Математичне моделювання взаємодії складчастого фундаменту з основою при варіюванні жорсткості конструкції

Анотація

В статті наведено досвід використання програмних комплексів на основі методу кінцевих елементів при розрахунках фундаментів-оболонок. Зазначено, що активне використання методу кінцевих елементів пов'язане поєднанням трьох факторів: особливостями самого методу, наявністю сучасної обчислювальної техніки, розробкою математичних мо-делей досліджуваних явищ, що адекватні до реальних процесів із високим ступенем точності. Наведено приклади найрозповсюдженіших програм для вирішення геотехнічних задач, при цьому зазначено, що вони відрізняються способами завдання моделі ґрунтової основи, та мають свої певні інструменти для зміни та коригування вихідних параметрів та аналізу. Розглянуто особливості математичного моделювання взаємодії фундаментів та ґрунтової ос-нови. Встановлено, що при моделюванні особливу увагу слід звертати на призначення початкових параметрів системи, на вибір типу кінцевих елементів і оптимальної моделі ґрунтової основи. Було виконано моделювання взаємодії складчастого фундаменту з основою в умовах плоскої задачі за допомогою програмного комплексу LiraSapr-2013. Проаналізовано характер роботи фундаменту при різних умовах взаємодії з основою та при різних параметрах жорс-ткості фундаментної конструкції. Було встановлено залежність між жорсткістю фундаментної конструкції та вини-каючими еквівалентними напруженнями в ґрунтовій основі при різних умовах взаємодії. Встановлено, що саме у ви-падку із використанням гнучкої складки, яка працює як оболонка, і, залучаючи до роботи більше об’єму ґрунту у по-рожнину, досягається ефект перерозподілу напружень по всій ґрунтовій товщі. Зроблено висновок, що отримані ре-зультати слугують орієнтиром для послідуючих розрахунків та моделювання взаємодії фундаменту та основи при об’ємному напруженому стані.