Postoje samo dvije vrste temelja koje su prikladne za izgradnju gotovo svake zgrade: pilot i ploča. Omogućuju izgradnju zgrada na tlima loših karakteristika uz minimalne troškove. Iz mnogo razloga vrijedi odabrati monolitnu ploču kao temelj, ali kako bi bila jaka i pouzdana, mora se pravilno izračunati.

Prednosti dizajna uključuju:

• gradnja na tlima loših karakteristika;
• mogućnost izgradnje velikih objekata;
• mogućnost samopunjenja;
• visoka nosivost;
• prevencija lokalnih deformacija;
• otpornost na sile dizanja od mraza.

Slabosti ove vrste temelja uključuju:

• neprikladan za korištenje na nagnutim područjima;
• velika potrošnja betona i armature;
• U usporedbi s gotovim elementima temelja, ugradnja monolitne ploče zahtijeva dodatno vrijeme da beton dobije snagu;
• složen proračun.

Proučavanje karakteristika tla

Prije početka izračuna bilo koje vrste temelja, određuju se karakteristike temelja ispod njega. Glavne i najvažnije točke uključuju:

• zasićenost vodom;
• nosivost.

Prilikom izgradnje velikih objekata, prije početka izrade projektne dokumentacije, provode se potpuna geološka istraživanja koja uključuju:

• bušenje bušotina;
• laboratorijska istraživanja;
• izrada izvješća o karakteristikama temelja.

Izvješće daje sve vrijednosti dobivene tijekom prva dva koraka. Cijeli niz geoloških istraživanja je skup. Prilikom projektiranja privatne kuće najčešće nije potrebno. Studije tla provode se pomoću dvije metode:

• jame;
• bunari.

Rezanje koštica se vrši ručno. Da biste to učinili, iskopajte rupu lopatom, 50 cm duboko ispod očekivane razine baze temelja. Tlo se proučava po presjecima, približno se određuje vrsta nosivog sloja i prisutnost vode u njemu. Ako je tlo previše zasićeno vodom, preporuča se koristiti nosače pilota za zgradu.

Druga opcija za proučavanje karakteristika temelja za kuću izvodi se pomoću ručne bušilice. Analiza se provodi na komadićima zemlje na oštricama.

Važno! Prilikom provođenja događaja potrebno je odabrati nekoliko točaka za proučavanje. Trebaju se nalaziti ispod gradilišta. To će vam omogućiti da najtemeljitije proučite vrstu tla.

Odlukom o podlozi, za nju se određuje optimalni specifični pritisak na tlo. Vrijednost će biti potrebna u daljnjim izračunima, čiji je primjer prikazan u nastavku. Vrijednost se uzima prema tablici.

*Kod ove vrste temeljnog tla trakasta opcija može biti ekonomičnija, stoga morate izračunati procjenu za dvije vrste temelja i odabrati onu koja će koštati manje.

Proračun debljine ploče

Za različita opterećenja koeficijent je različit i kreće se od 1,05-1,4. Točne vrijednosti također su dane u tablici. Za betonski temelj koji koristi monolitnu tehnologiju uzima se koeficijent 1,3.

Važno! Ako je nagib krova veći od 60 stupnjeva, opterećenje snijegom se ne uzima u obzir u izračunu, jer se s tako strmim nagibom snijeg ne nakuplja na njemu.

Ukupna površina svih građevina pomnožena je s masom navedenom u tablici i koeficijentom, nakon čega se zbrajanjem dobiva ukupna težina kuće bez uzimanja u obzir temelja.

Osnovna formula za izračun je sljedeća:

gdje je P1 specifično opterećenje na tlu bez uzimanja u obzir temelja, M1 je ukupno opterećenje od kuće dobiveno prikupljanjem opterećenja, S je površina betonske ploče.

gdje je P tablična vrijednost nosivosti tla.

gdje je M2 potrebna masa temelja (nemoguće je izgraditi temelj veći od ove mase), S je površina betonske ploče.

Sljedeća formula:

t = (M2/2500)/S,

gdje je t debljina izlijevanja betona, a 2500 kg/m 3 je gustoća jednog kubičnog metra armiranobetonskog temelja.

Zatim se debljina zaokružuje na najbliži veći i manji višekratnik od 5 cm, a zatim se vrši provjera pri kojoj razlika između izračunatog i optimalnog pritiska na tlo ne smije biti veća od 25% u bilo kojem smjeru.

Savjet! Ako se izračunom pokaže da debljina betonskog sloja prelazi 350 mm, preporuča se razmotriti takve vrste konstrukcija kao trakasti temelj, stupac ili ploča s ukrućenjima.

Osim debljine, morat ćete odabrati odgovarajući promjer armature, kao i izračunati količinu armature za beton.

Važno! Ako kao rezultat izračuna dobijete debljinu ploče veću od 35 cm, to znači da je temelj ploče suvišan u danim uvjetima, potrebno je izračunati temelje trake i pilota, možda će biti jeftiniji. Ako je debljina manja od 15 cm, tada je zgrada preteška za dano tlo i potrebni su točni proračuni i geološka istraživanja.

Primjer izračuna

Primjer daje sljedeće ulazne podatke:

• jednokatnica s potkrovljem tlocrtnih dimenzija 8 m x 10 m;
• zidovi su izrađeni od vapnene opeke debljine 380 mm, ukupna površina zidova (4 vanjska zida visine 4,5 m) je 162 m²;
• površina unutarnjih pregrada od gipsanih ploča je 100 m²;
• metalni krov (šrafirani, nagib 30ᵒ), površina je 8 m * 10 m/cosα (kut nagiba krova) = 8 m * 10 m/0,87 = 91 m² (također potrebno pri izračunavanju opterećenja snijegom);
• vrsta tla - ilovača, nosivost = 0,32 kg/cm² (dobijeno geološkim istraživanjima);
• drveni podovi ukupne površine 160 m2 (također potrebni pri proračunu nosivosti).

