Метод пружины
Для моделирования куста свай использован вариант деформаций МКЭ. Плита фундамента принимается бесконечно жёсткой. В общем случае нагрузку задают в центр плиты; нагрузку можно импортировать из любой статической программы.
Моделирование свай показано на рисунке:
Моделирование свай
Программа позволяет в рамке «Настройка» выбирать из четырёх способов моделирования свай:
- Висячие сваи - жёсткость пружин вычислить по параметрам грунтов
- Висячие сваи - задать жёсткость пружин
- Сваи опираются на несжимаемое основание.
- Сваи защемлённые в несжимаемом основании.
Микросваи всегда считаются висячими.
Во всех вариантах задают «Горизонтальный модуль реакции подстилающего слоя», который характеризует поведение сваи в поперечном направлении. У висячих свай нужно определить жёсткость пружин в вертикальном направлении. Программа позволяет вычислить жёсткость вертикальных пружин по характеристикам грунтов и характеристической нагрузке, или задавать их в рамку «Вертикальные пружины».
Соединение свай с плитой фундамента задают жёстким или шарнирным.
Соединение свай с плитой (выбираем в рамке «Настройка»)
Собственно расчёт конструкции выполнен по методу КЭ. Каждая свая разбивается на десять делений, в которых определена величина горизонтальных и вертикальных пружин. В расчёте крайних свай куста и внутренних свай уменьшается величина горизонтальной жёсткости и сдвиговая жёсткость в отличие от одиночной сваи - горизонтальная жёсткость уменьшена коэффициентом 0,5 для крайних свай, или 0,25 для внутренних свай; сдвиговая жёсткость уменьшена коэффициентом 0,5 для крайних свай, или 0,1 для внутренних свай. Такие редукции правильно характеризуют реальное поведение куста свай. Пружины в основании сваи и все пружины в расчёте куста микросвай не подвергаются редукции.
В случае ленточного фундамента, уменьшение пружины рассматривается только в направлении ширины фундамента.