|
|
II.3. Расчет эпюры контактных напряжений.Цель сбора нагрузок, как указывалось в начале настоящего раздела,– вычисление эпюры контактных напряжений под подошвой сооружения: а) на контакте сооружения с каменной постелью; б) на контакте каменной постели с несущим слоем грунта основания. К эпюре б) предъявляются определенные требования:
где: R – расчетное сопротивление, определяемое по формуле (II.4.1). Вычисление производится по известной из курса «Сопротивление материалов» формуле внецентренного сжатия:
где: P - сумма всех вертикальных сил [кН]; M – суммарный момент [кН∙м]; А = B B – ширина сооружения [м], W – момент сопротивления сечения, вычисляется в данном случае по формуле:
Вычисленные значения а) Определение напряжений, действующих на контакте сооружения с каменной постелью (Таблица II.2).
б) Определение напряжения на контакте каменной постели с грунтом основания (Таблица II.3).
II.4. Сравнение полученных значений контактных напряжений с характерными напряжениями кривой s=f(p): нач.ркр, R и рu. [2] В приведенных выше требованиях (II.3.3) R – расчетное сопротивление грунта, определяемое по формуле (7) СНиП 2.02.01-83* (здесь – формула II.4.1):
где: γс1, γс2 – коэффициенты условий работы грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием (Приложение, табл. 9); k – коэффициент, принимаемый равным 1, так как характеристики φ и с, помещённые в Задании, табл. 1 и используемые в курсовой работе, определены непосредственными испытаниями; b – ширина подошвы каменной постели, передающей нагрузку от опорной плиты массива-гиганта на грунт основания: где кz – коэффициент, зависящий от ширины фундамента, при b>10 м, вычисляется по формуле: кz = z0/b+0,2, где z0=8 м, если
cII – удельное сцепление (Задание, табл. 1).
В данном примере: γс1= 1,4, γс2=1,2, k=1, кz =1,
Несущий грунт основания – песок крупный плотный,
Вывод. Условие II.3.3 удовлетворяется, следовательно размеры сооружения выбраны правильно. Можно продолжить расчеты. Если требования условия (II.3.3) не выполняются, студенту необходимо в пояснительной записке изложить свои соображения по выходу из сложившейся ситуации. С целью более полного представления о работе основания гидротехнического сооружения полезно также вычислить начальную критическую нач.ркр и предельную рu нагрузки. Начальная ркр вычисляется по формуле Пузыревского:
где: d – глубина заложения фундамента, в данном случае d=h п.
Предельная нагрузка рu определяется по формуле:
где γI – удельный вес грунта основания ниже подошвы фундамента: ( b – ширина нагрузки ( q – пригрузка на поверхности III зоны потенциальной призмы выпирания учитывается от давления связности n, если вся призма выпирания или ее основная верхняя часть формируется в глинистом грунте:
cI – удельное сцепление [кПа]. В нашем примере потенциальная призма выпирания формируется в песчаном грунте и пригрузка на поверхности III зоны призмы выпирания отсутствует, поэтому в формуле (II.4.3) остается только первое слагаемое: Для
  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
,
L – площадь подошвы [м2]; L – длина, в данном случае L= 1 пог.м,
и 
позволяют построить простейшую линейную эпюру контактных напряжений, которая имеет вид трапеции (рис.II.1в, г). Так как суммарный момент обычно действует в направлении от обратной засыпки – тыловой грани в сторону лицевой грани набережной, то максимальная ордината эпюры σmax преимущественно располагается под лицевой гранью сооружения (со стороны акватории).
,
– угол распределения каменной постелью давления от сооружения на основание: 
.
кz =1. В данном случае, ширина опорной плиты 
поэтому кz =1.
– глубина заложения фундамента (в данном случае толщина постели): 
– расстояние от отметки планировки набережной до верха каменной постели, для сооружений шириной 
и глубиной свыше 2 м принимается 
.
– осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента и находящихся во взвешенном состоянии;
– то же, залегающих выше подошвы фундамента;
– безразмерные табличные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения φII грунта, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01-83* (Приложение, табл. 8)
,
, тогда 
; 
удельный вес грунта выше подошвы фундамента 
,
- безразмерные табличные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения φI грунта основания и от угла отклонения δ предельной нагрузки pu от вертикали. Принимаются по таблице СНиП 2.02.02-85 стр. 34 [4]. (Приложение, табл. 10). Так как предельная нагрузка pu [кПа] сравнивается со средним вертикальным сжимающим напряжением 
[кПа] под подошвой сооружения, то коэффициенты 
);.
;
кПа