Аддон Геотехнический расчёт позволяет использовать свойства образцов грунта и конкретные модели материала грунта для моделирования взаимодействия между зданием и грунтом, а также для моделирования влияний компонентов фундамента между собой. Кроме того, он предлагает расширяемую базу данных свойств грунта, учет нескольких образцов грунта (проб) в разных местах, определение эпюр осадки и напряжений, а также их графическое и табличное отображение.
Практический пример
После активации аддона, вы можете начать свою работу с задания необходимых материалов грунта в диалоговом окне Материалы , показанном на Рисунке 02. На практике свойства материала грунта должны быть заданы вручную, поскольку они индивидуальны для каждого отдельного проекта.
Это также возможно в RFEM 6, где вы можете задать свойства различных материалов грунта. В дополнение к основным свойствам материала (например, модуль упругости, модуль сдвига, коэффициент Пуассона, удельный вес/масса, коэффициент температурного расширения) необходимо выбрать модель материала, которая будет использоваться для реалистичного моделирования материала грунта поведение.
В текущей версии программы RFEM 6 доступна модель Мора-Кулона, а также нелинейная модель с жесткостью, зависящей от напряжения и деформации.
В нашем примере мы выбрали для моделирования поведения интересующего материала грунта модифицированный метод Мора-Кулона. Поэтому такие параметры, как когезионная прочность (c), угол внутреннего трения (φ) и угол дилатансии (ψ) должны быть заданы в соответствующем диалоговом окне (Рисунок 03).
Также доступна расширяемая база данных, облегчающая выбор свойств грунтового материала. Чтобы показать это, другие материалы грунта в нашем примере заданы через базу данных материалов, как показано на рисунке 04.
Затем необходимо задать образцы грунта, введя информацию, полученную в результате полевых испытаний (то есть характеристики профиля грунта в различных положениях). Образцы грунта доступны в качестве специальных объектов в RFEM 6.
Как показано на рисунке 05, можно задать слои грунта для отдельных образцов в наглядном диалоговом окне или с помощью соответствующих данных в таблицах. Поскольку свойства материала грунта уже были заданы, вы можете выбрать материалы непосредственно из выпадающего меню и присвоить соответствующую толщину. Однако, можно задать новые материалы при задании слоев.
Если во время полевых испытаний будут обнаружены грунтовые воды, в этом диалоговом окне можно задать уровень грунтовых вод (Рисунок 05). Кроме того, вы можете задать несколько номеров слоёв и образцов грунта, которые будут использованы для создания грунта. Соответствующее графическое представление поддерживает задание отдельных образцов и помогает вам проверить ввод.
Для каждого отдельного образца необходимо предоставить соответствующие координаты рабочей плоскости RFEM, которые соответствуют фактическому положению поля, для которого был получен профиль грунта. Это можно сделать либо в диалоговом окне Образцы грунтов , либо в таблицах. В последнем можно скопировать все координаты из документа (например, файла Excel) и легко вставить их. Затем профили грунта будут отображаться в рабочем окне, как показано на рисунке 06.
Данные в виде образцов грунта теперь можно использовать для создания грунтового массива, который будет доступен в качестве специального объекта как в данных навигатора, так и в таблицах. Точнее, массив грунта можно создать из ранее заданных образцов грунта, но его можно также создать в виде блока грунтовых тел (то есть, задав все грунтовые тела вручную и затем применив их к массиву). В нашем примере будет использоваться первый вариант.
Диалоговое окно « Массив грунта » показано на рисунке 07. Чтобы создать массив грунта на основе образцов грунта, необходимо сначала выбрать соответствующие образцы. Затем вам нужно задать геометрию массива грунта, задав тип топологии, размер массива и координаты его центра. Глубина заложения определяется автоматически, на основе данных образца грунта.
При необходимости можно повернуть массив вокруг Z. Кроме того, можно учесть потенциальное наличие грунтовых вод, создав поверхность уровня грунтовых вод. Если в диалоговом окне выбрана данная опция, то грунтовые воды будут отображаться в интерактивном графическом представлении.
После создания массива грунта, он отображается графически в рабочем окне RFEM. Как показано на рисунке 08, массив состоит из такого же количества грунтовых тел, как и ранее заданные слои (в нашем примере 4).
Поверхности между этими телами являются поверхностями NURBS, заданными с помощью функций сплайна и аппроксимированными с помощью положения слоев в образцах грунта. Если была выбрана опция учета грунтовых вод, то уровень грунтовых вод также доступен в графическом представлении.
Наконец, с помощью записи Типы поверхностей в данных навигатора были созданы опоры граничных поверхностей. Например, вы можете увидеть, что опоры для горизонтальных граничных поверхностей в нижней части экрана закреплены, тогда как для окружающих вертикальных поверхностей разрешено скольжение (Рисунок 09).
Заключительные замечания
Учитывая, что реалистичное определение состояния грунта существенно влияет на качество расчёта конструкций здания, в программе RFEM 6 предлагается аддон Геотехнический расчёт для задания массива грунта, который нробходимо рассчитать. Для этого вы можете предоставить данные, полученные в результате полевых испытаний, поскольку аддон позволяет использовать свойства образцов грунта для определения необходимых грунтовых массивов.
Для этого нужно присвоить свойства материала, выбрать подходящую модель материала грунта и задать в программе профили грунта. Для каждого образца грунта нужно задать слои грунта с точки зрения материалов и толщины, уровня грунтовых вод (если есть), а также положения образца в рабочем окне RFEM (соответствующего фактическому положению в поле, для которого был создан профиль грунта). получено).
Затем грунт создается из всех введённых образцов с помощью 3D тел и присваивается конструкции с помощью координат.
