Взаимодействие стержневых систем с грунтовым основанием

• Автор: Муштак Ахмед
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 222 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
Глава I.

Обзор предшествующих исследований.

1.1. Стержневые системы.

1.2. Взаимодействие стержневых систем с грунтовым основанием.

1.2.1. Взаимодействие конструкций с упруго деформирующимся грунтовым основанием.

1.2.2. Взаимодействие конструкций с упругопластически деформирующимся грунтовым основанием.
1.2.3. Экспериментальные исследования по взаимодействию конструкций с грунтовым основанием.
Глава .

Постановка задачи исследования.

Глава 1.
Построение решений для балки на винклеровом основании при частичной потере контакта.
Глава IV.
Исходные материалы для построения модели взаимодействия фундаментов с грунтовым основанием.
IV. 1. Введение.
IV.2. Построение модели зависимости между вертикальным усилием, действующим на конструкцию и осадкой.
IV.3. Построение модели зависимости между горизонтальным усилием, действующим на конструкцию и горизон
тальным смещением.
IV.4. Построение модели зависимости между изгибающим моментом, действующим на фундамент и креном.
Глава V.
Построение общей модели взаимодействия стержневых систем с упругопластическим грунтовым основанием.
V.. Алгоритм для статического расчета стержневых систем.
V.2. Программа вычислений с помощью ЭВМ.
V.3. Численные примеры.
Заключение ивы воды.
Литература


Несовершенство Винклеровской модели упругого основания, описываемой выражением (1. К. Вигхардта на мысль заменить ее зависимостью, более близко отвечающей действительности. Согласно этому методу, на деформации основания в любом сечение х влияют реакции, распределенные но всей длине бачки. Причем влияние этих реакций уменьшается с увеличением расстояния (х-? Учет влияния реакции р(? Б(|х-? Е(|х-? Р'(|х-4|)=0. Такой функцией является убывающая показательная функция Р(х-^) = ет‘-Л) (1. М.М. Филоненко-Бородич предложил модель, основанную на гипотезе прямой пропорциональности, и являющуюся в то же время более простой в математическом отношении, чем модель упругого полупространства []. Его модель состоит из ряда пружинок, соединенных сверху горизонтальной нерастяжимой нитью с постоянной горизонтальной проекцией усилия натяжения Н. Введение этой нити дает упругому основанию Винклера возможность распределять нагрузку. Если вертикальные перемещения нити обозначить через ? И—^Ш(х) = -ф) (1. К •• коэффициент постели основания. Для дальнейшего уточнения М. П.Л. Пастернак, указывая на ряд недостатков в существующих теориях расчета плоских фундаментов [, ], предложил новый метод расчета фундамента на упругом основании, обладающий двумя характеристиками. Упругие характеристики грунта задаются в интегральной форме двумя коэффициентами постели. С/И/; (1. С2 ~^ , (1. I - интенсивность вертикальной силы сдвига. Оба зги коэффициента считаются постоянными независимо от положения точки на горизонтальной поверхности. В.З. Власовым [] разработана мегодика расчета балок на упругом основании, исходя из общих уравнений теории упругости. Задача решалась в перемещениях, на которые накладывались определенные ограничения. В модели В. З. Власова упругое основание представляет собой изотропный упругий слой конечной высоты Н, который покоится на жестком основании. Деформации основания по высоте остаются постоянными, а горизонтальные перемещения точек отсутствуют. Хотя все эти три модели приводят к одинаковым математическим уравнениям, модель Власова отличатся тем, что обобщенные упругие характеристики могут быть найдены не только опытным путем, но и теорегически, так как они выражаются через модуль деформации - Н0 и коэффициента Пуассона - у0 материала основания. В результате учета касательных напряжений модель Власова способна распределять нагрузки. Многие исследователи пытаются разработать те или иные методики расчета и испытания, более отражающие реальную работу конструкции с основанием. Это достигается применением новейших достижений вычислительной техники в расчетах и использования точных измерительных приборов в экспериментах. В работах Э. А. Неуслроева [, ], используя широкие возможности вычислительной техники, автор предложил способ, облегающий расчет круглых плит на упругом основании но методу М. И. Горбунова-Посадова []. Облегчение заключается в том, что наиболее трудоемкая часть расчета по определению неизвестных коэффициентов разложения реактивного давления в степенной ряд, связанная с составлением и решением системы из шести линейных алгебраических уравнений, заменяется значительно более простой операцией перемножения обратной матрицы этой системы на столбец свободных членов той же системы. Для практических расчетов в [] приведены обратные матрицы при различных показателях гибкости плиты. Уваров Б. В. [] считает, что при расчете балки на упругом основании необходимо учигывать ползучесть основания, поскольку возможно нарастагтие внутренних усилий в балке со временем, и при неравномерном загружении балок но длине возможен отрыв их от основания на отдельных участках. В отих случаях необходимо учигывать одностороштюю связь балки с основанием. На рисунке 1. Е1=0 кН/м2; ширина Ь=1 м, длина одной балки 1=3 м, модуль основания деформации Е= кН м коэффициент Пуассона р-0,3. На балке действует равномерно распределенная нормальная нагрузка кН/м и сосредоточенная сила 0 кН, расположенная на стыке. Стыковое распределение между балками в виде шарнира. На рисунке 1.