К горизонтальной поверхности массива грунта приложена вертикальная неравномерная нагрузка
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
К горизонтальной поверхности массива грунта приложена вертикальная неравномерная нагрузка, распределенная в пределах гибкой полосы (ширина полосы b) по закону трапеции от Р1 до Р2. Определить величины вертикальных составляющих напряжений Z в точках массива грунта для заданной вертикали, проходящей через одну из точек М1, М2, М3, М4, М5, М6 загруженной полосы, и горизонтали, расположенной на расстоянии Z от поверхности. Точки по вертикали расположить от поверхности на расстоянии 100, 200, 400, 600 см. Точки по горизонтали расположить вправо и влево от середины загруженной полосы на расстоянии 0, 100, 300 см. По вычисленным напряжениям построить эпюры распределения напряжений Z. Исходные данные приведены в таблице 11. Схема к расчету представлена на рисунке 8.
Таблица 11
в, см
Р1, МПа Р2, МПа Z, см Расчетная вертикаль
300 0,12 0,24 450 М5
Рис.8 Расчетная схема
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Для случая действия на поверхности массива грунта нагрузки, распределенной в пределах гибкой полосы по трапецеидальной эпюре, величину вертикальных сжимающих напряжений в заданной точке массива грунта определяют путем суммирования напряжений от прямоугольного и треугольного элементов эпюры внешней нагрузки.
Вертикальные напряжения z, возникающие от действия полосообразной равномерно распределенной нагрузки (прямоугольный элемент эпюры внешней нагрузки), определяют по формуле:
гдеКz – коэффициент, определяемый в зависимости от величины относительных координат и , определяем по таблице методических указаний;
р – вертикальная равномерно распределенная нагрузка.
Вертикальные напряжения z, возникающие от действия полосообразной неравномерной нагрузки, распределенной по закону треугольника (треугольный элемент эпюры внешней нагрузки), определяются по формуле:
где – коэффициент, определяемый в зависимости от величины относительных координат и , определяем по таблице методических указаний;
р – наибольшая ордината треугольной нагрузки.
Для удобства расчетов вычисления ведем в табличной форме (табл.12).
Таблица 12
№№ точек z=z', м прямоугольная форма треугольная форма
σzi, кПа
y, м z/b y/b kz
p, кПа σz, кПа y', м z'/b y'/b k'z
p', кПа σ'z, кПа
1 1 1.5 0.33 0.50 0.494 120 59.28 3 0.33 1 0.401 120 48.12 107
2 2 1.5 0.67 0.50 0.459 120 55.08 3 0.67 1 0.312 120 37.44 93
3 4 1.5 1.33 0.50 0.3572 120 42.86 3 1.33 1 0.204 120 24.48 67
4 6 1.5 2.00 0.50 0.28 120 33.60 3 2.00 1 0.153 120 18.36 52
5 4.5 1 1.50 0.33 0.364 120 43.68 0.5 1.50 0.17 0.167 120 20.04 64
6 4.5 1 1.50 0.33 0.364 120 43.68 2.5 1.50 0.83 0.196 120 23.52 67
7 4.5 3 1.50 1.00 0.21 120 25.20 4.5 1.50 1.5 0.124 120 14.88 40
8 4.5 3 1.50 1.00 0.21 120 25.20 -1.5 1.50 -0.5 0.096 120 11.52 37
9 4.5 0 1.50 0.00 0.4 120 48.00 1.5 1.50 0.5 0.2 120 24 72
-108966056578500По полученным значениям строим эпюры распределения напряжений (рис