Datoriserade program för att göra konstruktionsberäkningar har utvecklats snabbt under de senaste 30 åren. Programmen har gått från att vara enkla och endast kunna utföra specifika beräkningar till att bli mer avancerade vilket ger möjlighet till utförligare beräkningar. Trots tillgången till avancerade beräkningsprogram används idag i stor utsträckning fortfarande handberäkningar eller enkla beräkningsprogram för kontroll och dimensionering av grundkonstruktioner. Syftet med examensarbetet är att undersöka hur beräkningsresultaten av grundtryck och sättningar skiljer sig mellan två program. Programmen som används är WIN-Statik Foundation vilket är ett enklare program och FEM-Design vilket är ett mer avancerat program. I programmet FEM-Design genomförs beräkningarna med två olika metoder: den ena där jorden modelleras med en bestämd styvhet (bäddmodul) och den andra där jorden modelleras som en volym (3D-soil) där aktuell jordlagerföljd och egenskaper anges direkt i programmet. Användarvänligheten och resultattolkning av programmet utvärderas för att ta reda på varför många konstruktörer frångår FEM-Design vid beräkning av grundkonstruktioner. Målet är att genom framtagande av en användarguide öka användandet av FEM-Design genom hela dimensioneringsprocessen. Tre olika typkonstruktioner har använts för att utföra beräkningarna: ett enskilt pelarfundament, en grupp av 3 pelarfundament samt en platta på mark. Beräkningsresultaten jämfördes dels mellan programmen och dels mellan konstruktionerna. Jämförelserna har visat att FEM-Design med metoden 3D-soil är att föredra speciellt vid beräkningar av fundament som ligger nära varandra då fundamentens påverkan på varandra försummas i de andra beräkningsmetoderna. Den största sättningen som fundamenten i pelargruppen beräknades orsaka, mer än fördubblades jämfört med sättningen för det enskilda fundamentet när beräkningen gjordes med 3D-soil. De andra två metoderna gav precis samma sättning för både det enskilda pelarfundamentet och gruppen av pelarfundament. För plattan på mark gav beräkning med 3D-soil mer än det dubbla maximala grundtrycket än beräkning med bäddmodul. Fördelen med WIN-Statik är att det endast krävs ett fåtal ingångsvärden och att beräkningen går snabbt att genomföra. I de flesta fall leder dock programmets förenklingar till att fundamenten blir fel dimensionerade. / Computerized programs which perform calculations have developed rapidly over the past 30 years. The programs have progressed from performing basic calculations to more advanced ones which gives an opportunity to perform more accurate calculations. Even though advanced calculation programs exist, many calculations are still done by hand or in simple programs when designing foundations. The purpose of this thesis is to study the differences in results of ground pressure and settlements when using two different programs. The programs that have been used are WIN-Statik Foundation (which is an easier program) and FEM-Design (which is a more advanced program). Two methods are used to describe the soil in FEM-Design. The first involves springs with a predetermined stiffness (bedding modulus). The second method involves modelling the soil as a solid mass (3D-soil) along with the stratigraphy and its properties. The programs are evaluated from a usability point of view and how easy it is to understand the results, in order to understand why many construction engineers choose to use simpler programs than FEM-Design. The objective of the thesis is to produce a user manual for FEM-Design’s 3D-soil module to increase the usage of FEM-Design throughout the whole design process. Three different constructions have been modelled in order to perform the calculations: an individual footing, a group of three individual footings and a foundation slab. The results from the calculations were compared between the programs but also between the constructions. The comparison showed that FEM-Design with 3D-soil is recommended when preforming calculations of foundations placed close to each other. This is because the other methods do not take into consideration the impact the foundations have on each other. The biggest settlement of the foundation group more than doubled compared to the single foundation when the calculations were done with 3D-soil. The two other methods gave the same result of settlement for both constructions. When the foundation slab was calculated with 3D-soil the ground pressure became more than twice as big compared to the calculation with the bedding modulus. The advantage of WIN-Statik is that only a few input values are needed and the calculation is easy to perform. In most cases the simplification of the calculations in WIN-Statik creates bigger foundations than needed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-355723 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Håkansson, Maja, Andersson, Sebastian |
| Publisher | Uppsala universitet, Byggteknik, Uppsala universitet, Byggteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.007 seconds