Понятие про контактные напряжения. Упрощенное определение контактных напряжений при расчетах.

Контактные напряжения - напряжения, к-рые возникают при механич. взаимодействии твёрдых деформируемых тел на площадках их соприкасания и вблизи площадок (напр., при сжатии соприкасающихся тел). Знание К. н. важно для расчёта на прочность подшипников, зубчатых и червячных передач, шариковых и цилиндрич. катков, кулачковых механизмов и т. п. Определение К. н. составляет задачу, наз. контактной.

Точное решение полученное для жесткого штампа круглой формы.

r- размер штампа;

ρ- текущая координата;

 

Если ρ=0=>Рк=Рср/2,

Если ρ=r=>Рк= .

1. эпюра контактных напряжений для строгого решения теории упругости.

2. Фактическая эпюра контактных напряжений.

В практических расчетах Рк=Рср

Для гибких фундаментов распределение контактных напряжений имеют сложную форму зависящею от показателей гибкости конструкции.

 

 

54. Розподіл напружень в ґрунтах від власної ваги

Рис. 6.12

Эпюра напряжений по глубине однородного грунта имеет вид треугольника; при слоистом залегании эпюра изооражается ломаной линией (линия abcde на рис. 6.12).Для нахождения вертикального напряжения от действия
веса грунта на глубине z мысленно вырежем столб грунта до
этой глубины с единичной площадью основания и найдем суммарное напряжение σ_zg от веса столба:

где n — число разнородных слоев в пределах глубины z;
γ_i - удельный вес
грунта i-го слоя;
h_i — толщина i-го слоя.
Удельный вес водопроницаемых грунтов, залегающих ниже
уровня грунтовых вод, принимается с учетом взвешивающего действия воды.

 

Фази напруженого стану при зростанні вертикального навантаження

 

Початковий критичний тиск на грунт. Формула Пузиревського

 

 

57. Поняття про розрахунковий опір грунту основи
РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА — нормативные показатели прочности грунта, используемые при проектировании естественных оснований зданий и промышленных сооружений по нормам и техническим условиям (СНиП и ТУ). Согласно требованиям указанных норм и технических условий при проектировании оснований среднее давление по подошве фундамента, передаваемое сооружением на грунты основания, должно быть меньше или равно расчетному сопротивлению грунтов, залегающих в основании фундаментов. Р. с. г. определяют по таблицам в зависимости от характера грун та, его свойств и естественного состояния.

R = (γ_c1 γ_c2 / k) [M_γk_zbγ_II + M_qd₁ γ_II' + (M_q – 1)d_b γ_II'+M_cc_II]

• где γ_c1 – коэффициент работы грунтового основания (1,1 – 1,4);
• γ_c2 - коэффициент работы здания или сооружения во взаимодействии с основанием (1,0…1,4 для здания с жёсткой конструктивной схемой; 1 – для здания с гибкой конструктивной схемой).
• K – коэффициент надёжности (1,1 – при определении характеристик грунтов по косвенным данным); (1 – при определении характеристик грунтов по непосредственным данным).
• M_γ; M_q; M_c - эмпирические коэффициенты (табличные значения), зависящие от φ_II (расчетное значение угла внутреннего трения грунта несущего слоя, определённого по предельному состоянию).
• b – меньшая сторона подошвы фундамента (м);
• γ_II' - осреднённое (по слоям) расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше отметки подошвы фундамента;
• γ_II – то же, но для грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;
• c_II – расчетное значение удельного сцепления несущего слоя грунта, определённого по II предельному состоянию;
• d_b – глубина подвала (м);
• d₁ – глубина заложения фундаментов без подвальных сооружений; приведенная глубина заложения для зданий с подвалом, определяемая по формуле: d₁ = h₂ + h₁γ_п / γ_II' в соответствии с обозначениями на приведённой схеме.
  
  

Предельная нагрузка на грунт (ПНнГ)

ПНгГ соответствует полному исчерпанию несущей спосоности массива, прочностные параметры которого определяются удельным сцеплением и углом внутреннего трения.

В практических расчетах при аналитическом определении нагрузки на грунт используется классическое решение Пузыревского:

 

Сила предельного сопротивления основания (кН) определяется в зависимости от геометрических параметров фундаментов и грузовых коэффициентов , зависящих от угла внутреннего трения грунта и угла наклона внешней нагрузки. .

ПНнГ НЕ обладающий ТРЕНИЕМ: только сцепление определяет прочность!