Модель КЭ RFEM 6 плавающей плиты перекрытия частного дома в Брандисе, рассчитанная Aseman Engineering
Практический пример

Плавающая фундаментная плита для частного дома рассчитана в RFEM 6

Сложный фундамент для одноквартирного дома с деревянным перекрёстно-клееным покрытием из CLT

Для одноэтажного одноквартирного дома в Брандисе под Лейпцигом архитектурное бюро STUDIO RALF HUG GmbH разработало покрытие из перекрёстно-клееной древесины (CLT) с обширной озеленённой крышей и фотогальванической системой, а также стеклянный фасад на стальных колоннах в передней и западной части, дополненный консольно выступающими выносами крыши протяжённостью около 1,7 м. Ранее проект в течение двух-трёх лет застрял у другого проектировщика конструкций, прежде чем С. А. Мохсени (Aseman Engineering) в начале 2026 года принял на себя статические расчёты.

Самой технически сложной частью был фундамент: здание стоит на 25-сантиметровой плавающей плите перекрытия с ленточными фундаментами по периметру, которая имеет упругое основание на уплотнённой грунтовой подушке. Усиливающие элементы стены расположены децентрализованно и асимметрично: массивные кирпичные стены находятся исключительно в задней части здания, тогда как полностью остеклённый фасад удерживается только шарнирно опёртыми стальными колоннами. Кроме того, ленточные фундаменты смещены относительно расположенных выше стеновых нагрузок, вследствие чего возникающие моменты уже не могут быть учтены упрощёнными методами.

Модель КЭ для упругого основания и асимметричного усиления

Мохсени смоделировал плиту перекрытия в RFEM 6 как полную континуальную модель конечных элементов и импортировал план участка архитектурного бюро непосредственно как слой фона DXF. Он задал дифференцированные значения основания — около 2 МН/м³ под грунтовой подушкой по сравнению с более жёстким основанием под ленточными фундаментами — и смоделировал передние стальные колонны как чисто вертикальные опоры. На основе определённых внутренних сил плита была напрямую армирована с помощью аддона «Расчёт железобетонных конструкций», без ручного переключения между программой КЭ и инструментом расчёта.

Преимущества использования Dlubal Software

  • Надёжный расчёт КЭ сложных фундаментов — упругое основание, смещённые ленточные фундаменты и асимметричная передача нагрузок могут быть корректно учтены только с помощью настоящей модели конечных элементов.
  • Дифференцированное основание для реалистичного опирания — различные значения основания для грунтовой подушки и ленточных фундаментов отображают фактические условия грунтового основания.
  • Сквозной рабочий процесс вплоть до арматуры — аддон «Расчёт железобетонных конструкций» принимает внутренние силы и деформации непосредственно из модели конечных элементов.
  • Полностью интегрированные аддоны — все аддоны интегрированы непосредственно в RFEM 6, что является большим преимуществом по сравнению с RFEM 5.

«Плавающая» фундаментная плита: когда помогает только метод конечных элементов

Фундаментная плита лежит не непосредственно на естественном грунте, а «плавает» на уплотнённой грунтовой подушке — конструктивно необходимой, поскольку непрерывно напряжённая плита шириной во всё здание около 18 м не сработала бы. В модели эта подушка была представлена фундаментом с коэффициентом около 2 МН/м³, тогда как расположенные по периметру ленточные фундаменты — дополнительно заглублённые примерно на 30 см в грунтовое основание — получили значительно более высокий коэффициент фундамента.

Основная сложность заключалась в усилении: несущие кирпичные стены расположены исключительно в задней части здания, в то время как полностью остеклённый фасад удерживается только вертикально работающими стальными гибкими стойками. Кроме того, ленточные фундаменты расположены со смещением относительно нагрузок от стен: возникающие при этом моменты уже невозможно решить с помощью простой геометрии плиты или вручную — требуется настоящая модель конечных элементов с упругим основанием.

Больше, чем фундаменты: универсальное инженерное бюро

Помимо этого проекта фундамента, С. А. Мохсени из Aseman Engineering использует RFEM 6 для широкого спектра типов конструкций — от стальных и железобетонных сооружений до мостовых конструкций и сложных моделей КЭ. Эта универсальность отражает его подход к проектированию конструкций: независимо от типа проекта надёжная модель КЭ является основой основательного расчёта.