Исследование напряженно-деформированного состояния плиты жесткого аэродромного покрытия с учетом ее одностороннего взаимодействия с основанием

• Автор: Долгачев, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 223 с. : ил.

Оглавление

Перечень условных обозначений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Конструктивные решения жестких аэродромных покрытий.

1.2. Сведения о моделях системы плитаоснование и методах их расчета

1.3. Методы и алгоритмы расчета систем с односторонними связями.

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ НДС ПЛИТЫ НА ДИСКРЕТНЫХ

ОДНОСТОРОННИХ ОПОРАХ

2.1 Определение параметров НДС плиты на дискретных жестких односторонних опорах

2.1.1. Гипотезы, граничные условия и вариационный принцип Лагранжа технической теории изгиба тонких пластин на дискретных жестких односторонних опорах
2.1.2. Приведение вариационной задачи расчета пластин на дискретных жестких односторонних опорах к задаче выпуклого квадратичного программирования с ограничениями.
2.1.3. Основные этапы расчета пластин на одностороннем основании
2.1.4. Алгоритм решения линейной задачи дополнительности
2.1.5. Примеры расчета балок и пластин на жестких односторонних опорах
2.1.6. Влияние зазоров на кинематические возможные перемещения и функционал энергии.
2.1.7. Сведение задачи контакта пластины и жестких опор с зазорами к задаче без зазоров.
2.1.8. 1 римерь расчета балок и пластин на дискретных жестких односторонних
опорах с зазорами.
2.2. Определение параметров НДС плиты на дискретных упругих односторонних опорах
2.2.1. Влияние упругих свойств дискретных опор на постановку задачи
2.2.2. Получение системы разрешающих уравнений и неравенств при изгибе
пластин на дискретных упругих односторонних опорах
2.2.3. Получение контактной матрицы жесткости
2.2.4. Примеры расчета стержневых конструкций и пластин на дискретных
упругих односторонних опорах.
2.2.5. Вариационный критерий Ларанжа для расчета пластин на упругих односторонних опорах с зазорами
2.2.6. Сведение задачи контакта пластины и упругих опор с зазорами к задаче без зазоров
2.2.7. Примеры расчега стержневых систем и пластин на дискретных упругих
односторонних опорах с зазорами
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ НДС ПЛИТЫ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ ВИНКЛЕРА КАК СИСТЕМЫ С ОДНОСТОРОННИМИ СВЯЗЯМИ .
3.1 Вариационная постановка задачи
3.2 Дискретизация задачи
3.3 Алгоритм решения
3.4 Численная реализация
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НДС ПЛИТЫ ЖЕСТКОГО АЭРОДРОМНОГО ПОКРЫТИЯМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СТАТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ.
4.1 Влияние силового воздействия на НДС плиты жесткого аэродромного
покрытия.
4.2 Влияние просадки грунта на НДС
4.3 Влияние выпучивания грунта на НДС.
Список литературы


Непосредственно за контуром просадки, концентрически с ней, в ограниченной области грунт предполагается в пластическом состоянии без нарушения его контакта с плитой. Интенсивность реакции грунта на подошву плиты в этой области принимается постоянной и равной удельному давлению на грунт в предельном состоянии ст. Винклера. Таким образом, рассматривается случай только центрального приложения нагрузки. При этом для расчета необходимо знать либо величину зазора под центром плиты, либо радиусы в плане границ просадки и пластической области. Задача решается с помощью метода сил, а основную систему получают путем врезания кругового шарнира вдоль границы пластической области. Расчет балочных плит на упругом, в смысле гипотезы коэффициента постели, основании с учетом начального зазора был рассмотрен Б. И. Деминым . При этом функция начального зазора уичл, которой описывается поверхность упругого основания в недеформированном состоянии, предполагалась известной, а расчетная схема в общем случае представляла собой балочную плиту с чередующимися контактными и бесконтактными участками. Координаты границы области контакта определяются итерационным методом из условий пересечения упругой линии плиты с функцией начального зазора. Расчет плиты осуществляется смешанным методом строительной механики, а учет начального зазора между плитой и основанием производится путем введения фиктивной нагрузки кунвчх к коэффициент постели основания. Б. И. Смолка предлагает три способа расчета плит на упругом основании с учетом образования зазора между плитой и основанием. По первому способу предлагается решение бигармонического уравнения с дополнительным слагаемым в правой части
у Рх, у р, А, у, 1. Следовательно, расчет плит, частично лежащих на упругом основании, на осесимметричную нагрузку, как отмечает автор, можно вести по существующим методам расчета плит на упругом основании, но с той лишь разницей, что коэффициент постели основания будет изменяться в зависимости от соотношения величины зазора к величине прогиба плиты. Для других случаев, когда точка приложения нагрузки или зона плиты, не контактирующая с основанием, не осесимметрична, решение дифференциального уравнения 1. Этот способ позволяет определить напряженное состояние плиты при различном положении нагрузки центр, край, угол. По второму способу предлагается расчет плит вести в два этапа. На первом этапе определяют нагрузку Д, составляющую долю от расчетной нагрузки, при которой плита изгибается как конструкция, опертая по некоторому контуру форма изгиба определяется граничными условиями на контуре. От нагрузки Рх, находят изгибающий момент в плите М,. На втором этапе определяют усилие в плите М2 от нагрузки Р2, равной Ррасч Р считая плиту лежащей на упругом основании. Для расчета плит по третьему способу используется метод Б. Н. Жемочкина и Л. П. Синицина. Для остальных участков плиты условия равновесия остаются такими же, как и для конструкций, лежащих на упругом основании. Как отмечает сам автор, расчет плит с помощью метода фиктивной нагрузки первый способ дает такие же результаты, как и другие способы только при отношении величины зазора к первоначальному прогибу плиты не более 0,8. При равенстве этого отношения 1 величина изгибающего момента стремится к бесконечности. Для проверки изложенных способов расчета плит Б. И. Смолка сопоставил вычисленные величины изгибающих моментов по второму способу с экспериментальными. Расхождение результатов эксперимента и расчета составляло . А. П. Степушиным 9 был проведен расчет плит при расположении нагрузки в центре и на углу плиты с учетом зазора между подошвой плиты и основанием. Расчет выполнялся с помощью метода фиктивной нагрузки на основе бигармоничсского уравнения 1. И. А. Медников и С. А. Матвеев рассмотрели изгиб бесконечной ортотропной плиты при действии сосредоточенной нагрузки и собственного веса плиты с учетом зазора между плитой и основанием, появившегося в результате просадки основания, вызванной многократным приложением нагрузки. Задача сводится к определению прогибов плиты ограниченных размеров и решается методом локальных вариаций.