< Обратно

                      В данной статье сравнение свайного поля выполненного в трех разных вариантах расчета:

1. Классический Метод Конечных Элементов. Здание представлено плоскими оболочками. Сваи моделируются специальным КЭ – связь конечной жёсткости в Т/м. По направлению Z задана жесткость 7500 Т/м, в остальных 100 Т/м включая радиальную жесткость.
2. ANSYS. Здание замоделировано объемными КЭ. Сваи замоделированы в виде Elastic Support со значением 0.8172 N/мм^3 для свай сечением 300*300 мм.
3. Инструмент SmartPile программы PromCore. Сваи замоделированы с помощью специального КЭ – связь конечной жёсткости в Т/м.

 

Результаты по осадкам свай

 

Рис. 1. Осадка свай в классическом МКЭ, мм

 

Рис. 2. Осадка свай в ANSYS, мм

 

Рис. 3. Осадка свай в SmartPile, мм

 

Результаты по сжимающим усилиям в сваях

 

Рис. 4. Усилие сжатия классического МКЭ, Т

 

Рис. 5. Усилие сжатия в ANSYS, MPa

 

Рис. 6. Усилие сжатия в SmartPile, Т

 

Основные отличия

 

1. ANSYS формирует основные осадки под ЛЛУ ядром здания. Классический МКЭ и SmartPile формируют основные осадки здания под пилонами. При этом разница напряжений в вертикальных конструкциях во всех трех вариантах отличается не более чем на 10%.
2. Осадка и сжимающая сила на крайних участках между соседними сваями отличается до 2 раз, в классическом МКЭ. Мы это можем объяснить спецификой реализации математической модели описания краевой задачи МКЭ. Из-за несовершенства реализации краевой задачи происходит резкий рост осадки. В ANSYS и SmartPile таких пиков на углах свайного поля нет, напряжения распространяются равномерно по всему свайному полю.
3. Усилия в сваях отличаются до 10% между классическим МКЭ и SmartPile, но при этом более чем на 20% отличаются от ANSYS. Это происходит из-за более точного перераспределения напряжений между объемными КЭ в программе ANSYS.

SmartPile: 13.3 т – 154.9 т

Кл. МКЭ: 15.5 т – 143 т

ANSYS: 26.1 т – 117 т