230 likes | 453 Views
Földstatikai feladatok megoldási módszerei. Süllyedésszámítás. Síkalapok süllyedése. P ü. s ü. lépésenként 1. feszültségeloszlás meghatározása 2. alakváltozás számítása 3. határmélység meghatározása 4. alakváltozások összegzése. süllyedésszámítási módszerek. közvetlenül.
E N D
Síkalapok süllyedése Pü sü
lépésenként 1. feszültségeloszlás meghatározása 2. alakváltozás számítása 3. határmélység meghatározása 4. alakváltozások összegzése süllyedésszámítási módszerek közvetlenül típusú képletekkel
Feszültségeloszlás meghatározása 2. Alakváltozások számítása Határmélység meghatározása 4. Alakváltozások összegzése Süllyedésszámítás lépésenként
Feszültségszámítás • Rugalmasságtani alapon • lineárisan rugalmas, homogén, izotróp közegre • az egyensúlyi, geometriai és fizikai differenciálegyenletek megoldását adó feszültségfüggvényekből • képletek, diagramok, táblázatok a gyakori esetekre • Feltételezett feszültségeloszlás alapján • feltevés a vertikális és a horizontális változásra • egyensúly felírása • egyszerű képetek
Megoldás pl. egyetlen koncentrált erőre m Poisson-tényező
a merev alap egyenletes süllyedése = a hajlékony alap átlagsüllyedése • karakterisztikus pont – süllyedése = a hajlékony alap átlagos süllyedése • a karakterisztikus pont alatti feszültségekkel számolva a merev alap süllyedését lehet meghatározni • (a karakterisztikus pont a középponttól 0,37 B-re, illetve 0,37L-re van)
Merev alaptest karak-terisztikus pontja alatti függőleges feszültség számítása
Feszültségszámítás közelítő képletekkel tetszőleges F(z) és szimmetrikus G(x) függvényekkel Jáky megoldása lineáris függvéneyekkel L x p B F(z) z
Feszültségeloszlás meghatározása 2. Alakváltozások számítása Határmélység meghatározása 4. Alakváltozások összegzése Süllyedésszámítás lépésenként
A fajlagos alakváltozások számítása • Hooke törvény alapján • Összenyomódási modulussal • Kompressziósgörbével • Szemilogaritmikus összefüggéssel • Hatvány- függvénnyel
Feszültségeloszlás meghatározása 2. Alakváltozások számítása Határmélység meghatározása 4. Alakváltozások összegzése Süllyedésszámítás lépésenként
A határmélység bevezetésének szükségessége és fizikai indoka • A σz(z) feszültségfüggvények általában a z= helyen adnak zérust. • A belőlük számolt ez(z) értékek is a z= helyen lennének zérusok. • Ezek összegzése (általában) végtelen nagy süllyedésre vezetne. • „Szerencsére” a tapasztalat nem ezt mutatja. • A számítási modell tehát nem érvényes a teljes tartományra. • Ezen ellentmondás feloldására vezetjük be a határmélységet. • Úgy tekintjük, hogy az ez alatt fellépő új feszültségek már nem okoznak szemcsemozgást, s ezzel alakváltozást. • A szemcsemozgások megindításához ugyanis le kell győzni a köz-tük levő súrlódási ellenállások küszöbértékét. • Feltételezhető, hogy ez a küszöbérték a korábbi hatékony feszült-ségekkel arányos
m0 határmélység az alapsík alatt • általánosan elfogadott módszer m0 ahol • közelítőleg Jáky ajánlása szerint • gyakorlati megfontolásból m0 kemény réteg felszínén
Feszültségeloszlás meghatározása 2. Alakváltozások számítása Határmélység meghatározása 4. Alakváltozások összegzése Süllyedésszámítás lépésenként
Az alakváltozások összegzése • Az integrálást a gyakorlatban általában az ez(z) függvény és a z tengely illetve a z=0 és a z=m0 vonalak közötti terület meghatározásával, pl. a trapéz szabály segítségével végezzük el. • Ismert sz(z)=f(z) és ez=g(sz) függvények esetén meghatározható az ez(z) függvény, és ha az integ-rálható, akkor a határozott integrálból számítható a süllyedés.
Egy p=200 kPa egyenletes terhelésű, B=2,5 m széles sávalap süllyedésének
Közvetlen süllyedésszámítás • az egyedi B szélességű alapok esetében • az állandó nagyságú p terhelésre • az ismert s(z) = f(z) feszültségfüggvényekből • az ez = sz/Es összefüggéssel vagy Hooke törvényével • azez(z) függvény levezethető volt • ennek az m0 (változó) határmélységre vonatkozó határozatlan integrálja megállapítható volt • ez a fenti (vagy hasonló) alakokra volt hozható, melyhez • az F süllyedési szorzót általában F=f(m0/B;L/B) függvény-ként képletekkel táblázatokból, grafikonokkal adták meg • jó közelítést ad az első képlettel • pilléralapra F=0,4…0,6 és sávalapra F=0,8…1,0