Stany graniczne nośności i użytkowania w nieliniowej analizie współpracy konstrukcji z podłożem

W pełni nieliniowe modelowanie zachowania się podłoża, przy założeniu, że konstrukcja zachowuje się liniowo-sprężyście, jest jednym z typowych podejść obliczeniowych we współczesnej geotechnice, stosowanym przy rozwiązywaniu złożonych problemów współpracy konstrukcji z podłożem metodą elementów skończonych. Przy takim założeniu dalsza procedura wymiarowania elementów konstrukcji bazuje na wyliczonych wartościach sił przekrojowych odpowiednio skalowanych tzw. współczynnikami obciążenia. Powstaje zatem zasadne pytanie, czy takie podejście jest konserwatywne w kontekście zapewnienia odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa projektowanej konstrukcji. Aby móc odpowiedzieć na to pytanie, wykonano w pełni konsystentną nieliniową analizę kotwionej ściany szczeliniowej o grubości 80 cm zabezpieczającej 17-metrowy wykop. Nieliniowe zachowanie podłoża modelowane jest przy wykorzystaniu modelu Hardening Soil, natomiast konstrukcji żelbetowej przy wykorzystaniu modelu sprężysto-plastycznego z degradacją wzbogaconego o moduł pełzania i starzenia kompatybilnego z EC2.
W prezentacji pokazane będzie, w jaki sposób można analizować rozwarcie rys, bazując na wynikach symulacji MES z wykorzystaniem ww. modelu betonu przy założeniu zgodności odkształceń w samym betonie oraz stali zbrojeniowej. Omówiona zostanie również konsystentna nieliniowa analiza współpracy konstrukcji i podłoża przy założeniu sprężysto-plastycznego zachowania się gruntu oraz zarysowania konstrukcji.

dr hab. inż. Andrzej Truty, prof. PK. Politechnika Krakowska

Absolwent Wydziału Inżynierii Sanitarnej i Wodnej Politechniki Krakowskiej. Dyrektor Instytutu Geotechniki na Wydziale Inżynierii Środowiska PK. Współautor oraz główny architekt systemu obliczeniowego ZSoil.