29. Модифікована модель основи Вінклера

Модифікована модель основи Винклера є універсальною, знімає всі вище приведені обмеження класичних моделей основи і в загальному випадку характеризується двома параметрами:

K₁ - коефіцієнт жорсткості лінійно-деформівної основи при стиску від дії вертикального навантаження (кН/м³);

K₂ - коефіцієнт жорсткості лінійно-деформівної основи при зсуві при дії горизонтального навантаження (кН/м³).

Тут в поняття коефіцієнта жорсткості K₁ вкладається інший сенс в порівнянні з аналогічним параметром C₁класичної моделі Вінклера. В даному випадку K₁ враховує не лише вид грунту, але й такі важливі чинники, як форма і розміри фундаментів, змінні властивості грунтів по глибині основи і в плані споруди, роботу грунту за межами фундаменту.

Крім того, модифікована модель Вінклера дозволяє за допомогою параметра K₂ враховувати спільні горизонтальні деформації основ і фундаментів при дії горизонтальних навантажень. Враховуючи наближеність початкових даних за визначенням деформацій основи при дії горизонтального навантаження, рекомендується приймати К₂ = 0.7К₁.

Коефіцієнт жорсткості K₁ обчислюється за формулою для С₁, виходячи з очікуваних осідань поверхні основи S.

Отримані значення коефіцієнтів жорсткості K₁, K₂ можуть використовуватися при визначенніхарактеристик жорсткості для СЕ 51, 55:

EF_z = K₁ F - по напряму осі Z (при вертикальному навантаженні);

EF_y = EF_x = K₂ F - по напряму осі X, Y (при горизонтальному навантаженні)

де  F - контактна площа основи і фундаменту.

30. Моделювання попереднього натягу

Попередній напружений стан може бути змодельованнй за допомогою СЕ 308 (форкопф) чи за допомогою еквівалентного температурного впливу.

Якщо величина попереднього напруження для одиночного стержня відома, то можна визначити його видовження і необхідний температурний вплив на нього. Але це справедливо лише для окремого стержня.

Для всієї конструкції призначити величину температурного впливу Т для моделювання попереднього напруження N_ПH відразу не вдасться, тому що податливість всіх елементів конструкції у заданому напрямку буде різною і невідомою.

В першому наближенні потрібно задати на конструкцію початкову температуру Т_п будь-якої величини, виконати розрахунок конструкції на вплив цієї температури, отримати величину поздовжнього зусилля N у попередньо напружуваному елементі, а потім визначити величину температурного впливу:

Розрахунок на задані температурні впливи дає зусилля в стержнях відповідно N₁, N₂, N₃. Ці зусилля протилежні за знаком зусиллям попереднього натягу. Після визначення величини  А=-X_ПH1/N₁ остаточно призначаються необхідні температурні впливи в стержнях схеми:

T₁=А Т_П1;  T₂=А Т_П2;  T₃=А Т_П3

і остаточно розв'язується задача, куди додаються і всі інші необхідні завантаження.

Зусилля в стержнях, навантажених температурними впливами, протилежні за знаком зусиллям від попереднього натягу, тому розрахунок на задані температурні впливи рекомендується виділяти в окреме завантаження. Для решти елементів конструкції знаки зусиль не змінюються.

Якщо необхідно провести формування РСЗ, рекомендується:

• завантаження температурними впливами оголосити постійними;

• виділити попередньо напружені елементи в окремий список для вибору коефіцієнтів РСЗ;

• за цим списком для завантаження температурним впливом задати коефіцієнти зі знаком мінус.