Научные статьи \ Прикладные науки. Медицина. Технология \ Строительство. Строительные материалы. Строительно-монтажные работы

Модели грунтов реализованные в программных комплексах SCAD Office и Plaxis 3D

Модели грунтов реализованные в программных комплексах SCAD Office и Plaxis 3D

Автор: Егорова Евгения Сергеевна, Иоскевич Антон Владимирович, Иоскевич Василий Владимирович, Агишев Камиль Наилевич, Кожевников Владимир Юрьевич

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 3 (42), 2016 года.

Бесплатный доступ

В статье производится определение и сравнение значений осадок сооружения, полученных по результатам применения нормативной методики СП 22.13330.2011 с осадками, полученными по результатам применения различных моделей грунтов, реализованных в программных комплексах SCAD Office и Plaxis 3D. В статье приводятся теоретические основы каждой из рассматриваемых моделей. В качестве рассматриваемых моделей используются реализованные в SCAD Office модель Пастернака и модель с переменными по площади коэффициентами постели (КРОСС), а также реализованные в Plaxis 3D модель линейно деформируемого полупространства и модель упругопластической среды. Для оценки влияния величины нагружения на осадку рассмотрены 4 варианта нагружения перекрытий здания равномерно распределенной нагрузкой. В каждом варианте нагружения присутствует и нагрузка от собственного веса конструкций. Произведена оценка полученных результатов.

Еще

Сп 22.1330.2011, модель пастернака, модель линейно деформируемого полупространства, модель упругопластической среды, пастернак, запрос, кросс

Короткий адрес: https://sciup.org/14322320

IDR: 14322320   |   УДК: 69.04

Soil model implemented in the software packages SCAD Office and Plaxis 3D

The paper dwells on the definition of structures settlement and provides their comparison. The research was carried out in accordance with the normative technique realized in SP 22.13330.2011. There also were used some software complexes such as SCAD Office and Plaxis 3D to compute value of structures settlement. The report consists of the theoretical foundations of each soil models used in the research. Exactly there were used Pasternak model, the model with variables square coefficients (CROSS) which were implemented in SCAD Office and the linear elastic model, the model elastic-plastic environment (Mohr-Coulomb) implemented in Plaxis 3D. To evaluate the effect of load rate on settlement were considered four versions of loading building spans by ultimate dead load. There was also included the dead load of structures in each version. The efficiency of the results was assessed.

Еще

Список литературы Модели грунтов реализованные в программных комплексах SCAD Office и Plaxis 3D

  • СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*
  • Варданян Г.С., Андреев В.И., Атаров Н.М., Горшков А.А. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. Учебник под ред. Г.С. Варданяна. М.:Изд-во АСВ, 1995. 568 с.
  • Пастернак П.Л. Основы нового метода расчёта фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели. М.: Стройиздат, 1954. 55 c.
  • Пискунов В.Г., Федоренко Ю.М. Динамический метод контроля состояния слоистых плит на упругом основании//Архитектура и строительство Беларуси. № 5-6. 1994. С. 19-22.
  • Кравченко В.С., Криксунов Э.З., Перельмутер М.А., Скорук Л.Н. ЗАПРОС. Расчет оснований и фундаментов. Руководство пользователя. К.: Электронное издание, 2006. 33 c.
  • Федоровский В.Г., Безволев С.Г. Прогноз осадок фундаментов мелкого заложения и выбор модели основания для расчета плит//Основания, фундаменты и механика грунтов. 2000. № 4. C. 10-18.
  • Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Микитаренко М.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А., Федоровский В.Г., Юрченко В.В. SCAD Office. Реализация СНиП в проектирующих программах. М.: СКАД СОФТ, 2014. 480 с.
  • Маляренко А., Ожогин Р. Реализация методики расчета жесткостных характеристик грунтового основания в модуле «КРОСС» программного комплекса SCAD Office//Геотехника. 2011. №3. С. 68-75.
  • Сафина А.Г. Сопоставление прогнозируемых осадок плитных фундаментов с фактическим осадками//Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2010. №10. С. 52-57.
  • Мангушев Р.А., Сахаров И.И. Сравнительный анализ численного моделирования системы «здание-фундамент-основание» в программных комплексах SCAD и PLAXIS//Вестник гражданских инженеров. 2010. № 3. С. 96-101.
  • Brinkgreve R.B.J. et al. PLAXIS, 2D Version 8. -Balkema, 1997. -200 р.
  • Болдырев Г.Г. Устойчивость и деформируемость оснований анкерных фундаментов. М.: Стройиздат, 1987. 80 с.
  • Белокопытова И.А., Бурыгин С.Г. и др. SCAD для чайников. К.: Электронное издание, 2001. с. 356.
  • Игошева Л.А., Клевеко В.И. Сравнение результатов определения вертикальной осадки ленточного фундамента аналитическим методом и методом конечных элементов//Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2014. № 3 (15). С. 30-38.
  • Полищук А.И., Самарин Д.Г. Филипович А.А. Оценка несущей способности свай в глинистых грунтах с помощью Plaxis 3D Foundation//Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 3. С. 351-359.
  • Заменский В.В., Рузаев А.М., Полынков И.Н. Сравнение результатов натурных экспериментов с расчетами, выполненными при помощи конечноэлементной программы Plaxis 3D Foundation для забивных свай в глинистых грунтах//Вестник МГСУ. 2008. № 2. С. 18-23.
  • Клевеко В.И., Татьянинков Д.А., Драчева Е.О. Сравнение модельных штамповых испытаний и расчета по методу конечных элементов//Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2014. № 8. С. 170-179.
  • Schanz T. Zur Modellierung des mechanischen Verhaltens von Reibungsmaterialien//Mitt. Inst. fur Geotechnik 45. Universita..t Stuttgart. -Stuttgart, 1998. -152 P.
  • Schanz T., Vermeer P.A., Bonnier P.G. The Hardening Soil Model: Formulation and verification//Beyond 2000 in Computational Geotechnics. -Balkema, Rotterdam, 1999. -Р. 281-290.
  • Голубев А.И., Селецкий А.В. Выбор модели грунта и её параметров в расчётах геотехнических объектов//Труды международной конференции по геотехнике "Геотехнические проблемы мегаполисов (GEOMOS 2010). 2010. том 4. C. 1727-1732.
  • Соколова О.В. Подбор параметров грунтовых моделей в программном комплексе Plaxis 2D//Инженерно-строительный журнал. 2014. № 4 (48) С. 10-16.
  • Строкова Л. А. Определение параметров для численного моделирования грунтов//Известия Томского Политехнического университета. 2008. Т. 313. №1. С. 69-74.
  • Тер-Мартиросян А.З., Мирный А.Ю., Сидоров В.В., Соболев Е.С. Определение параметров модели Hardening Soil по результатам лабораторных испытаний//Геотехника. Теория и практика. Общероссийская конференция молодых ученых, научных сотрудников и специалистов: межвузовский тематический сборник трудов. СПб.: Изд-во СПбГАСУ, 2013. С. 141-146.
  • Колосова Г.С., Егорова Е.С., Иоскевич В.В. Расчёт фундаментных плит методом конечных элементов//Молодой ученый. 2016. №1. С. 169-174.
  • ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.
  • John W. Bull, Soil-structure interaction: numerical analysis and moduling, 1994. -324 р.
  • Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. М.: Высшая школа, 1985. 352 с.
  • Голубев А.И., Селецкий А.В. Программный комплекс PLAXIS -эффективный инструмент для геотехнических расчетов транспортных сооружений//Дороги. Инновации в строительстве. 2011. № 9. С. 58-60.
  • Голубев А.И., Селецкий А.В. Комплексные расчеты гидротехнических сооружений в PLAXIS//Гидротехника XXI Век. 2011. №3(6). С. 16-18.
  • Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Микитаренко М.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А. SCAD Office. Версия 21. Вычислительный комплекс SCAD++. М.: Изд-во СКАД СОФТ, 2015. 808 с.
  • Руководство пользователя Plaxis 2D 2015: Пер. с англ. СПб.: НИП-Информатика, 2015. 424 с. (ISBN-13: 978-90-76016-18-4)
  • Руководство пользователя Plaxis 3D AE 2015: Пер. с англ. СПб.: НИП-Информатика, 2015. 430 с. (ISBN-13: 978-90-76016-19-1)
  • Коляскина С.А., Егоров П.И. Исследование влияния вариантов расчета грунтового основания и методов расчета коэффициентов постели на напряженно-деформированное состояние здания//Ученые заметки ТОГУ. 2014. т. 5. №2. С. 21-34.
  • Федоров Д.А., Мокляк К.Г. Численное исследование задачи совместного расчета конструкций с основаниями по реализациям в вычислительных комплексах SCAD и «ЛИРА»//Известия высших учебных заведений. Строительство. 2011. №12. С. 97-104.
  • Кожанов Ю.А., Ефименко А.Г. Анализ напряженно-деформированного состояния железобетонной конструкции с учетом основания//Вiсник Приднiпровської державної академiї будiвництва та архiтектури. 2013. №8 (185). С. 42-47.
  • Кравченко Г.М., Труфанова Е.В., Кубашов Т.Р. Влияние модели основания на напряженно-деформированние состояние фундаментной плиты//СТРОИТЕЛЬСТВО -2015: СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СТРОИТЕЛЬСТВА материалы международной научно-практической конференции. Ростовский государственный строительный университет, Союз строителей Южного Федерального округа, Ассоциация строителей Дона. Ростов-на-Дону, 2015. С. 481-483.
  • Степанов А.С., Мельников В.А. Сравнение расчетов по СНиП 2.02.01-87 и по результатам применения специализированных программ//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. №7 (22). С. 9-23.
  • Власов А.Н., Волков-Богородский Д.Б. Конечно-элементное моделирование задач геомеханики и геофизики//Вестник МГСУ. 2012. №2. С. 52-65.
  • Потосеня А.Г., Карасев М.А. Разработка численной модели прогноза деформаций грунтового массива при строительстве полузаглубленного сооружения в программном комплексе Abaqus//Основания, фундаменты и механика грунтов. 2014. №2. С. 2-6.
  • Benz T., Schwab R., Vermeer P.A. On the practical use of advanced constitutive laws in finite element foundation analysis. Fondsup 2003 International Symposium. 2003. Pp. 8-16.
  • Wheeler S.J., Cudny M., Neher H.P., Wiltafsky C. Some developments in constitutive modeling of soft clays. International Workshop on Geotechnics of Soft Soils-Theory and Practice. 2003. Pp. 101-121.
  • Wiltafsky C., Scharinger F., Schweiger H.F. Results from a geotechnical benchmark exercise of an embankment on soft clay. International Workshop on Geotechnics of Soft Soils-Theory and Practice. 2003. Pp. 67-73.
  • Brinkgreve R. B. J. Selection of soil models and parameters for geotechnical engineering application. Soil Constitutive Models: Evaluation, Selection, and Calibration/Ed. J.A.Yamamuro, V.N.Kaliakin. American Society of Civil Engineers, 2005. Vol. 128. Pp. 69-98.
  • Calvello M., Finno R.J. Selecting parameters to optimize in model calibration by inverse analysis. Computers and Geotechnics. Vol. 31. Issue 5. Pp. 420-424.
  • Barla M., Barla G. Torino subsoil characterization by combining site investigations and numerical modelling. Geomechanics and Tunelling. 2012. Vol. 3. Pp. 214-232.
  • Rokonuzzaman M., Sakai T. Calibration of the parameters for a hardening-softening constitutive model using genetic algorithms. Computers and Geotechnics. 2010. Vol. 37. Issue 4. Pp. 573-579.
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp