Новая версия утилиты для расчета жесткостей интерфейсных КЭ свайного фундамента

Утилита предназначена для определения жесткостных характеристик интерфейсных конечных элементов при моделировании взаимодействия свайного фундамента с грунтовым массивом в midas GTS NX. Скачать ее можно в разделе: Поддержка — midas GTS NX — Пособия — Утилиты.

Расчет жесткостей интерфейсных конечных элементов свайного фундамента

Определяются жесткости для интерфейсных КЭ по боковой поверхности сваи и под нижним концом сваи на основе несущей способности одиночной сваи и ее предельной осадки, определенной в соответствии с СП 24.13330.2021.

По результатам расчета пользователь получает жесткостные характеристики: Ultimate Shear Force, Shear Stiffness Modulus (Kt), Normal Stiffness Modulus (Kn), Tip Bearing Capacity и Tip Spring Stiffness, которые впоследствии сможет ввести в midas GTS NX.

Что нового в последней версии 3.0 (2022)

  • Исправлен алгоритм расчета

    В расчете предельного сдвигового усилия (Ultimate Share Force) при активации пункта «Учитывать сечение сваи» результат умножается на периметр сваи.

  • Исправлен коэффициент формулы 7.14

    В соответствии с изменением N 1, утв. приказом Минстроя России от 03.12.2016 N 885/пр в СП 24.13330.2011.

  • Добавлен новый тип экспорта данных «Нейтральный формат»

    При активации опции «Учитывать сечение сваи» доступен экспорт данных с помощью нейтрального формата — это позволяет быстро перенести все данные по свае, включая свойства контакта по пяте. При деактивации опции «Учитывать сечение сваи» доступна запись параметров для боковой поверхности сваи в виде Excel таблицы.

Возможности и настройки утилиты

Вкладка «Свая»

Вкладка Свая

  • Вид

    Способ погружения сваи (с выемкой грунта или без выемки). При выборе «Без выемки грунта» расчет несущей способности сваи будет выполняться по п.7.2.2, при выборе «Выемка грунта» расчет выполняется по п.7.2.6.

  • Сечение

    Выбор сечения сваи. При выборе типа сечения «Произвольное», А — площадь сваи, b — ширина ствола сваи, u — периметр ствола сваи.

  • Глубина заложения ростверка dp

    Расстояние от поверхности грунта до низа ростверка.

  • Длина сваи L

    Расчетная длина сваи (от низа ростверка до конца сваи).

  • Диаметр уширения

    Диаметр уширения сваи.

  • Материал сваи

    Задание модуля упругости E и коэффициента Пуассона v для материала сваи.

  • Работа сваи в грунте (gc)

    Коэффициент условий работы сваи в грунте.

  • Работа грунта под сваей (gcR)

    Коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи.

Вкладка «Геология»

Вкладка Геология

  • Вид грунта

    Выбор грунта i-го слоя.

  • Плотность

    Если выбран песок, нужно указать плотность.

  • Толщина Н

    Мощность i-го слоя грунта (м).

  • E

    Модуль упругости i-го слоя грунта (кН/м2).

  • v

    Коэффициент Пуассона i-го слоя грунта.

  • IL

    Показатель текучести i-го слоя грунта.

  • Ip

    Показатель пластичности i-го слоя грунта.

  • е

    Коэффициент пористости i-го слоя грунта.

  • Коэфф (gcf)

    Коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи.

  • f

    Угол внутреннего трения i-го слоя грунта (град.).

  • K

    Коэффициент пропорциональности i-го слоя грунта (определяется автоматически по Таблице В.1).

  • g

    Расчетное значение удельного веса i-го слоя грунта.

Вкладка «Результат»

Вкладка Результат

  • Кнопка Расчет

    Выполняется расчет жесткостных характеристик интерфейсных КЭ, величины которых отобразятся в правой части диалогового окна. В левой части окна будут указаны: отметки начала и конца сваи, слоев грунта; отметки однородных слоев грунта для определения расчетного сопротивления грунта по боковой поверхности (Zi); расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи (R); несущая способность одиночной сваи и предельная осадка сваи.

  • Чекбокс Учитывать сечение сваи

    Если пункт активирован, то при вычислении: Ultimate Shear Force и Shear Stiffnes (Kt) умножается на величину периметра сечения сваи. Normal Stiffens (Kn) умножается на величину диаметра (или ширины) сваи.

  • Кнопка Excel

    Сохранение полученных жесткостей в файл формата Excel для дальнейшего считывания данных в midas GTS NX.

  • Кнопка *fpn

    Сохранение полученных жесткостей в нейтральном формате для импорта данных в midas GTS NX.

  • При определении несущей способности сваи по п. 7.2.10 значение R определяется только по п.7.2.11. При этом для крупнообломочных грунтов и песков в основании сваи R определяется по формуле (7.14).
  • При определении расчетных сопротивлений грунта под нижним концом свай по Таблице 7.2 примечания 2, 5, 6 не учитываются. В соответствии с примечанием 4 для плотных песков значения R увеличиваются на 60 %, но не более чем до 20000 КПа.
  • При определении расчетных сопротивлений грунта под нижним концом сваи по Таблице 7.8 примечание 1 не учитывается.
  • Предельная осадка сваи определяется в соответствии с п. 7.4.2 и п. 7.4.3. как одиночной сваи без уширения и с учетом уширения пяты. Вертикальная нагрузка N принимается равной величине несущей способности одиночной сваи, определенной по п. 7.2.4, или п. 7.2.6.
  • При отключении опции «Учитывать сечение сваи» можно воспользоваться экспортом данных в виде Excel таблицы. При активированной опции «Учитывать сечение сваи» данные можно экспортировать в виде нейтрального формата.
  • В midas GTS NX при создании Свойств (Property) для свайного интерфейса в поле Thickness вводится значение периметра или ширины (диаметра) сваи при отключении опции «Учитывать сечение сваи».
  • При сохранении данных в Excel, жесткости Tip Bearing Capacity и Tip Spring Stifness в файл не записываются. Их следует ввести в midas GTS NX отдельно.

midas GTS NX

Скачайте демо-версию midas GTS NX

Начните пользоваться уже сегодня! После скачивания демо-версии
вам будут доступны обучающие материалы по началу работы.