Este apoio é representado por molas verticais, que são aplicadas com uma rigidez de mola constante e independentes umas das outras. Por isso, não é possível calcular nenhuma bacia de subsidência próximo da realidade. Este tipo de fundação também é conhecido como roupa de cama de Winkler. Para aplicar este método, é necessário o módulo de estratificação ks (C1z no programa), o qual é calculado com base na pressão do solo σ0 e no correspondente recalque s.
A desvantagem do método do módulo de reação do subleito é, entre outras, que a modelação do solo é insuficiente e as áreas adjacentes do solo não podem ser consideradas. Uma vez que a carga do solo causa a deformação diretamente apenas sob a própria carga, a bacia de subsidência não reflete a realidade. A rigidez ao corte do solo também não é considerada.
Método do módulo de reação do subleito com módulo de estratificação variável
As deficiências do método convencional do módulo de reação da base podem ser diminuídas definindo um módulo de estratificação variável. Dörken & Dehne [2] recomendam um módulo de estratificação direcionado para a borda de uma faixa estreita que sobe até ao dobro do valor. Isso deve simular os efeitos do solo fora da borda da fundação. Os assentamentos resultantes são significativamente melhorados por este método.
A formação da estratificação variável pode ser definida no RFEM através de uma borda escalonada. No entanto, algumas vantagens do método convencional do módulo de reação da fundação, tais como visão geral clara e entrada rápida do programa, são perdidas no caso desta modelação.
Consideração de áreas ao solo adjacentes com recurso a molas adicionais
Este modelo é baseado no método do "Modelo de solos efetivo" de Kolář & Němec [3]. Em contraste com o método do módulo de estratificação variável, a resistência ao corte também é considerada além do módulo de estratificação. As áreas do solo adjacentes são consideradas nas bordas através de molas lineares e molas individuais.
As molas aplicadas no nosso exemplo resultam de um parâmetro de estratificação vertical de 54 500 kN/m³ da seguinte forma:
s0 representa o intervalo da bacia de subsidência no qual os recalques descem abaixo de 1% dos valores das bordas da fundação. Como orientação, pode ser assumido um comprimento de 0m ≤ s0 ≤ 5m para painéis com as dimensões de 5m x 5m a 15m x 30m. Para lajes maiores em solos com elevado atrito interno e coesão, bem como módulos de corte elevados, podem ser utilizados valores para s0 > 5m.
cv,xz e cv,yz são as molas de corte para a fundação de superfície elástica.
0,1 ∙ c1 < c2 < 1,0 ∙ c1
No caso de areia solta, c2 aproxima-se de zero; no entanto, para tipos de rocha sólida, é 1,0 * c1. Para capacidade de corte média, c2 = 0,5 ∙ c1 é razoável.
k representa a mola linear ao longo da borda exterior da fundação.
O fator K especifica as molas individuais nas bordas da fundação.
Uma vez que a resistência ao corte e as áreas do solo adjacentes são consideradas nesta variante, são obtidos resultados mais realistas. Outra vantagem em comparação com a variante anterior é que a modelação é bastante fácil e não é necessário definir quaisquer superfícies adicionais na área da borda.
Cálculo no módulo adicional RF-SOILIN
No entanto, pode obter as propriedades do solo significativamente mais detalhadas utilizando a abordagem do módulo de rigidez no módulo adicional RF-SOILIN. Entre outras funções, este programa permite considerar várias camadas e amostras de solos. Outra vantagem de utilizar este módulo adicional é a representação realista da interação entre um edifício e o solo. O RF-SOILIN determina automaticamente as propriedades da fundação. Uma vez que esta abordagem fornece uma representação consideravelmente mais precisa da bacia de subsidência de um edifício, também é possível analisar os possíveis efeitos de recalque nos edifícios adjacentes.
Comparação de variantes
Os três métodos de cálculo que seguem a abordagem realista aumentam a rigidez da borda em conformidade. Por isso, geralmente são obtidos resultados significativamente melhores. O exemplo mostra que as tensões de contacto e as deformações são diferentes dependendo do método utilizado. Quanto mais precisa as propriedades da fundação são determinadas de acordo com os métodos individuais, melhor as tensões de contacto correspondem às determinadas no RF-SOILIN.
Para comparar as variantes de cálculo, foi calculada a média dos resultados das propriedades da fundação do RF-SOILIN na eixo neutro da superfície e aplicados às outras variantes como uma mola de translação cuz .
Literatura
Base de dados de conhecimento