препоръчал на всеки най-вече за изчисляване на колоните. Не виждам обаче каква връзка има с фундаментите или с темата.
Освен това в Pad Expert-a има натоварване от кос нецентричен натиск - за всяка колона можеш да въведеш N, Mx, My, Qx, Qy, явно не си се запознал добре с програмата.

И както казах, Pad Expert е модул за фундаменти - той няма претенции да прави модел на конструкцията. За това си има други програми. От тях взимаме натоварването за да изчислим фундамента. Не виждам с какво коментарът ми за това, как от модела да се получи коректно натоварването при едностранен фундамент прави програмата "половинчата" и "саката".

И сега следвайки твоята собствена логика, след като Pad Expert е "куца" и "саката", а Гала е "единствената читава" чакам сега да обясниш как с Гала ще решиш фундамента, предмет на настоящата тема. Как ще изчислиш напреженията в основната плоскост, ще изключиш опъна, ще определиш винклеровата константа, слягането, усилията, армировките и продънването?