Fund_Spec-proj-cz5-A_Kra.pdf

(4497 KB) Pobierz
Fundamenty Specjalne – projekt fundamentu płytowo-palowego - część 5
(dr hab. inż. Adam Krasiński)
5. Procedura modelowania fundamentu płytowo-palowego w programie Robot
Fundament płytowo-palowy, o schemacie określonym według cz. 4 jest konstrukcją przestrzenną,
dlatego w programie Robot należy go wymodelować w module "Powłoka".
5.1. Modelowanie płyty fundamentowej na podłożu sprężystym k
zg
Na początku należy zdefiniować geometrię płyty z uwzględnieniem podziału na pod-panele.
Podział ten proponuje się dostosować do układu pali (jak na rys. 5.1). Przy niedużej liczbie pali (np.
w przypadku pali wielkośrednicowych) podział na pod-panele należy dogęścić.
Y
5
1
6
2
7
3
8
4
X
B
F
L
F
Rys. 5.1
Oś geometryczną płyty należy przyjąć na poziomie spodu fundamentu. Wówczas momenty
utwierdzenia głowic pali w płycie fundamentowej będą miały wartości rzeczywiste.
Sztywności
k
zg;j
podłoża gruntowego najkorzystniej jest zadać podczas definiowania grubości pod-
paneli. Taki sposób definiowania umożliwi następnie wydruk rozkładu nacisków na grunt. Grubości
wszystkich pod-paneli będą jednakowe, a różnić się będą jedynie wartościami sztywności podłoża.
W układzie symetrycznym względem osi
x
i
y
liczbę zdefiniowanych grubości możemy ograniczyć
do liczby pod-paneli w pojedynczej
ćwiartce
płyty.
wartość
sztywności
k
zg;j
kierunek
odrywania
Rys. 5.2
1
Ze względu na to,
że
na styku płyty fundamentowej z gruntem nie może być odrywania, trzeba
zdefiniować kierunek odrywania. W trakcie obliczeń, w miejscach odrywania wartość sztywności
k
zg
zostanie wyzerowana.
Rys. 5.3
5.2. Definiowanie pali z podporami sprężystymi k
xi
i k
yi
Pale należy wymodelować jako pręty (słupy
żelbetowe),
sztywno połączone z płytą fundamentową.
Na początku proponuje się zdefiniować wszystkie podpory sprężyste poziome o sztywnościach
k
x;i
i
k
y;i
, które będą podczepiane do poszczególnych węzłów wzdłuż trzonów pali. Przy definiowaniu
podpór
k
x;i
i
k
y;i
wszystkie kierunki muszą być odblokowane (rys. 5.4). Podpory osiowe
K
zg;j
pod
podstawami pali, będą zdefiniowane w końcowym etapie.
Rys. 5.4
W następnym etapie proponuje się zdefiniować pojedynczy pal pionowy ze wszystkimi podporami
sprężystymi
k
x;i
i
k
y;i
. Najpierw należy zdefiniować pal o całkowitej długości, po czym dokonać
jego podziału na odcinki co 0,5 m wykorzystując opcję "Edycja" i zakładkę "Podział". Następnie
poszczególnym węzłom należy przypisać odpowiednie podpory sprężyste. Kolejne pale pionowe
będzie można następnie w całości kopiować wraz z podporami sprężystymi (rys. 5.5).
2
Rys. 5.5
Rys. 5.6
Podobne czynności należy wykonać w stosunku do pali ukośnych, przy czym tu oddzielnie należy
definiować pale o różnych kierunkach pochylenia (można też wykorzystać komendy "Lustro
pionowe" lub "Symetria płaszczyznowa").
Rys. 5.7
3
5.3. Definiowanie podpór sprężystych pod podstawami pali K
zg;j
Podpory sprężyste
K
zg;j
będą zaczepione w dolnych, końcowych węzłach palowych. Kierunki tych
podpór powinny być zgodne z osiami pali (kierunkami pochyleń w palach ukośnych). W węzłach
końcowych pali należy zrezygnować z podpór poziomych (k
xi
i
k
yi
), co wynika z konieczności
pochylania podpór
K
zg;j
, w efekcie czego obracałyby się również podpory
k
xi
i
k
yi
(przestawałyby
być poziome). Przed przystąpieniem do definicji podpór
K
zg;j
wskazane jest przeprowadzenie
renumeracji pali, tak aby numery pali w modelu zgadzały się z numerami pali w planie palowania.
Rys. 5.8
Ze względu na charakterystyki sztywności osiowych pali w postaci wykresów łamanych, przy
definiowaniu sztywności
K
zg;j
należy wybrać opcję podpory "Nieliniowe". Najpierw należy
stworzyć listę modeli nieliniowości o liczbie odpowiadającej liczbie pali w pojedynczej
ćwiartce
fundamentu i każdemu modelowi zdefiniować parametry
K
1
,
D
1
i
K
2
. Następnie odpowiedni model
nieliniowości należy przypisać podporom sprężystym pod poszczególnymi palami (rys. 5.9).
Rys. 5.9
Dla ułatwienia, w palach ukośnych podpory pod podstawami można zdefiniować jako podpory
o sztywnościach w kierunku lokalnej osi
x
(czyli zadając model nieliniowości na kierunku
UX),
a następnie zadać kierunek podporze do przedostatniego węzła w palu (rys. 5.10). Jest to duże
ułatwienie, dzięki któremu można ustrzec się pomyłek przy określaniu kątów pochylenia podpór.
4
Rys. 5.10
Po zdefiniowaniu wszystkich pali i podpór sprężystych mamy zakończone modelowanie schematu
obliczeniowego fundamentu płytowo-palowego (rys. 5.11).
Model geometryczny
Schemat obliczeniowy
Rys. 5.11
5.4. Definiowanie obciążeń
Obciążenia przekazywane ze słupów należy zdefiniować jako obciążenia powierzchniowe (rys.
5.12), co jest bardziej zgodne z rzeczywistością i może mieć duży wpływ na rozkład momentów
zginających w płycie fundamentowej i w palach. Ciężar płyty fundamentowej można zadać jako
obciążenie ciężarem własnym, pale natomiast należy potraktować jako elementy nieważkie
(pominąć je w liście ciężarów własnych konstrukcji). Obciążenie od gruntu zasypowego (g
hn
)
można zadać jako obciążenie zewnętrzne powierzchniowe. Ciężar własny płyty fundamentowej i
zasypki gruntowej należy przemnożyć przez współczynnik obciążenia
γ
G
= 1,3. Ze wszystkich
obciążeń należy utworzyć jedną kombinację. W rzeczywistości takich kombinacji może być wiele
(nawet kilkanaście)
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin