Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Определяне на напреженията в масива на почвата от действието на местната натоварването на повърхността




Общи разпоредби. Разпределението на стрес в основата до голяма степен зависи от формата на плана за фундамент. Тъй като промишлено и гражданско строителство обикновено се използва лента, правоъгълни или кръгли основи и основен анализ практическо значение стрес за самолета, и аксиално симетрични пространствени задачи.

Припомнете си, че разпределението на стрес в базата, определена по методите на теорията на еластичност. Базата се разглежда като еластична половин пространство се простира безкрайно във всички посоки от хоризонтално натоварване повърхност. Тези методи съответстват на еластичността на напрежение стабилно състояние, т.е.. Е. Такъв период от време, когато всички процеси на консолидация и пълзене почвата база под влияние на приложеното натоварване е завършено и външното натоварване е напълно балансирани вътрешни сили (ефективното напрежение в земята). В допълнение, се приема, че зоната на пластична деформация срещащи се в основата на ръбовете на основата (поради ефект на край), са незначителни и не забележим ефект върху разпределението на стрес в основата.

Ето общия ход на решаването на проблемите на разпределението на напреженията в еластичната половин пространството под действието на местно натоварване. Тя се основава на решение на задачата на действието на вертикална сила, приложена към повърхността на еластична половин пространство, получени през 1885 г. от J. Boussinesq. Това решение позволява да се определят всички компоненти на стреса и напрежението във всяка точка M на половина на сила P (фиг. 8.5, а). Тъй като за практически цели (по-специално за определяне на мазе утаяване) са най-важните вертикални напрежения на натиск ограничават примерно експресия за този компонент напрежение

(8.8)

където

Фиг. 8.5. Схема на плащане основни цели: а - Boussinesq проблем; б - проблемът на действието на няколко сили; в - проблем Flamant

Сега, като се използва принципът на суперпозицията е лесно да се определи стойността на вертикалната натиска, който в точка М от действието на няколко концентрират силите приложени върху повърхността (фигура 8.5, б).

(8.9)

където К се определя по формула (8.8) в зависимост от връзка R I / Z, където Z е постоянна за координатите на точка М.

Също така от интерес е вертикален разтвор на концентрирана сила Р проблем равнина (фиг. 8.5, С), получен Flamanom през 1892 г. под формата на

(8.10)

където R 2 = х 2 + Z 2.

Знаейки закон разпределение на товара в рамките на повърхността контура на натоварване, е възможно чрез интегриране на израза (8.8) в рамките на контура, за да се определи стойността на напрежението във всяка точка на базовите случаите и пространствено ротационно-симетрични натоварването и интегриране на изразяване (8.10) - за случаите на плосък натоварване. Точен адрес на някои от тези проблеми, са изброени по-долу.



Приблизителни решения. Използването на тези изрази, че е възможно просто с малко приближение да се определи напрежението във всяка точка на основата на която и да е форма на създаване и разпределение на товара закон. Нека обясним това с един пример за устройство на проблема.

Да предположим, че един разпределен товар (фиг. 8.6) работи върху половината от повърхността в рамките на комплекс верига. Разрушаване качването на верига на елементарни правоъгълници, замени в рамките на всеки правоъгълник разпределен товар подходяща сила P I = P (X, Y) бн Δy.

Фиг. 8.6. Движеща сила за приблизителното изчисление на напреженията във всяка точка на основата

Очевидно е, че елементите, прилежащи към веригата на товара, размера на площта следва да бъдат изяснени в съответствие с разделението на мрежата. След това, всеки на силата F, напрежението в точка М Al, с дълбочина Z от товарната повърхност, определена от формула (8.8), където R = X2 2 + Y 2. Очевидно е, че за да се определи общото напрежение σ Z от действието на елементарните сили трябва да се извърши сумиране над сеч в района.

По подобен начин, като се използва израза (8.10), можем да се получат стойностите на всички компоненти стрес в случай на проблем равнина.

Точността на разтвора зависи от размера на елементарните правоъгълници в която изтегления сайта, и се увеличава с увеличаването на Z. Ако ние означаваме дългата страна на разделяне на правоъгълник решетка Δu, след това, като NA Tsytovich, на дълбочина от г = 2Δy стойност σ Z е различна от тази, получена точно решение на 6%, и на дълбочина от г = 4 Δy - uzhena 2%.

Фиг. 8.7. Схемата за изчисляване на напреженията в случай на проблем (ите) на самолет; местоположение елипси напрежения в базата (б)

Самолет проблем. Действието на равномерно разпределен товар.

