Dobór modelu: warunki geotechniczne, konstrukcyjne, geometryczne, zgodność modelu z rzeczywistością, łatwość algorytmizacji obliczeń, prostota wzorów, nomogramy, tablice, łatwe wyznaczenie parametrów. Ogólnie: H/B= 0÷1.5 => Winkler, 1.5÷5 - warstwa sprężysta, >5 - półprzestrzeń. Model Winklera: w - osiadanie gruntu, y - osiad. fund., r - naprężenie Osiadanie w pkcie (x, xB): w(x,xB)=(1/C)⋅r(x,xB), [w]=m, [r]=MPa, [C]=MN/m3=MPa/m. EJ(xB)∞ => w(x)=int{w(x,xB)dxB; -B/2; B/2}= =(1/C)⋅int{r(x,xB); -B/2; B/2}, => w(x)=(1/(B⋅C))⋅r(x). Konkretnie: H/B<0.25 => wśr=(1/C)⋅qśr, C=M0/H; else C=E0/((1-2)⋅B⋅śr), śr - z tabeli Cechy modelu: brak przemieszczeń poza miejscami obciążeniami (w=0 r=0), stałe reakcje podłoża pod nieskończ. sztywnym fundamentem obciążonym bez mimośrodu, łatwość wyznaczania w przy znanym r. Półprzestrzeń sprężysta: dla siły P=1: w0(x,xB)=(1/π)⋅[(1-2)/E0]⋅(1/R), R2=(x-x0)2+(xB-x0B)2, E0-moduł odkszt. ogólnego gruntu, - wsp. Poissona, dla dow. obciążenia rozłożonego r: w(x,xB)=int{int{r(x0,xB0)⋅w0(x,xB)dx0}dx0B} E'0=E0⋅śr(∞)/śr(2H/B), E'0 - zastępczy moduł dla półprzestrzeni, E0-moduł warstwy sprężystej, lub: ES=E0/(1-2) Warstwa sprężysta: Es=E0/(1-2) Podłoże uwarstwione: E”0=śr(2H/B)/(i=1n[(1-i2)/(1-2,,)]⋅(i/E0i)), i=śr(2Hi/B)-śr(2Hi-1/B), Hi-rzędna spągu warstwy i,
Rozwiązywanie belek q(x)=r(x)-q0(x), r()=B⋅C⋅y(), M=-EI/LW2⋅d2y()/d2, Winkler cecha sztywności: LW=(4⋅Eb⋅I/(B⋅C))^(1/4), =(x-xP)/LW, xP- współrzędna przyłożenia siły P. d4y()/d4+4y()=4q0()/(B⋅C), q0=0 => => y()=e-⋅(c1cos+c2sin)+e(c3cos+c4sin) Rozwiązanie dla belki nieskończonej: siła P w 0=0, to dla >0: y()=(P/(2⋅B⋅C⋅LW))⋅e-(cos+sin), r()=P/(2⋅LW)⋅e-(cos+sin), M(x)=(P⋅LW/4)⋅ e-(cos-sin), Q()=-P/2⋅e-⋅cos;
Metoda Bleicha: dane: y∞, r∞, M∞, Q∞;
M0∞=-(LW/4)⋅[T1⋅'(A1)+T2⋅'(A2)+T3⋅'(A3)+T4⋅'(A4)], Q0∞=(1/2)⋅[T1⋅”(A1)+T2⋅”(A2)-T3⋅”(A3)-T4⋅”(A4)], ML∞=-(LW/4)⋅[T1⋅'(B1)+T2⋅'(B2)+T3⋅'(B3)+T4⋅'(B4)], QL∞=(1/2)⋅[T1⋅”(B1)+T2⋅”(B2)-T3⋅”(B3)-T4⋅”(B4)], Warstwa sprężysta: Obliczeniowa kategoria ławy: LGP=(2⋅Eb⋅I/B⋅ES)^(1/3), =b/LGP, =a/LGP, b=0.5B, a=0.5L; Belka jest długa, jeśli: (0.01<≤0.15 i >1) lub (0.15<≤0.3 i >2) lub (0.3<≤0.5 i >3.5). Obliczenie r, M, Q, y: W celu wybrania właściwej krzywej: i=min{l,i=dl,i/LGP,p,i=dp,i/LGP}, dl, dp>0 - rzeczywiste odległości rozważanej siły od lewego lub prawego końca belki. Potem: a()=ai() ri()=r-i()⋅Pi/(10LGP), Mi()=M-i()⋅Pi⋅LGP/100, Qi()=Q-i()⋅Pi, yi()= =y-i()⋅(1-2)/E0⋅Pi/LGP.
|
|
|
|
|
Wpływy Górnicze Przemieszczenia: w - pionowe, u - poziome; Zmiany przemieszczeń w kierunku x: nachylenie T=w'x, [mm/m], odkszt. poziome =u'x [mm/m], krzywizna K=T'x=w”x [km-1], promień wygięcia R=K-1 [km]; Zasięg wpływów głównych: r [m] lub parametr tg = H/r, -kąt zasięgu, H-głębokość eksploatacji [m].
Obliczenia: o=kp⋅kwp⋅kk⋅, To=kp⋅kk⋅T, Ko=kp⋅kwp⋅kk⋅K, kp-wsp. przeciążenia, kwp-wsp. warunków pracy, kk-wsp. kierunkowy. Zawsze stosuje się model Winklera. E0:=0.7E0(n), miąższość gruntu pod fund. do warstwy skalnej: t - t>B => c0=2⋅E0/B, t<B => c0=E0/t, Eb:=Eb(n), σ(x)=qśr+σ(x), 1o EI=+∞ => σ-(x)=c0⋅B/(2R0)(L2/12-x2), Q-(x)=-c0⋅B⋅L3/(48R0)⋅(z3-3z2+2z), z=1-2x/L, M-(x)= =-c0⋅B⋅L4/(96R0)⋅(0.25z4-z3+z2); 2o EI<∞ => d=11/(15⋅Eb⋅I)⋅R0⋅Mmax-(x)>0, σ(x)=σ-(x)⋅(1/(1+d)), Q(x)=Q-(x)/(1+d), M(x)=M-(x)/(1+d), M-(x)=M(z=1)= =c0⋅B⋅L4/(384R0). Promień graniczny: |R0|>Rgr=c0⋅L2/(12(1+d)⋅qśr).
Grunt niespoisty lub 0>6%o => x=0, else x=0.3L/, =K(qśr⋅tg+c)⋅γf. N=Z+Zb+H+J, Z(x)=B⋅int{dx; x; 0.5L}=B⋅⋅(0.5L-x). Dla jednej powierzchni bocznej: h/B<0.33 => Zb(x)=0.75h/B⋅Z(x), else Zb(x)= =h/B⋅D/⋅Z(x), D=hsγi⋅hi⋅tg⋅tg2(45°-0.5)+c⋅[1-2tg⋅tg(45°-0.5)], hs-odl. środka ciężkości ściany bocznej w guncie rodzimym do pow. terenu, h-wys. części ściany bocznej stykającej się z gruntem rodzimym.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|