Prikupljanje opterećenja temelja provodi se u tabelarnom obliku:

Površina ploče za zgradu je uzeta u obzir da je širina ploče 10 cm veća od širine kuće S = 810 cm * 1010 cm = 818100 cm² = 81,81 m2.

Specifično opterećenje tla od kuće = 210696 kg/818100 cm2 = 0,26 kg/cm2.

Δ = 0,32 - 0,26 = 0,06 kg/cm2.

M = Δ*S = 0,06 kg/cm 2 * 818100 cm 2 = 49086 kg.

t = (49086 kg/2500 m3)/81,81 m2 = 0,24 m = 24 cm.

Debljina ploče može biti 20 cm ili 25 cm.

Provjeravamo za 20 cm:

1. 0,2 m * 81,81 m 2 = 16,36 m 3 - volumen ploče;
2. 16,36 m 3 * 2500 kg / m 3 = 40905 kg - masa ploče;
3. 251601 kg/ 818100 cm2 = 0,31 kg/cm² - stvarni pritisak na tlo manji je od optimalnog za ne više od 25%;
4. (0,32-0,31)*100%/0,32 = 3% < 25%(максимальная разница).

Nema smisla provjeravati temelje veće debljine, jer veličina koja zahtijeva manji utrošak betona i armature zadovoljava zahtjeve. Ovime je završen primjer izračuna debljine. Prihvaćamo ploču debljine 20 cm Sljedeći korak bit će izračun armature i količine armature.

Ojačanje za strukturu ploče odabire se ovisno o debljini. Ako je ploča s betonom debljine 150 cm ili manje, postavlja se jedna armaturna mreža. Ako je debljina betona veća od 150 mm, potrebno je postaviti armaturu u dva sloja (donji i gornji). Promjer radnih šipki je 12-16 mm (najčešći je 14 mm). Armaturne šipke dimenzija poprečnog presjeka 8-10 mm postavljaju se kao okomite stezaljke.

Iz dobrog razloga, ploča bi također trebala biti izračunata za opterećenja savijanja, ali ti su izračuni složeni i izvode ih stručnjaci pomoću posebnog softvera. Da biste točno razumjeli koji je promjer armature i njezin razmak potreban u vašem slučaju, morate izvršiti precizne izračune ili postaviti armaturu s velikom marginom sigurnosti i minimalnim razmakom, odnosno uvelike preplatiti.

Proračun armature

Izračun količine armature za ploču izračunatu gore:

1. ploča debljine 20 cm - dvije radne rešetke;
2. promjer šipke - 12 mm, korak - 150 mm;
3. šipke su položene tako da osiguraju zaštitni sloj betona sa svake strane od 0,02-0,03 m. Duljina šipki u primjeru = 8,1 m - 0,02 * 2 = 8,06 m i 10,06 m;
4. broj šipki u jednom smjeru = (8,1 m (duljina stranice)/0,15 m (korak) + 1) *2 (dva sloja) = 110 kom;
5. broj šipki u drugom smjeru = (10,1 m (duljina stranice)/0,15 m (korak) + 1) * 2 (dva sloja) = 136 kom;
6. ukupna duljina šipki = 110 * 8,06 + 136 * 10,06 = 886,6 m + 1368,16 = 2254,76 m;
7. ukupna težina armature 2254,76 m * 0,888 kg/m = 2002,2 kg.

Prilikom kupnje morate osigurati rezervu od 3-5% kako biste izbjegli potrebu za kupnjom dodatnog materijala. Također ćete morati izračunati volumen betona. U slučaju koji se razmatra, to je jednako: 8,1 m * 10,1 m * 0,2 m = 16,36 m³. Ova će vrijednost biti potrebna pri naručivanju betonske mješavine.

Pojednostavljeni izračun debljine temeljne ploče i količine materijala za nju jednostavan je zadatak koji ne zahtijeva puno vremena. Ali završetak ove faze osigurat će pouzdanost bez trošenja materijala, što će uštedjeti živce i novac budućeg vlasnika kuće.

Važno! Ovaj je članak samo u informativne svrhe. Za točan izračun temelja potrebna je geološka studija. Vjerujte izračune samo profesionalcima.

Savjet! Ako trebate izvođače, postoji vrlo zgodna usluga za njihov odabir. Samo u formu ispod pošaljite detaljan opis radova koje je potrebno izvesti i na e-mail ćete dobiti prijedloge s cijenama građevinskih timova i tvrtki. Možete vidjeti recenzije o svakom od njih i fotografije s primjerima rada. BESPLATNO je i nema obveze.

Primjer 9 posvećen je statičkom proračunu i proračunu armiranobetonske ploče. Ciljevi primjera su sljedeći:

demonstrirati postupak izrade projektnog dijagrama ploče;

pokazati tehniku ​​zadavanja opterećenja i izrade DCS-a;

pokazati postupak odabira okova.

Proračunska je armirano betonska ploča dimenzija 3x6m i debljine 150mm. Kraća strana ploče je cijelom dužinom oslonjena, suprotna strana je svojim krajevima oslonjena na stupove. Duge stranice ploče su slobodne. Potrebno je izvršiti statički proračun, izraditi DCS tablicu i odabrati armaturu ploče.

Navedena opterećenja:

opterećenje 1 – vlastita težina;

slučaj opterećenja 2 – koncentrirana opterećenja P = 1ts, primijenjeno prema dijagramu na sl. 1.13, 2. poglavlje;

slučaj opterećenja 3 – koncentrirana opterećenja P = 1ts, primijenjeno prema dijagramu na sl. 1.13, poglavlje 3.

Izračun je napravljen za mrežu 6 x 12.

Riža. 1.13. Dijagram dizajna ploče

PRIMJERI "LYRA".											http://www.lira.com.ua
Faze i operacije					Vaši postupci
											komentari
9.1. Stvaranje				dijalog			"Znak
			postavite naziv zadatka: “Primjer9” i atribut
			sheme: "3".
9.2.Određivanje geometrije
			U dijaloškom okviru Create Planar
			fragmenti i mreže" aktivirati
			karticu “Generacija ploča”, zatim
			postavite FE korak duž prvog i drugog
9.2.1.Generacija			Korak po prvoj osi:
			Korak po drugoj osi:
			Nakon toga kliknite na gumb
			primijeniti.
9.3. Postavljanje rubnih uvjeta
		Prikažite brojeve čvorova.
		Odaberite potporne čvorove br. 1, 7, 85 – 91.
9.3.3.Svrha			aktivirati			knjižna oznaka		"Dodijeliti
rubni uvjeti			komunikacije" i označite smjerove prema
u namjenskim čvorovima					zabranjeno		pokreta
			(Z) i kliknite gumb Primijeni.
9.4 Postavljanje parametara krutosti pločastih elemenata
9.4.1.Formiranje				dijalog				"Krutost
			elementi" stvoriti popis tipova
vrste krutosti
			krutost.
9.4.1.1.Odabir			Pritisnite gumb Dodaj i odaberite
			kartica za numerički opis krutosti,
"Tanjuri"			aktivirajte odjeljak "Ploče".
			U dijaloškom okviru Set Stiffness
9.4.1.2.Zadatak			za ploče" postavite parametre odjeljka:
			Modul elastičnosti – E = 3e6 t/m2;
parametri sekcije			Coef. Poisson – V = 0,2;
"Tanjuri"
			Debljina ploče – H = 15 cm;
			Specifična težina materijala – Ro = 2,75 t/m2.
9.4.2. Svrha krutosti
9.4.2.1. Svrha			Istaknuti				krutost
Trenutno
			popis i kliknite gumb Instaliraj
krutost
			kao trenutni tip.
"1. Ploča N 15"
		Odaberite sve elemente dijagrama.
		Dodijelite trenutnu vrstu krutosti odabranim elementima.

http://www.lira.com.ua										PRIMJERI "LYRA".
Faze i operacije					Vaši postupci
										komentari
9.5.Određivanje opterećenja
9.5.1.Zadatak			Izvršiti				Opterećenja			Elementi
opterećenja										automatski
elementi			Dodajte vlastitu težinu.							natovaren teretom
vlastitu težinu										vlastitu težinu.
9.5.2.Pomak				dijalog				"Aktivan
Trenutno
			slučaj opterećenja" postavite broj slučaja opterećenja 2.
Učitavam
		Odaberite čvorove br. 18, 46, 74.
			aktivirajte karticu “Loads in”.
			čvorovi." Zatim koristite radio gumbe za navođenje
					koordinate		"Globalno"
9.5.4.Zadatak			smjer – po osi “Z”. Kliknite na
učitava			središnje dugme				poziv na snagu
namjenski čvorovi			Dijaloški okvir za učitavanje parametara.
			U ovaj prozor unesite vrijednost P = 1 tf i
			Potvrdite svoj unos. Nakon toga u
			Dijaloški okvir "Određivanje opterećenja".
			Pritisnite gumb Primijeni.
9.5.5.Promjena				dijalog				"Aktivan
Trenutno
			slučaj opterećenja" postavite broj slučaja opterećenja 3.
Učitavam
		Prikažite brojeve elemenata računske sheme.
			U dijaloškom okviru Definiranje opterećenja
			aktivirajte karticu “Loads on”.
			ploče."				radio gumbi
								koordinate
			"Globalno", smjer - duž osi
9.5.7.Zadatak			"Z". Klikom na gumb u fokusu
				poziv		interaktivni
opterećenja
			"Opcije			opterećenja." U
istaknuto
			prozor unesite parametre:
elementi
			P = 1 tf;
			A = 0,25 m;
			B = 0,25 m i potvrdite unos. Nakon
			ovo u dijaloškom okviru "Zadatak".
			opterećenja"		klik
			primijeniti.
			U dijaloškom okviru Kombinacije rezultata
9.6. Generacija			napor" odrediti vrste opterećenja:
			Prvi je Konstanta (0);
DCS tablice
			Drugo – Privremeno trajanje. (1);
			Treće – Privremeno trajanje. (1).

Pokretanje računskog zadatka i prebacivanje u način vizualizacije rezultata izračuna provodi se slično prethodnim primjerima.

http://www.lira.com.ua

Faze i operacije

Vaši postupci

komentari

9.7. Izlaz na zaslonu

izopolja

pokreta

Z smjer

9.8. Izlaz na zaslonu

napon Mx

9.9. Pokreni

Pokrenite Windows naredbe: Start h

Programi h Lira 9.0 h LirArm.

U dijaloškom okviru sustava LIR-ARM

9.10. Uvoz

"Otvoren"

istaknuti

shema dizajna

“example9#00.example9” i kliknite na

Gumb za otvaranje.

9.11.Specifikacija i izbor materijala

U dijaloškom okviru Materijali označite

radio gumb Upišite i kliknite gumb

9.11.1.Zadatak

Dodati.

se prikazuje

Odmor

Dijaloški okvir Opće značajke

Opći dijaloški okvir

armatura", u kojem navedite modul

karakteristike

karakteristike

pojačanje –

štednjak i

klik

pojačanje" ostaje

pojačanje

gumb Primijeni.

dijalog

"Materijali"

prihvaćeno prema zadanim postavkama.

klik

Dodijeliti

9.11.2.Zadatak

U dijaloškom okviru Materijali

operacija

aktivirati

Radio gumb

karakteristike

klik

Dodati

zadano

prihvaćeno

klasa betona B25.

zadano i Postavi kao trenutno.

