искать
Новые изыскательские технологии. ПО «ROCSCIENCE»

Новые возможности для свай в RS2

Горобцов Денис Николаевич
14 октября 2021 года
Горобцов Денис НиколаевичЗаведущий кафедрой Инженерной геологии Гидрогеологического факультета МГРИ

Теперь в ПО Rocscience 2 (RS2) улучшена возможность моделирования свай с использованием новой специальной функции Pile Support Type. Сваи имеют компонент балки для фиксации поведения конструкции, а также компонент интерфейса для определения поведения взаимодействия грунта и сваи, а именно сопротивления опоры обшивки и торца. Новая конструкция опоры сваи предлагает улучшенное моделирование потока грунта вокруг сваи.

До того, как эта функция была разработана, поведение сваи лучше всего фиксировалось с помощью структурных интерфейсов, которые, как следует из названия, также имеют структурные и интерфейсные компоненты. Свойства сваи должны быть преобразованы в эквивалентные структурные свойства интерфейса на единицу вне плоскости. Как показано на рисунке 1, с новым специальным типом поддержки сваи пользователь просто вводит свойства сваи и расстояние между ними. Об остальном позаботится RS2. Кроме того, пользователь может определить тип соединения сваи с ростверком (т.е. свободное, шарнирное, жесткое и полужесткое), который автоматически применяется при пересечении сваи с обшивкой. Пользователь вводит свойства интерфейса, чтобы определить сопротивление обшивки и торца. Доступны различные модели поверхностного сопротивления, включая эластичные, Мора-Кулона, линейные, многолинейные и зависимые от материала.

 

Рисунок 1. Диалоговое окно «Определение свойств сваи» (интерфейс)
Рисунок 1. Диалоговое окно «Определение свойств сваи» (интерфейс)

 

Компонент сваи определяется с использованием знакомых свойств футеровки. Пользователь может выбрать постоянное свойство футеровки по всей свае или определить сегменты сваи по длине. Как показано на рисунке 2, параметр Define Beam segment by length (Определить сегмент сваи по длине) позволяет использовать сваю с различными свойствами, когда в проекте требуется несколько сегментов. Как показано на рисунке 3, пользователь может также добавить силы или сдвиги вверху, или внизу сваи, которые могут быть расположены ступенчато. Это можно использовать для моделирования процесса строительства или испытаний свайной нагрузки.

 

Рисунок 2. Диалоговое окно «Определение свойств сваи» (Балка – определение сегмента сваи по длине)
Рисунок 2. Диалоговое окно «Определение свойств сваи» (Балка – определение сегмента сваи по длине)

 

Рисунок 3. Диалоговое окно «Определение свойств сваи» (факторы силы/сдвигов и ступени)
Рисунок 3. Диалоговое окно «Определение свойств сваи» (факторы силы/сдвигов и ступени)

 

Пример: проект фундамента на свайном ростверке

На рисунке 4 представлена конструкция свайного ростверка. Равномерно распределенная нагрузка 30 кН/м2 была приложена к свайному ростверку, построенному на едином слое глины. Непосредственно под глиной, в 40 м от поверхности земли, находится пласт скальной породы. Уровень грунтовых вод находится на 3 м ниже поверхности земли. Квадратные сборные железобетонные сваи длиной 20 м и шириной 275 мм устанавливаются с помощью ростверка размером 16x16 м2. Сваи размещены равномерно на расстоянии 4 м между ними. Для поведения интерфейса предполагается модель поверхностного сопротивления Мора-Кулона. Как показано на рисунке 5, свойства сваи можно напрямую ввести в новое диалоговое окно Define Pile Property (Определить свойства сваи). На рисунке 6 представлены изолинии полного смещения RS2 с наложением осевой нагрузки сваи, чтобы показать характеристики конструкции свайного ростверка. Полную информацию о том, как создать модель, можно найти в нашем руководстве по основанию свайного ростверка (Piled Raft Foundation tutorial).

 

Рисунок 4. Пример расположения свай в ростверке
Рисунок 4. Пример расположения свай в ростверке

 

Рисунок 5. Пример свайного фундамента – диалоговое окно «Определение свойств сваи» (интерфейс)
Рисунок 5. Пример свайного фундамента – диалоговое окно «Определение свойств сваи» (интерфейс)

 

Рисунок 6. Пример свайного фундамента – контуры полного смещения с наложением осевой нагрузки сваи
Рисунок 6. Пример свайного фундамента – контуры полного смещения с наложением осевой нагрузки сваи

 

Мы можем дополнительно улучшить модель, повторив анализ в RS3, который может лучше проявить 3D-эффекты. На рисунке 7 представлены изолинии полного смещения для конструкции свайного ростверка, смоделированного в RS3, который показывает аналогичные деформации.

Рисунок 7. Пример свайного фундамента на ростверке – модель RS3
Рисунок 7. Пример свайного фундамента на ростверке – модель RS3

 

Как получить это обновление

Если Вы уже являетесь клиентом и у Вас есть подписка Maintenance+, проверьте свой почтовый ящик, чтобы получить от нас электронное письмо со ссылками для загрузки и инструкциями по обновлению лицензии.

Если у Вас есть лицензия, но у Вас нет Maintenance+, теперь у Вас есть шанс подписаться на нашу расширенную службу поддержки и обслуживания. Maintenance+ дает Вам уверенность в том, что Вы всегда работаете с последней версией своего программного обеспечения. Чтобы подписаться сейчас, свяжитесь с нами по адресу maintenanceplus@rocscience.com.

Наконец, если Вы новый клиент, попробуйте RS2, подписавшись на бесплатную пробную версию.

 

Автор: Даниэль Вай

 

Отправить сообщение, заявку, вопрос

Отправить заявку на посещение мероприятия

Отправить заявку на участие как экспонент

Запросить консультацию специалистов по данному техническому решению