Od verze Advance Design 2014 lze nechat automaticky spočítat hodnotu vertikální tuhost pružné podpory (KTZ) z vlastností půdních vrstev podloží hloubky půdní vrstvy a oedometrického modulu). Podkladem pro zapracovaný výpočet byla německá odborná literatura. Dál bude popsán algoritmus výpočtu tuhosti KTZ.
Poznámka: Veličina KTZ představuje tuhost související se stupněm volnosti v posunu podél osy Z souřadnicového systému.
Použitou metodu lze aplikovat pouze pro podpory pravoúhlého tvaru. Z tohoto důvodu je potřeba pro ostatní použít ekvivalentní obdélník popisující plošnou podporu. Ze základních rozměrů obdélníku (a, b) je v dalším kroku stanoven parametr základu, f. Tento parametr se stanoví podle Tabulky 1 s ohledem na dva poměry:
- a/b
- z/b
kde a = délka základu, b = šířka základu, z = hloubka půdní vrstvy
Obrázek 1. Půdní vrstvy podloží
Tabulka 1. Parametr základu, f
Pro vícevrstvou zeminu má každá vrstva odpovídající f (f1, f2, f3 ...) a přispívá ke konečné hodnotě tuhosti KTZ:
- Vrstva 1:
- Vrstva 2:
- Vrstva 3:
kde Es představuje oedometrický modul.
- Jednovrstvé podloží:
- Vícevrstvé podloží:
Jako příklad budeme uvažovat se základovou deskou podle Obrázku 2. dlouhou 10 metrů a širokou 5 metrů:
a =10m;
b = 5m;
poměr a/b je rovný 10/5 = 2.
Obrázek 2. Rozměry základové desky
Jednotlivé zemní vrstvy podloží budeme uvažovat následovně:
- Vrstva 1: hloubka z1 = 5m; Es1 =58,84 MPa;
- Vrstva 2: hloubka z2 = 15m; Es2 = 147,10 MPa;
- Vrstva 3: hloubka z3 = 30m; Es3 = 220,65 MPa;
Poznámka: V Advance Design 2014 vstupní data odpovídají tloušťce půdní vrstvy (Obrázek 3).
Obrázek 3. Definice tloušťek půdních vrstev v Advance Design 2014
Nyní má každá půdní vrstva odpovídající parametr f (f1, f2, f3 ...) a svůj příspěvek k celkové hodnotě KTZ.
- Vrstva 1:
z1/b = 5/5 = 1; podle Tabulky 1 je f1 = 0,57
Poznámka: Pro střední hodnoty parametru f se používá lineární interpolace.
- Vrstva 2:
z2/b = 15/5 = 3; podle Tabulky 1 je f2 = 0,89
- Vrstva 3:
z3/b = 30/5 = 6; podle Tabulky 1 je f3 = 1,03
- Výpočet hodnoty KTZ:
Obrázek 4. Hodnota KTZ vypočítaná programem Advance Design
Obrázek 4 znázorňuje hodnotu KTZ, získanou automatickým výpočtem pomocí programu Advance Design 2014.