9.11.3.Zadatak

U istom prozoru aktivirajte radio

operacija

Gumb za pojačanje i kliknite na gumbe

karakteristike

Dodati

zadano

Dodijeliti

zadano

prihvaćeno

okovi

Priključci klase A-III.

9.12. Namjena materijala

9.12.1.Odabir

Odaberite sve elemente dijagrama.

elementi okvira

9.12.2. Svrha

Također možete dodijeliti

dijalog

"Materijali"

materijal

korištenjem

materijal

Pritisnite gumb Dodijeli.

elementi okvira

alatna traka).

9.13. Kalkulacija

pojačanje

9.14. Pogled

donja armatura u

ploče

Smjer X osi

Faze i operacije

Vaši postupci

komentari

9.16. Pogled

rezultate

pojačanje

2.14. Pogled

rezultate

pojačanje u obliku

HTML tablice

1.11.Proučavanje stanja naprezanja i deformacija konstrukcija koje rade zajedno s podlogom

Svi konačni elementi u PC LIRA percipiraju elastičnu podlogu u skladu s Pasternakovim modelom. Ipak, najčešće se koristi Winklerov osnovni model.

Mehanička svojstva Winklerovog modela karakterizirana su koeficijentom krutosti (ležaja) C1. U fizikalnom smislu, koeficijent krutosti je sila koja mora djelovati na 1 m2 osnovne površine da bi se potonja spustila na 1 m. Dimenzija C1 - tf/m3 (kN/m3).

Za implementaciju Winklerovog modela koristi se FE br. 51.

Za nelinearni problem sustava s jednosmjernim vezama, programski paket koristi FE br. 261. Ovaj element modelira jednosmjerne diskretne veze Winklerove baze i omogućuje uzimanje u obzir učinaka odvajanja strukture od baza.

Faze i operacije

Vaši postupci

komentari

Uštedjeti

pod novim

"primjer10".

10.2.Uklanjanje nametnutih rubnih uvjeta

Odaberite čvorove dijagrama dizajna.

U dijaloškom okviru Veze čvorova

10.2.2.Uklanjanje

aktivirajte karticu "Izbriši veze".

te označiti smjerove u kojima

rubni uvjeti

uklonite sidra (Z) i kliknite na

gumb Primijeni.

10.3. Vježbajte

dijalog

"Krutost

elementi"

klik

karakteristike

Uredi i u novom prozoru “Task”

elastična baza

krutost

za tanjure"

unesite koeficijente

C1 = 1000 tf/m3.

Pokrenite zadatak izračuna, idite na

način vizualizacije rezultata izračuna

i prikazati pokrete i

naprezanje u pločama.

1.11.2. Ploča na elastičnoj podlozi s vezama ograničene krutosti. Primjer 11

Glavna svrha ovog primjera je pokazati tehniku ​​korištenja konačnog elementa br. 51, koji modelira Winklerov temelj s vezama konačne krutosti.

Ovdje se koriste početni podaci iz primjera 9 (vidi sliku 1.13).

Faze i operacije			Vaši postupci
					komentari
		Spremite zadatak pod novim imenom:
		"primjer11".
			superponirane veze	na sličan način
		primjer 10.

11.3 Specificiranje veza konačne krutosti

11.3.1. Odaberite sve čvorove kruga

11.4. Postavljanje parametara krutosti za FE br. 51

U Dijaloški okvir Tvrdoća

11.4.1.Odabir			elementi"	klik
odjeljci „FE			Dodaj i odabirom numeričke kartice
numerički"
Faze i operacije						Vaši postupci

Cilj je upoznati se s metodologijom izrade proračunskih dijagrama ravnih konstrukcija u programskom paketu SCAD generiranjem dijagrama pomoću parametarskih prototipova ploča na elastičnom temelju.

2. Teorijska pozadina

Pri proračunu konstrukcija na elastičnom temelju nastaju problemi uzimajući u obzir svojstva raspodjele temelja, koja se zanemaruju u najjednostavnijem slučaju Winklerovog temelja (tipkovni model). Većina stvarnih tla ima raspodjelnu sposobnost kada, za razliku od Winklerove projektne sheme, u radu nisu uključeni samo izravno opterećeni dijelovi temelja. Slijedom toga, da bi se uzela u obzir distribucijska sposobnost temelja, potrebno je, prvo, koristiti temelje različite od Winklerovog modela i, drugo, u shemu proračuna uvesti one dijelove temelja koji se nalaze izvan temeljne konstrukcije.

Uzimanje u obzir dijela baze koji se nalazi iza površine W koju zauzima sama struktura u SCAD-u može se izvršiti pomoću "beskonačnih" konačnih elemenata kao što su klin ili traka. Ovi elementi omogućuju modeliranje cijelog okoliša područja W, ako je ono konveksno i poligonalno (slika 6.1).

Poligonalnost područja gotovo je uvijek osigurana s različitim stupnjevima točnosti. Ako područje W nije konveksno ili nije jednostavno povezano, tada se mora nadopuniti konveksnim područjem s konačnim elementima ograničenih veličina. U ovom slučaju, u komplementiranim dijelovima, pretpostavlja se da je debljina ploče nula.

Slika 6.1 – Položaj konturnih konačnih elemenata kao što su klin i traka: 1 – ploča; 2 – dodatak regije W na konveksnu; 3 – trakasti element; 4 – klinasti element

Računalni sustav SCAD korisnicima pruža postupke za proračun zgrada i konstrukcija u kontaktu s temeljima. Ovi se postupci sastoje od izračuna generaliziranih karakteristika prirodnih ili umjetnih temelja. Dizajneri obično imaju određene poteškoće u dodjeljivanju ovih karakteristika, posebno za heterogene slojevite baze, jer dobivanje odgovarajućih eksperimentalnih podataka zahtijeva posebna ispitivanja u punoj mjeri, a akumulirani tablični podaci nisu uvijek primjereni stvarnim projektnim uvjetima.

