A nemlineáris megoldásban alkalmazott elmélet neve 3D CSFM, amelyet a elméleti háttér [3] tartalmaz. Az összes feltételezés a tervezett számítási eljáráshoz ott részletesen ki van fejtve.
A modell feltételezései és jellemzői:
- Anyagi nemlineáris analízis (MNA)
- 3D megoldás – térfogati elemek.
- Mohr-Coulomb képlékenységi elmélet – nulla belső súrlódási szög a beton viselkedéséhez.
- Csak nyomást átvevő felületi támaszok (alacsony/magas merevség).
- A szimmetriakényszerfeltételek az alapszalag bal és jobb szélén helyezkednek el.
- Egy 100 mm vastag lemez az oszlop tetején a pontterhelés alatti helyi feszültségkoncentráció csökkentésére.
- A tapadási modell és a húzási merevítő hatás figyelembe van véve.
- Feszültség-háromtengelyűség és befoglaló hatás.
- A nyomási lágyulás nem része a megvalósított megoldásnak.
- Háló faktor 1 – ajánlott számítási beállítások.
23) 3D modell + vasalási rudak elrendezése
3D CSFM – Low-Stiffness-Soil (LSS)
A modellben meghatározott maximális tengelyirányú erő -980 kN-t ért el, az oszlopot körülvevő területen a hosszvasalás húzási szakadásával járó tönkremeneteli módok miatt. A keresztirányú nyomóerőket a kengyelek korlátozzák, amelyek az oszlop zónájában folyás közben kihasználódnak, és hozzájárulnak a vízszintes kengyellábak további tönkremeneteli módjához, amelyet a síkfeszültségi megoldásban nem megragadható keresztirányú húzófeszültség-fejlődés okoz. Túlnyomás és a beton zúzódása következik be az oszlop és az alap közötti határfelületen. A befoglaló hatás erre a területre lokalizálódik, a vasalás hatása és az alapszalag merevsége alapján. A tönkremeneteli mechanizmus magában foglalja a beton zúzódását, a hosszvasalás húzási szakadását és a kengyelek vízszintes lábainak húzását.
24) Maximálisan alkalmazott erő, tönkremeneteli módok és keresztirányúfeszültségeloszlás
25) Minimális főfeszültség Sigma 3, befoglaló hatás – háromtengelyű és egytengelyű feszültség aránya
26) Nyomási képlékeny alakváltozás és feszültség a vasalásban
27) A hosszvasakon és kengyeleken lévő kritikus feszültség részletes kimutatása
28) Nemlineáris elmozdulások
3D CSFM – High-Stiffness-Soil (HSS)
Az alapszalag által felvett erő elérte a -2 116 kN-t, ami az LSS-hez képest körülbelül 215%-kal nagyobb teherbírást jelent. A tönkremeneteli mód magában foglalja a beton zúzódását, a hosszvasalás húzási szakadását és a kengyelek vízszintes lábainak húzását.
29) Maximálisan alkalmazott erő, tönkremeneteli módok és keresztirányú feszültségeloszlás
30) Minimális főfeszültség Sigma 3, befoglaló hatás – háromtengelyű és egytengelyű feszültség aránya
31) Nyomási képlékeny alakváltozás a betonban és feszültség a vasalásban
A belső zárt kengyelekre ható maximális nyírófeszültség elérte a 298 MPa értéket, amely az anyag által meghatározott rugalmas tartományon belül marad. Ez a megfigyelés arra a következtetésre vezet, hogy az áttörési nyírási tönkremenetel nem volt az uralkodó tönkremeneteli mód ebben az esetben.
32) A hosszvasakon és kengyeleken lévő kritikus feszültség részletes kimutatása
33) Nemlineáris elmozdulások