Téma:
Porovnání různých modelů podloží v programu RFEM
Poznámka:
Podloží se v programu RFEM řeší obvykle metodou pružinových konstant. Důvodem je poměrná jednoduchost a přehlednost tohoto řešení. Nejsou zapotřebí žádné iterační výpočty a doba výpočtu je relativně krátká. Použití této metody znamená, že například základová deska má plošné pružné podepření.
Popis:
Podepření představují svislé pružiny, které se uvažují s konstantní tuhostí nezávisle na sobě. Proto také nelze realisticky spočítat poklesovou kotlinu. Tento typ podloží se také označuje jako Winklerův model podloží. Pro uplatnění dané metody potřebujeme modul podloží ks (interně v programu C1z), který se stanoví na základě napětí v základové spáře σ0 a příslušného sedání s.
Nevýhodou metody pružinových konstant je mimo jiné nedostatečný model podloží a nemožnost zohlednit přilehlé oblasti spolupůsobícího podloží. Vzhledem k tomu, že deformaci vyvolává pouze přímo samotné zatížení na základovou půdu (pružný polštář), neodpovídá poklesová kotlina skutečnosti. Nezohledňuje se ani tuhost podloží ve smyku.
Metoda pružinových konstant s proměnným modulem reakce podloží
Nedostatky klasické metody pružinových konstant lze zmírnit například zadáním proměnného modulu reakce podloží. Dörken a Dehne [2] doporučují stanovit modul reakce podloží, který na úzkém pruhu roste směrem k okraji až na dvojnásobnou hodnotu. Simulujeme tak spolupůsobení podloží vně hrany základu. Výsledná sedání pak vycházejí výrazně lépe.
V programu RFEM můžeme proměnný průběh modulu reakce podloží zadat odstupňováním okrajové oblasti. Při tomto způsobu modelování se nicméně ztrácí některé výhody klasické metody pružinových konstant jako přehlednost a rychlost zadání dat v programu.
Zohlednění přilehlých oblastí spolupůsobícího podloží přídavnými pružinami
Tento model vychází z metody „efektivního podloží“ podle Koláře a Němce [3]. Na rozdíl od metody, při které se zohledňuje proměnný modul reakce podloží, se v tomto případě kromě modulu reakce podloží uvažuje také únosnost ve smyku. Přilehlé podloží se zohledňuje pomocí liniových pružin a bodových pružin v rozích.
V našem příkladu se příslušné pružiny stanoví následovně, vycházíme-li z parametru podloží 54 500 kN/m³ ve svislém směru:
s-0 odpovídá dosahu poklesové kotliny, ve kterém sedání poklesne pod 1 % hodnot na okraji základu.
cv, xz a cv,yz jsou smykové pružiny plošného podloží.
0,1 ∙ c-1