Схемата за изчисляване на напрежения в основата, в случай на проблем равнината на действието на равномерно разпределен товар на интензивност р е показано на фиг. 8.7, както добре. За този случай, GV Kolosov след точните изрази са получени за определяне на компонентите на стрес навсякъде в еластична половин пространство:

(8.11)

Ако съотношението на геометричните характеристики на А, X, Z в тях

(8.12)

Влияние коефициенти К Z, K X, K XZ зависими безразмерни параметри X / В и Z / Ь, където X и Z координати на точката, в която се определя стрес, б = 2а, ширината на лентата зарежда стойностите на тези коефициенти са показани в таблица. 8.1.

Таблица 8.1. Стойностите на коефициентите К Z, K х, к XZ

Фиг. 8.8. Изолиниите на стреса в случай на проблем на самолета, както и схемата на вертикалната напрежения на натиск натоварените ос ленти

Така изчислените стойности са показани на Фиг. 8.8, и - равна на напрежение (напрежение изолинии) линии. За да се подчертае σ Z показва контур в ляво на вертикалната ос, отдясно ще има симетрична позиция равни електропроводи. Вижда се, че разстоянието от повърхността на интензивност натоварване стрес намалява и подходи нула. вертикално напрежение на натиск σ Z The се разпространяват главно във вътрешността на основата, хоризонтален натиск подчертава σ Z - освен качването на честотната лента. На срязване подчертава т XZ концентрират главно по краищата на лентата зареден.

В изчисленията, утайката се използва широко стрес диаграма σ Z, построен по вертикалната ос, минаваща през центъра на площта на мазето. Тази диаграма показва в дясната страна на Z-ос. Ако се порежете съответния стрес контур вертикална или хоризонтална равнина, е лесно да се определи разпределението на напреженията, действащ в тези секции.

Аналогични разтвори са получени и за други видове товари (например триъгълна, параболичен и т.н.). Релевантни фактори на влияние са представени в табличен вид, в най-различни източници (включително учебници NA Tsytovich за Земна механика). Използването на тези таблици, може да бъде най-трудната форма на стрес, за да представи като комбинация от прости диаграми, изчисли необходимото напрежение в точката на всяка схема и с помощта на принципа на суперпозиция, за да се определи в този момент, общото напрежение на пълно натоварване.

В някои случаи, анализът на състоянието на стрес на основата е по-удобно да се използва главните напрежения. След това стойностите на основните напрежения във всяка точка в еластичната половин пространството под действието на лентов равномерно разпределен товар може да се определи чрез формулите И. Х. Мичъл:

(8.13)

където α - ъгълът на видимост, образуван от лъчи, идващи от тази точка до краищата на заредени ленти (Фигура 8.7 б.). Тази формула позволява да се определи не само стойностите на основните напрежения, както и тяхната ориентация по отношение на осите х и Z. Максималното напрежение σ 1 действа в посока на ъглополовящата на ъгъла на видимост В този момент, минималната σ 3 - в перпендикулярна посока. Фиг. 8.7, се използва за илюстриране на напреженията, изградени елипси, полуос, които да отговарят на стойностите и посоката на главните напрежения.

Пространственото задача. Действието на равномерно разпределен товар. Условия държавни пространствено стрес в земята възникват, когато на повърхността на приложимото местно натоварване разпределени върху площта на квадрат, правоъгълник, кръг, елипса, и така нататък. Н. В този случай, неизвестните са всички стресови компоненти. За някои от тези проблеми са разтворите, получени в затворена форма.

вертикално напрежение на натиск σ Z The навсякъде в мотивите на действията на интензивност натоварване р, равномерно разпределени върху площта на правоъгълник с размерите на LXB, за първи път са получени от А. Lyavom през 1935 г. практически компоненти интерес на стреса σ ZC, свързана с вертикална минаваща през ъгловата точка С този правоъгълник, и σ z0, действа вертикално през центъра му (фиг. 8.9).

Фиг. 8.9. Под напрежение на натиск, и център правоъгълник с правоъгълен равномерно разпределен товар

Използването на концепцията на влияние коефициенти, въведени по-горе, можем да напишем:

(8.14)

където К Zc и К z0 - съответно коефициентите на влияние за ъгъл и центъра на напрежението, в зависимост от съотношението на заредения правоъгълника и относителната дълбочината на точката, в която се определя напрежения.

Между стойностите на σ ZC и σ z0 има определено съотношение. Може да се покаже, че напрежението в точките на вертикалната линия, минаваща през центъра на зоната на товарене, четворни стойности са равни ъглови натоварвания, действащи на двойна дълбочина т. Е.

(8.15)

След това е удобно да се изрази с формулата (8.14) от гледна точка на общото въздействие на алфа на коефициент, и ги напишете във формата на

(8.16)

алфа Коефициентът зависи от безразмерни параметри m и п. Параметърът п = L / B за двата случая са еднакви. Трябва да се помни, че при определяне на ъгловата стреса σ параметър ZC м = Z / б. при определяне на напрежението в центъра на правоъгълник σ параметър z0 М = 2Z / б. Стойностите на коефициентите α са дадени в таблица. 8.2. Той също така дава стойностите на коефициента α определяне на Напреженията на натиск под центъра на натоварване, равномерно разпределени върху площта на окръжност с радиус R = √π / A, където m = 2z / R.

