Liniowe elementy skończone o zmiennej sztywności w modelowaniu podłoża gruntowego wpod budynkiem

• Autorzy: Chyży T. , Mackiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Linear finite elemnents with wariable stiffness in modelling of subsoil under the building

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z najprostszych sposobów komputerowego modelowania podłoża gruntowego jest zastosowanie metody Winklera, gdzie podłoże gruntowe odwzorowuje się jednowymiarowymi sprężynami o odpowiednio dobranych parametrach sztywnościowych. W uzasadnionych przypadkach metodę Winklera można zastosować do modelowania gruntów uwarstwionych. W tym przypadku najprostszym odwzorowaniem jest zespół sprężyn połączonych szeregowo, gdzie każda z nich opisuje konkretną warstwę. W wyniku odpowiedniego sumowania sztywności składowych uzyskuje się ostatecznie sztywność zastępczą. W artykule autorzy proponują inny sposób wyznaczania sztywności zastępczej z bezpośrednim użyciem mechanizmów (algorytmów) Metody Elementów Skończonych. Pojedynczy liniowy element skończony (modelujący sprężynę w MES) dzieli się na podobszary, które mogą być oddzielnie całkowane, a zatem w każdym podobszarze można zadać inne parametry sztywnościowe (moduł) i geometryczne (miąższość) odpowiadające danej warstwie gruntu.

EN

One of the methods of computational subsoil modelling is the Winkler model, where the subsoil is considered as one-dimensional springs with appropriate stiffness parameters. In justified cases, the Winkler method can be used in modelling of multilayered subsoil. In this case, subsoil is considered as a set of springs connected in series, where each spring describes a particular layer. Eventually resultant stiffness is achieved as a result of the relevant summation of stiffness components. Different idea of the resultant stiffness determination with the direct use of Finite Element Method algorithms is proposed in the paper. Presented method is based on a conception where a single linear finite element, which describes spring in FEM, is divided into sub-areas. Each subarea can be separately integrated and the same can have different stiffness and geometric parameters corresponding to the layer of subsoil.

Słowa kluczowe

PL

MES (metoda elementów skończonych); łamane funkcje kształtu; podłoże gruntowe; model Winklera

EN

FEM; broken shape functions; subsoil; Winkler model

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 4, no. 1
• Strony: 7--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Chyży T.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka

autor

Mackiewicz M.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka

Bibliografia

• Chyży T. (2009). Metoda Analizy Budynków Mieszkalnych Obciążonych Nadciśnieniem w Strefie Wewnętrznego Wybuchu Gazu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok.
• Chyży T., Kazberuk A., Tribiłło R. (1996). Zastosowanie samo adaptujących się funkcji kształtu w nieliniowej analizie obszarów płaskich i maswnych. Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej, z.15, Białystok, 65-72.
• Mackiewicz M. (2012). Koncepcja liniowych elementów skończonych do analizy konstrukcji o dużych zmianach geometryczno-sztywnościowychW: Badania doświadczalne i teoretyczne w budownictwie: prace naukowe doktorantów, J. Bzówka (red.), Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 173-180.
• Wiłun Z. (2005). Zarys Geotechniki. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa.
• Zienkiewicz O. C., Taylor R. L., Zhu J. Z. (2005). The Finite Element Method: its Basis and Fundamentals. Elsevier, Butterworth-Heinemann, Amsterdam.