ТОП 10:

Напряжение в грунте от распределенной нагрузки.



В случае плоской задачи перенос начала координат вдоль горизонтальной оси x на величину x осуществляется следующим образом. Напряжение s z при совпадении начала координат с точкой приложения силы определяется как

Для того, чтобы перенести начало координат, поскольку под r понимается расстояние между рассматриваемой точкой и точкой приложения силы, следует заменить координату x на x x , а силу P считать распределенной на участке d x , следовательно, нужно заменить P на pd x , причем p будет функцией координаты x (рис.M.8.1,а). Таким образом получим

Рис.М.8.1. Схема для переноса начала координат с целью дальнейшего интегрирования основных зависимостей: а в плоской задаче; б в пространственной задаче (М.8.2)

В случае пространственной задачи (рис.М.8.1,б), в отличие от плоской, смещение осей координат производится вдоль оси x на величину x , а вдоль оси y на величину h . Поэтому вместо следует считать , а силу P заменить распределенной нагрузкой p, причем . Получим

Главные нормальные напряжения - это нормальные напряжения, действующие на площадки, на которых отсутствуют касательные напряжения. Главные касательные напряжения - это максимальные касательные напряжения. Если обозначить главные нормальные напряжения через s 1, s 2 и s 3, то главные касательные напряжения равны соответственно:

Главных нормальных напряжений в пространственной задаче - три, в плоской - два. Главных касательных напряжений в случае пространственной задачи - три, в случае плоской задачи - одно.

Изолинии напряжений - это линии, во всех точках которых соответствующие напряжения равны. Изолинии главных напряжений, как наибольшего, так и наименьшего, представляются дугами окружностей, проходящих через концевые точки загруженного участка.

33.Напряжение по подошве фундамента (контактная задача).

Если нагрузка передается на грунт жестким фундаментом, то при симметричном загружении осадка поверхности грунта под ним будет равномерной. Это повлечет за собой неравномерное распределение давления по подошве фундамента, обусловливаемое неравномерностью деформации поверхности грунта вокруг фундамента. Теоретическое решение этой задачи для абсолютно жесткого круглого штампа, выполненное Буссинеском, приводит к выражению

рρm/(2√(1-ρ2/r2))

рρ– давление по подошве круглого фундамента на расстоянииρот его центра приρ<r

r– радиус подошвы фундамента

Напряжения, возникающие по подошве фундамента, являются силами взаимодействия между сооружением и его основанием. С одной стороны их можно рассматривать как нагрузку, передающуюся от сооружения на основание, и тогда закон изменения этой нагрузки имеет существенное значение для расчета напряжений и деформаций в основании. С другой стороны их рассматривают как реактивные силы, представляющие собой воздействие основания на сооружение. В этом случае закон распределения реактивных сил имеет большое практическое значение при расчете фундаментов по прочности и деформациям. В связи с этим важно оценить, как жесткость фундамента сказывается на распределении контактных давлений и давлений в массиве грунта.
Если фундамент абсолютно жесткий, то все точки его площади подошвы будут иметь при центральной нагрузке одну и ту же вертикальную деформацию.
Характер эпюры контактных давлений для жестких круглого и полосового штампов будет иметь вид, приведенный на схеме.
Концентрация напряжений у краев штампа в целом мало влияет на полную осадку, так как в массиве грунта распространяется лишь на небольшую глубину от подошвы штампа. На схеме пунктиром показана эпюра с учетом реальных свойств грунта (ползучесть скелета, изменение Рxy модуля деформации с глубиной.
При практических расчетах допускается пренебрегать концентрацией напряжений у краев штампа и выполнять расчет на основе формул центрального и внецентренного сжатия. Вид эпюр контактных давлений при центральном и внецентренном загружении жесткого штампа: N N   Y
Pmin
P Pmax
Действующие по подошве штампа давления определяются по формулам:
; ± , где
А, Iх – площади и момент инерции площади подошвы штампа.
При определении эпюры контактного давления штампа необходимо учитывать его изгибную деформцию. В зависимости от жесткости распределительной конструкции контактное давление может иметь очертание от седлообразного до параболического.
Ео – модуль деформируемости грунта основания;
Е – модуль деформируемости балки;
h1 и l – высота и полудлина балки.
l l
Г=5
Г=0

Г=1
Помимо гибкости на форму эпюры контактных давлений влияют глубина заложения штампа, величина внешней нагрузки, обуславливающей развитие пластических деформаций в грунте, а следовательно, и от прочностных свойств грунта.

рm– среднее давление по подошве фундамента







Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.170.78.142 (0.004 с.)