Таблица 8.2. Стойностите на а коефициентът.

Тези изрази ни позволяват да се определят напрежения на натиск в земята не само за центъра или ъгъла на правоъгълна площ на натоварване, но също така и по вертикалната линия, минаваща през всяка точка от повърхността. За тази цел на метода на точките ъгъла. Има три възможни начина за решаване (ris.8.10).

Нека вертикалната минаваща през точка M, лежи на правоъгълен контур. Чрез разделяне на правоъгълника на две, така че точка M е един ъгъл за всеки от тях, можем да си представим стрес σ Z M като сума от ъгловата стреса I и II на правоъгълници т. Е.

(8.17)

Фиг. 8.10 Схемата за изчисляване на стреса от точките на ъглови

Съответно стойност напрежение σ на I ZC и σ II ZC определя в съответствие с правилата, посочени по-горе. Коефициентите а аз и α II са от таблица. 8.2 от ценностите на безразмерни параметри л I / B I, Z / B I и л II / б II, Z / B II, където л I, б I, л II , б II - размера на съответните страни на правоъгълници. Има винаги приема, че b≤l.

Ако точката M лежи вътре в контура на правоъгълника, то трябва да бъде разделена на четири части, така че тази точка е на ъгъла на правоъгълника за всеки компонент.

след това

(8.18)

И накрая, ако точка M лежи извън контура на заредения правоъгълника, то трябва да завърши така, че тази точка е на ъгъла отново. След това, ако се приеме, че напрежението в точка М на действие възниква от товара разпределени върху площта на правоъгълник I и II, напрежението трябва да бъде изваден от действие на същото сляпо товар, разпределен върху площта на правоъгълник, III и IV, в т. Е. Действителната напрежение се определя от израза

(8.19)

Естествено, в тези случаи, правилата за определяне на ъгловото и съответните стойности на напрежението на а коефициентите са същите, както са дадени за първото изпълнение.

ъгловите точки на метода обикновено се използват за изчисляване на взаимното влияние на базите разположени в непосредствена близост един до друг.

Ефект на форма и по отношение на площта на фундамента. Като се използва формулата (8.16), и данните в таблица. 8.2, може да се изгради схема на нормални натоварвания σ Z по вертикалната ос, преминаваща през центъра на правоъгълна основа. Като пример, Фиг. 8.11 в относителни координати изградени такива схеми за случаите: 1 - квадратна основа с л = б; 2 - ивица фондация (l≥10b) ширина б; 3 - същата ширина 2В. Лесно е да се отбележи, че в случай на триизмерен проблем (крива 1) подчертава дълбочината на разпад много по-бързо, отколкото за проблема с равнина (крива 2). Увеличаването на ширината, а оттам и площта на фундамента (крива 3) води до още по-бавен упадък на стреса с дълбочина.

Това може лесно да бъде обяснено на базата на принципа на наслагване. Въвеждане, например, лента фондация като поредица от квадратни основи, положени близо един до друг, можете да използвате метода на точките за ъгъл, за да се вземе предвид допълнителният ефект на натоварване, действащо от съседните основите.

Тази закономерност е от голямо практическо значение. Например, ако в основата лежи в определена дълбочина слабите слоеве (ил фиг. 8.11), е възможно да се избере такава форма и площ на основата на покрива на напрежението в целия слой бяха по-малки от неговата носимоспособност. Най- в противен случай е възможно прекомерно валежи поради слабата почвен слой екструдиране в страната на оста на фондацията.

Фиг. 8.11. Символи разпределение на напрежението по оста на основата според формата и на своята единствен

Влияние на хетерогенност на почвата слоеве. Горният разтвор важи за случая, когато основата се състои от земята, близо до параметрите на деформация. Ако в определена дълбочина лъжа значително по-твърда (например, скалисти) основания, концентрация на напрежение възниква в основата σ Z ос, при концентрация на напреженията ефект е по-голям по-малък относителната дълбочината на слоя на покрив почвата. Ако базовия слой на почвата е много по-голяма свиваемост от превозвача, от друга страна, има известно разсейване (деконцентрация) стрес σ Z.

Фиг. Пример 8.12, както е показано в координира относителното разпределение на стреса σ Z ос върху основата.

Фиг. 8.12. Разпределението на стрес σ Z ос върху основата на мястото на базовия слой на различни дълбочини:

- ∙ - ∙ - относително еднакъв свиваемост база;

----- Ако при подходящо относителната дълбочина Z / б практически несвиваем слой;

- - - Е една и съща, но много по-слаба слой от носещата слой на почвата





; Дата: 04.01.2014; ; Прегледи: 2502; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.24
Page генерирана за: 0.052 сек.