3. Oprema i materijali

Računalni razred za 25 mjesta. SCAD programski paket. Regulatorna i tehnička dokumentacija u graditeljstvu.

4. Sigurnosne upute

Laboratorijski rad smiju izvoditi samo studenti koji su prošli sigurnosne upute.

Udaljenost od radnog mjesta do monitora mora biti najmanje 1 m. Ne dodirujte zaslon monitora rukama i ne pomičite jedinicu sustava u radnom stanju.

5. Metodologija i redoslijed rada

Stvoriti Novi projekt.

Odaberite Vrsta sheme.

Oblik Shema - pravokutna mreža s promjenjivim (slike 6.3 – 6.4) ili konstantnim korakom (slika 6.5), smještena u ravnini XoY ili XoZ. Parametri mreže se dodjeljuju u dijaloškom okviru prikazanom na slici 6.2.

Slika 6.2 – Dijaloški okvir

Tip dijagrama i njegov položaj u prostoru zadaju se gumbima koji se nalaze na vrhu prozora. Ako odaberete ispravnu vrstu kruga, krajnjim elementima će automatski biti dodijeljen tip i nećete ga morati mijenjati tijekom rada sa krugom. Pločama je standardno dodijeljen tip 11.

Slika 6.3 – Shema ploče s različitim razmakom mreže po X i Y osi

Slika 6.4 – Shema ploče s promjenjivim korakom mreže duž X i Y osi

Slika 6.5 – Pravokutna ploča s konstantnim korakom mreže konačnih elemenata

Prilikom dodjele različitih razmaka mreža, treba imati na umu da će se najkvalitetnije rješenje dobiti kada je omjer stranica konačnih elemenata s četiri čvora blizu 1. Ne preporučuje se dodjeljivanje omjera većeg od 1/5. Ideal u tom smislu je kvadrat.

Unesite opterećenja.

Zadavanje vrste, smjera i vrijednosti opterećenja vrši se u dijaloškom okviru (slika 6.6), koji se otvara nakon klika na gumb Opterećenja ploča na alatnoj traci Preuzimanja. U prozoru treba postaviti koordinatni sustav u kojem se navodi opterećenje (opće ili lokalno), vrstu opterećenja (koncentrirano, raspodijeljeno, trapezoidno), unijeti vrijednost opterećenja i njegovu vezanost (za raspodijeljena i trapezna opterećenja, vezivanje nije navedeno). Dijaloški okvir prikazuje ikonu koja pokazuje pozitivan smjer opterećenja.

Slika 6.6 – Dijaloški okvir Određivanje opterećenja pločastih elemenata

Nakon pritiska na tipku u redu u dijaloškom okviru možete početi dodjeljivati ​​opterećenja elementima kruga. Prije nego počnete unositi opterećenja, preporučljivo je uključiti odgovarajući filter prikaza.

Kada unesete koncentrirana opterećenja, program kontrolira vezivanje opterećenja unutar granica elementa. Ako opterećenje ne padne na element, prikazuje se poruka i na dijagramu se označavaju elementi u kojima je napravljena greška vezanja.

Opterećenje na pločastim elementima može se odrediti i rasporediti duž linije koja povezuje dva čvora elementa koje je odredio korisnik. Za postavljanje ovog opterećenja potrebno je:

– u dijaloškom okviru zadati vrstu opterećenja (jednoliko raspoređeno ili trapezoidno) i aktivirati odgovarajuću tipku Uz liniju;

– postavite smjer i unesite vrijednost opterećenja;

- pritisni gumb u redu u dijaloškom okviru;

– odabrati elemente na dijagramu za čije čvorove je vezan teret;

- pritisni gumb u redu U poglavlju Preuzimanja;

– u dijaloškom okviru (Slika 6.7) dodijelite čvorove na koje je teret pričvršćen (čvorovi su na dijagramu zaokruženi zelenim i žutim prstenovima za prvi odnosno drugi čvor sidra);

– pritisnite tipku ili .

Slika 6.7 – Dijaloški okvir Dodjela čvorova vezanja opterećenja duž linije

Prilikom korištenja gumba Dodijeli samo odabranoj stavci opterećenje će biti dodijeljeno jednom elementu (njegov broj je naznačen u prozoru). Nakon dodjele, oznaka odabira za ovaj element će se ugasiti, a kontrola će prijeći na sljedeći element po redu.

Ako je tipka bila pritisnuta Ponovite za sve odabrane stavke, tonsko opterećenje će se automatski dodijeliti svim odabranim elementima. Naravno, u ovom slučaju potrebno je paziti da položaj čvorova između kojih je određeno opterećenje u svim odabranim elementima odgovara namjeri opterećenja.

Izvršite izračun.

Dobiti različite oblike prikaza rezultata izračuna.

Ispišite rezultate.

Struktura izvješća:

– metodologiju i postupak obavljanja poslova;

- rezultati;

- zaključci.

Rezultati su prikazani u obliku tablica i grafičkog materijala, u skladu s dobivenim podacima.

7. Kontrolna pitanja i obrana rada

Koja je osobitost proračuna konstrukcija na elastičnom temelju?

Kako generirati pravokutnu mrežu s promjenjivim razmakom za pločasti element u PC SCAD-u?

Kako generirati pravokutnu mrežu s konstantnim razmakom za pločasti element u PC SCAD-u?

Što je posebno kod unosa opterećenja za pločasti element u PC SCAD?

Određivanje opterećenja raspoređenih duž linije na pločaste elemente.

Kako uzeti u obzir dio baze koji se nalazi iza površine koju zauzima sama struktura?

O kakvoj se ploči na elastičnoj podlozi radi?

laboratorij 7

Recite mi, molim vas, na temelju čega se dodjeljuju krutosti za 51 FE?

Zašto se toliko mučiti - potrebno je jednom ispuniti tablicu u presjeku, postaviti približne dimenzije mjesta, bunara i spremiti datoteku presjeka, a kada napravite dijagram izračuna u scsd, odabrati mjesto stvorio si.
I korak broj 2 izaziva nedoumice - u početku se koeficijenti elastičnog temelja mogu dodijeliti "iz buldožera" i svi elementi ploče su isti, zato je potreban CROSS da ih izračuna kroz nekoliko iteracija

Na pitanje o rigidnosti ne mogu dati kvalificiran odgovor. Ovo je uzeto iz proračuna mnogih ljudi kao najbolje rješenje. Mogućnosti poput čvrstog stezanja na dvije ili tri točke ili ostavljanja ploče bez potpore također imaju pravo na život. U prvom slučaju, možemo dobiti vrhove ojačanja na točkama priklještenja; u drugom slučaju, dobit ćemo velika slijeganja ili pogreške u izračunima. Sve ove opcije su međusobno usporedive.

Anonimni odgovor na anonimni komentar. Općenito sam opisao istu stvar. Da, patio sam dok nisam shvatio suptilnosti, pa sam podijelio svoje iskustvo. Zašto je korak 2 upitan? Ako zato što “izvorno. koeficijent se može dodijeliti iz buldožera. “, onda mi dopustite da napomenem da postoje mnoge metode za primjenu opterećenja na temeljnu ploču. Metoda raspodijeljenog opterećenja na ploči koju sam opisao u drugom koraku bila je popularna prije pojave CAD-a i još uvijek ima obožavatelje. Stoga je uvijek korisno analizirati rezultate izračuna pomoću njega. Često se njegovi rezultati ne razlikuju od rezultata beskonačnih ponavljanja, također opisanih u drugom koraku.

za 51 element, krutost se dodjeljuje iz coe ležaja elementa 0,7C1 x A^2
C1 koeficijent kreveta
I područje elementa

Hvala na informaciji.

O pitanju krutosti 51 FE vidi “Proračunski modeli konstrukcija i mogućnost njihove analize” A.V. Perelmuter V.I. Slivker 2011. str. 449-450

Proračun temeljne ploče u SCAD-u. Proračun temeljne ploče. Obračun u CROSS-u. Izračun u SCAD-u

6.5.7. Proračun konstrukcija na elastičnom temelju pomoću tablica (1. dio)

Potpuni proračun greda i ploča na elastičnom temelju prema hipotezi elastičnog poluprostora ili stišljivog sloja prema tablicama gotovih proračunskih vrijednosti dan je u knjizi. Ovdje su dane samo osnovne informacije o klasifikaciji greda i ploča za odabir potrebnih tablica, kao i tablice za najvažnije slučajeve proračuna.

Proračun greda (traka) u ravninskom problemu. U tablicama su dati reaktivni pritisci, poprečne sile i momenti savijanja za trake koje se uzimaju kao apsolutno krute, za trake konačne duljine i krutosti, beskonačne i polubeskonačne. Predviđeni su slučajevi jednolikog opterećenja i opterećenja u obliku koncentrirane sile ili momenta primijenjenog u bilo kojem presjeku.

Traka se smatra apsolutno krutom ako je njena fleksibilnost t(bezdimenzijska količina) zadovoljava nejednakost

Gdje E i ν - modul deformacije i Poissonov omjer tla, E i ν - modul elastičnosti i Poissonov omjer materijala trake, ja- moment tromosti dijela trake, l- pola dužine trake, h- visina, b' - širina jednaka 1 m.

Druga aproksimacija za t u formuli (6.131) odnosi se na trake pravokutnog presjeka. Stol 6.8 služi za izračunavanje krutih traka za najvažniji slučaj opterećenja koncentriranom silom primijenjenom u bilo kojem dijelu trake.

Tablica ima dva ulaza: za α, svedeno na polovicu duljine trake l- apscisa točaka primjene opterećenja, a prema ξ, reducirana na l- apscise presjeka za koje se utvrđuje izračunata vrijednost. Referentna točka je sredina trake, a pretpostavlja se da su za dijelove koji se nalaze desno od sredine trake vrijednosti ξ pozitivne, a one lijevo negativne. Vrijednosti α i ξ zaokružuju se na prvu decimalu.

Tablica prikazuje ordinate bezdimenzionalnih veličina koje vam omogućuju određivanje pravih vrijednosti reaktivnih tlakova R, posmične sile Q i momenti savijanja M koristeći jednakosti:

(implicirajući da sila R dana je u kN, a poluduljina je u m).

U tablicama su vrijednosti lijevo od sile označene zvjezdicom. R. S desne strane su vrijednosti. Ako se u lijevoj polovici pojasa u tablici primijeni sila, sve vrijednosti mijenjaju predznak.

Smatra se da trake imaju konačnu duljinu i krutost ako njihov indeks fleksibilnosti zadovoljava nejednakost

(detaljne tablice za ovaj slučaj dane su u knjizi).

Konačno, duge pruge kada t> 10, pri izračunavanju se približno uzimaju ili kao beskonačno dugi ili kao polubeskonačni. Traka se smatra beskonačnom kada sila R primijenjen na daljinu a l, od lijevog kraja trake i na udaljenosti a r s desnog kraja koji zadovoljava nejednakosti:

Gdje L- elastična karakteristika grede, m:

Ako nejednakost (6.134) vrijedi samo za ili samo za a r, traka se naziva polubeskonačna. U tablici Tablica 6.9 prikazuje vrijednosti bezdimenzionalnih veličina za beskonačnu traku, a tablica. 6.10 - za polu-beskonačno. Pravila za korištenje ovih tablica ista su kao i tablica. 6.8, s jedinom razlikom što u formulama (6.132) količina l mora se zamijeniti vrijednošću L .

