În conformitate cu metoda elementelor finite, solul este schematizat cu arcuri ale căror caracteristici depind de modulul de elasticitate al solului, diferențiindu-se cele în compresie de cele în tensiune. Bowles propune să se calculeze, în mod aproximativ, valoarea lui Ks (modulul de reacție care este conectat la rigiditatea solului) pe baza capacității portante a fundațiilor. Metoda în cauză furnizează direct, după construirea matricei de rigiditate globală și a vectorului de sarcini nodale, deplasările generalizate și, din acestea, momentele și reacțiile nodale. Calculul structuri de sprijin se efectuează după cum urmează:
a)Se calculează presiunea laterală până la linia de fund a săpăturii.
b)Stabilirea unei adâncimi de primă încercare.
c)Estimarea valorii lui Ks sub linia de la baza săpăturii.
d)Dispunerea nodurilor în care urmează să se atribuie rigiditățile arcurilor.
e)Stabilirea unei secțiuni de încercare și calcularea momentului de inerție al secțiunii.
f)Calcularea rigidității eventualilor tiranți.
g)Asamblarea matricei de rigiditate globală.
h)Asamblarea vectorului de sarcini nodale.
i)Calculul deplasărilor nodale.
Calculul se rezolvă printr-o procedură de tip iterativ. Iterațiile continuă până când deplasările de pe linia de la baza săpăturii, între două cicluri de calcul, se încadrează într-o valoare de toleranță specificată. Mediul de gestionare a anumitor date referitoare la punerea în aplicare a metodei elementelor finite este următorul:
Datele care trebuie introduse sunt următoarele:
DATE GENERALE FEM
Calcul automat adâncime de incastrare: Selectați Da pentru a efectua un calcul automat al adâncimii de incastrare, Nu pentru a atribui o adâncime de incastrare definită de utilizator.
Max. deplasare liniară teren: Exprimat în cm. Aceasta este deplasarea maximă care permite ca solul să fie luat în considerare în câmpul liniar. Dacă această deplasare este depășită, arcul care schematizează terenul nu mai poate fi considerat în câmpul elastic-liniar (depinde foarte mult de caracteristicile terenului, în orice caz Ordin de mărime = 1/2 cm).
Factor toleranță deplasare: Se exprimă în cm. Este toleranța fixată pentru a defini condiția de ieșire a iterațiilor de analiză (depinde de anumite condiții de analiză și de geometria structurii, ordinul de mărime = 1/200 din dimensiunea maximă a structurii, de exemplu, înălțimea structurii de sprijin).
Tip analiză: Definește dacă analiza efectuată este de tip liniar sau neliniar (analiza neliniară este recomandată atunci când statica problemei depinde în mod predominant de aspectul geotehnic al problemei).
Număr maxim de iterații: Acesta este numărul maxim de iterații care trebuie efectuate pentru a găsi soluția la deplasări. Odată depășită această limită, se consideră că soluția nu a fost găsită (în contexte legate de practica curentă, ordinul de mărime = 5/10 iterații).
Factorul de reducere a arcului de la baza săpături: Acesta este un factor adimensional care multiplică și reduce modulul de reacție al arcului situat la baza săpăturii. Trebuie să aibă o valoare mai mică sau cel mult egală cu 1.
Adâncime incastrare inițială: Adâncimea de incastrare a primei încercări, exprimată în m (ordin de mărime = 0,1/0,2 din înălțimea palplanșei).
Increment adâncime incastrare: Este creșterea la care este supusă adâncimea de incastrare curentă pentru a găsi soluția echilibrată (ordin de mărime = 0,1/0,2 din înălțimea palplanșei).
Număr de elemente: Trebuie să fie cuprins între 10 și 50. Acesta este numărul de elemente finite în care este discretizată întreaga structură (se recomandă realizarea unei descrieri raționale, nici prea rară, pentru a evita erori grosiere în soluție, nici prea densă, pentru a evita ca timpii de calcul să se prelungească considerabil).
Număr nod de la baza sapături: Definește nodul care trebuie asociat cu baza săpăturii. Cu cât acest număr este mai mare, cu atât mai multe elemente finite vor fi discretizate în partea superioară a structurii.
Modul de reacțiune KS
Cedarea corespunzătoare rezistenței ultime a solului: Este deplasarea asociată cu sarcina limită ultimă, exprimată în cm.
Modul de reacție variabil: Este posibil să se ia în considerare variabilitatea rigidității axiale a arcurilor, care simulează prezența solului, în funcție de adâncime sau să se efectueze analiza cu un modul de reacție constant.
Cu metoda F.E.M. este posibil să se verifice o adâncime de incastrare atribuită de utilizator, procedura care trebuie urmată este de a selecta Nu la Calcul automat al adâncimii de încastrare, de a seta numărul maxim de iterații (impus automat) egal cu 1 și de a atribui ca adâncime de incastrare cea dorită.
În cazul în care alegeți să efectuați un calcul neliniar, pentru a verifica o eventuală plasticizare a terenului, puteți proceda după cum urmează: selectați Nu la calcul automat al adâncimii de pătrundere, setați o valoare mai mare decât 1 la numărul maxim de iterații (de exemplu, 10), setați adâncimea de incastrare pentru verificare, setați creșterea adâncimii de incastrare egală cu zero, controlul plasticizării terenului se face din diagrama de deplasare, următorul videoclip prezintă procedura specificată mai sus.
|
|
© GeoStru