Расчет сооружений с учетом взаимодействия с основанием

В ПК ЛИРА 10.6 добавлен одноузловой конечный элемент упругой связи «Свая» (КЭ 57), моделирующий работу сваи, как стержневой конструкции на упругом основании с учетом прилегающих слоев грунта. КЭ 57 является аналогом КЭ 56 и реализует взаимосвязь с редактором «Грунт» и с калькулятором «Вычисление жесткостей одиночной сваи».

Данный элемент позволяет значительно облегчить моделирование расчетных схем «сооружение фундамент основание», основанных на модели грунта, как линейно-деформируемой среды. Его жесткость может задаваться как численно, так и определяться автоматически в зависимости от геологии площадки строительства, заданных параметров свай, а также их расположения в расчетной модели здания или сооружения.

Автоматизированное вычисление жесткостей реализовано для висячих свай круглого и прямоугольного поперечного сечения с уширением пяты и без уширения.

Программа выполняет расчет жесткостей свай согласно нормативным требованиям СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» и в соответствии с выбранной моделью свайного фундамента:

• Одиночная свая – расчет выполняется в диалоговом окне - калькуляторе «Вычисление жесткостей одиночной сваи» и в редакторе «Грунт»;
• Свайный куст – расчет выполняется в редакторе «Грунт» по методике, учитывающей взаимное влияние свай в кусте;
• Условный фундамент на естественном основании – расчет выполняется в редакторе «Грунт».

Для свайных кустов и условных фундаментов реализован учет взаимного влияния друг на друга.

Расчет сооружений визуализируется в виде мозаик осадок и вычисленных жесткостей. Для уточнения вертикальных жесткостей свай по результатам предыдущего расчета предусмотрена возможность организации итерационного процесса.

Также в ПК ЛИРА 10.6 появилась возможность построения трехмерной модели грунта. По заданной геологии и физико-механическим характеристикам слоев грунта выполняется построение трехмерной модели грунта. На основе этой модели можно производить генерацию грунтового массива в конечно-элементную модель основной схемы. При этом автоматически назначается материал каждому конечному элементу грунта. Такая модель может быть использована для более точного расчета системы «сооружение фундамент основание», в том числе и с учетом нелинейной работы грунтового основания.

Таким образом в ПК ЛИРА 10.6 реализован расчет жесткостей для стержневых конечных элементов (ленточный фундамент), плитных конечных элементов (фундаментная плита) и одноузловых конечных элементов (свая).