Ako je traka opterećena većim brojem koncentriranih sila, tada se dijagrami za svaku silu određuju posebno, a zatim se zbrajaju.

Knjiga sadrži i tablice za slučaj opterećenja momentom savijanja m .

Proračun greda u uvjetima prostornog problema. U ovom slučaju, metoda izračuna također ovisi o indeksu fleksibilnosti grede

Gdje A I b- poluduljina i poluširina grede.

Greda se prihvaća kao kruta ako je pokazatelj fleksibilnosti t≤ 0,5. Greda se smatra dugom ako

Gdje L određena je jednakošću (6.135),

i ispunjeni su uvjeti:

» 0,15 ≤ β ≤ 0,3 λ > 2

Preostale grede računaju se kao kratke, t.j. ima konačnu duljinu i krutost.

Krute grede izračunavaju se zamjenom stvarnog opterećenja na gredu s ekvivalentnim u obliku ukupnog vertikalnog opterećenja R i trenutak m, nanesena u sredini grede.

Proračun ploče na elastičnom temelju
6.5.7. Proračun konstrukcija na elastičnom temelju pomoću tablica (1. dio) Potpuni proračun greda i ploča na elastičnom temelju prema hipotezi elastičnog poluprostora ili stišljivog sloja pomoću tablica gotovih izračunatih vrijednosti dan je u knjiga. Ovdje su dane samo osnovne informacije o klasifikaciji greda i ploča za odabir potrebnih tablica, kao i tablice za najvažnije slučajeve proračuna.

Proračun greda i ploča na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti (priručnik za projektante). Sinitsyn A.P. 1974. godine

U knjizi se govori o približnim metodama proračuna greda i ploča smještenih na elastičnom temelju, izvan granice elastičnosti. Ukratko su prikazani osnovni principi teorije granične ravnoteže te je razmotren problem određivanja najveće nosivosti grede na elastičnoj podlozi pri različitim opterećenjima. Prikazano je određivanje maksimalnog opterećenja za okvire i rešetke uzimajući u obzir utjecaj elastične podloge. Dano je rješenje zadataka za prednapregnutu gredu. Razmatra se utjecaj dvoslojne podloge. Riješeni su problemi vezani uz ploče koje se nalaze na elastičnoj podlozi s koncentriranim opterećenjem u sredini, na rubu i u kutu ploče. Proračun je napravljen za prednapetu i troslojnu ploču. Na kraju rada prikazani su eksperimentalni podaci vezani za grede i ploče, te je napravljena usporedba s teorijskim rezultatima. Knjiga je namijenjena projektantima i može biti korisna studentima viših godina građevinskih fakulteta.

Predgovor prvom izdanju
Predgovor drugom izdanju
Uvod

Poglavlje 1. Opća načela izračuna
1.1. Uvjeti prijelaza greda na elastičnom temelju preko granice elastičnosti
1.2. Granična ravnoteža za elemente savijanja
1.3. Opći slučaj
1.4. Formiranje plastičnih površina na bazi
1.5. Uvjeti za stvaranje temelja najmanje težine

Poglavlje 2. Greda na elastičnom poluprostoru
2.1. Najveće opterećenje je u elastičnom stadiju
2.2. Raspodjela reakcija izvan granice elastičnosti
2.3. Maksimalna vrijednost opterećenja
2.4. Dvije koncentrirane sile
2.5. Tri koncentrirane sile
2.6. Ravnomjerno raspoređeno opterećenje
2.7. Greda promjenjivog presjeka
2.8. Roštilj od dvije poprečne grede
2.9. Troslojna greda
2.10. Koncentrirana sila primijenjena asimetrično
2.11. Koncentrirana sila na rubu grede
2.12. Prednapregnuta greda
2.13. Prednapregnuta prstenasta greda
2.14. Beskonačno duga zraka
2.15. Jednostavan okvir
2.16. Složen okvir

Poglavlje 3. Greda na dvoslojnoj podlozi
3.1. Najveće opterećenje je u elastičnom stadiju
3.2. Određivanje graničnog opterećenja
3.3. Primjena grupnih dijagrama
3.4. Prednapregnuta greda na sloju konačne debljine
3.5. Rešetke na elastičnom sloju

Poglavlje 4. Greda na sloju promjenjive krutosti
4.1. Sastavljanje diferencijalnih jednadžbi
4.2. Uzimajući u obzir utjecaj vlastite težine
4.3. Odabir projektne sheme graničnog stanja
4.4. Primjer određivanja krajnje sile
4.5. Proračun višeslojne podne rešetke
4.6. Izračun slojevitog okvira
4.7. Grede na nelinearnom temelju
4.8. Primjer proračuna grede na nelinearnom temelju
4.9. Regulacija baznih reakcija
4.10. Određivanje optimalne krutosti za gredu

Poglavlje 5. Izračun ploča
5.1. Približno rješenje za beskonačnu ploču
5.2. Beskonačno kruta kvadratna ploča
5.3. Opterećenje u kutu ploče
5.4. Četvrtasta ploča na dvoslojnoj podlozi
5.5. Prednapregnuta ploča
5.6. Utjecaj lokalnih i općih deformacija ploče izvan granice elastičnosti
5.7. Troslojna ploča
5.8. Opterećenje na rubu ploče
5.9. Montažne ploče

Poglavlje 6. Primjena računala za određivanje graničnog stanja temelja
6.1. Metoda konačnih elemenata
6.2. Granično opterećenje visoke temeljne grede
6.3. Definiranje plastičnih površina na bazi
6.4. Visoka temeljna greda na elastično-plastičnoj podlozi
6.5. Granično opterećenje grede, određeno iz uvjeta formiranja plastičnih područja u podlozi
6.6. Korištenje konačnih elemenata grede
6.7. Proračun graničnih pomaka i opterećenja

Poglavlje 7. Ograničenje slijeganja okvirnih višekatnica
7.1. Osnovne odredbe dizajna
7.2. Metoda rješavanja problema i izrada općih jednadžbi
7.3. Značajke izračuna ovisno o dizajnu temelja (pune ploče, trakasti temelji, pojedinačni stupovi)
7.4. Primjeri proračuna

Poglavlje 8. Rezultati testa
8.1. Okviri, rešetke i ploče
8.2. Usporedba teorijskih i eksperimentalnih podataka
8.3. Modul deformacije baze
Bibliografija

Grede i ploče na elastičnom temelju koriste se uglavnom kao projektni modeli za temelje, koji su glavni elementi koji osiguravaju ukupnu čvrstoću i pouzdanost konstrukcije.

U pravilu, proračun temelja podliježe povećanim zahtjevima u pogledu njegovog stanja tijekom rada konstrukcija. Mala odstupanja od utvrđenih vrijednosti u području deformacija ili naprezanja, koja su često prisutna u drugim elementima konstrukcije, potpuno su neprihvatljiva za temelj.

Ova suštinski ispravna pozicija ponekad dovodi do činjenice da su temelji projektirani s prevelikom marginom sigurnosti i ispadaju neekonomični.

Da bi se procijenila vrijednost nosivosti temelja, potrebno je proučiti raspodjelu sila u takvim konstrukcijama izvan granice elastičnosti; tek tada će biti moguće ispravno utvrditi one najracionalnije dimenzije koje osiguravaju potrebnu pouzdanost konstrukcije. po svojoj minimalnoj cijeni.

Teškoća problema proračuna greda na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti je u tome što je nemoguće izravno, bez posebnih tehnika, primijeniti opću metodu proračuna konstrukcija pomoću granične ravnoteže.

Metoda granične ravnoteže, nastala kao rezultat rada naših domaćih znanstvenika profesora V.M. Keldysha, N.S. Streletsky, A.A. Gvozdeva, V.V. Sokolovski, N.I. Bezukhova, A.A. Chirasa, A.R. Rzhanitsyn, A. M. Ovechkin i mnogi drugi, dobio je univerzalno priznanje i široko se koristi u praksi. U stranoj literaturi ova se metoda također koristi i obrađuje u djelima B.G. Nila, F.G. Hoxhe, R. Hilla, M. R. Horna, F. Bleicha, V. Pragera, I. Guyona i drugih, neka su od ovih djela prevedena na ruski jezik.

Biblioteka: knjige o arhitekturi i graditeljstvu
Arhitektonsko-građevinska biblioteka Totalarch. Knjiga: Proračun greda i ploča na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti (priručnik za projektante). Sinitsyn A.P. Stroyizdat. Moskva. 1974. Knjiga govori o približnim metodama proračuna greda i ploča smještenih na elastičnom temelju, izvan granice elastičnosti. Ukratko su prikazani osnovni principi teorije granične ravnoteže,

5.11.1 Za proračun pločastih temelja na elastičnom temelju preporučuje se korištenje sljedećih proračunskih modela:

a) metoda lokalnih elastičnih deformacija,

b) metoda linearno deformabilnog poluprostora,

c) metoda elastičnog sloja na nestlačivoj podlozi ili s promjenljivim modulom deformacije tla po dubini.

Metoda a), u pravilu, treba koristiti za slabe temelje niske čvrstoće, b) i c) - za slabo i srednje stisljive temelje pri proračunu fleksibilnih konstrukcija: grede, trake (uključujući poprečne) i masivne ploče.

5.11.2 Temelje na elastičnom temelju treba izračunati uzimajući u obzir njihovu fleksibilnost. Grede
i trake, s omjerom njihove duljine i širine l/b 1, smatraju se apsolutno krutim u poprečnom smjeru, a na 7 £ l/b 20 funti i t£ 1 - u uzdužnom smjeru. Indeks fleksibilnosti greda (traka), uzimajući u obzir krutost grede i baze, određuje se formulom (5.69), za ploče u obliku kruga - formulom (5.70), poligon, s l/b

Gdje E i n su modul deformacije, MPa, odnosno Poissonov omjer tla,

E 1, n 1 - modul elastičnosti, MPa i Poissonov omjer temeljnog materijala,

ja- moment tromosti poprečnog presjeka temelja, m 4,

l I h- duljina i visina temelja, m,

R- radijus ploče, m.

5.11.3 Proračun temelja na elastičnom temelju provodi se ovisno o modelu temelja prema 5.11.1 i njegovim uvjetima rada numeričkim metodama pomoću odgovarajućih programa, pomoću osobnog računala ili metodama praktičnog proračuna pomoću odgovarajućih tablica.

Proračun pločastih temelja opterećenih različitim opterećenjima (slika 5.13), pomoću tablica, provodi se prema pokazatelju fleksibilnosti a:

gdje je n koeficijent poprečnih deformacija tla,

E- modul deformacije tla, MPa,

L I b- duljina i širina grede, m,

U- krutost grede, MPa∙m 4.

Kada je greda opterećena s nekoliko sila, ukupne sile se nalaze zbrajanjem njihovih istoimenih ordinata. Proračun temelja ploče na elastičnom temelju dat je u primjeru D.7 Dodatka D.

Slika 5.13 - Sheme za opterećenje greda s različitim opterećenjima:

a) ravnomjerno raspoređeni,

b) koncentrirani,

Principi proračuna pločastih temelja na elastičnom temelju
Načela za proračun temelja ploča na elastičnom temelju 5.11.1 Za proračun temelja ploča na elastičnom temelju preporučuje se korištenje sljedećih modela proračuna: a) lokalna metoda