22.Определение контактных напряжений. (Контактная задача).

Напряжения, возникающие по подошве фундамента, являются силами взаимодействия между сооружением и его основанием. С одной стороны их можно рассматривать как нагрузку, передающуюся от сооружения на основание, и тогда закон изменения этой нагрузки имеет существенное значение для расчета напряжений и деформаций в основании. С другой стороны их рассматривают как реактивные силы, представляющие собой воздействие основания на сооружение. В этом случае закон распределения реактивных сил имеет большое практическое значение при расчете фундаментов по прочности и деформациям. В связи с этим важно оценить, как жесткость фундамента сказывается на распределении контактных давлений и давлений в массиве грунта.

Если фундамент абсолютно жесткий, то все точки его площади подошвы будут иметь при центральной нагрузке одну и ту же вертикальную деформацию.

Характер эпюры контактных давлений для жестких круглого и полосового штампов будет иметь вид, приведенный на схеме.

Концентрация напряжений у краев штампа в целом мало

мало влияет на полную осадку, так как в массиве грунта

распространяется лишь на небольшую глубину от подош-

вы штампа. На схеме пунктиром показана эпюра с учетом

реальных свойств грунта (ползучесть скелета, изменение

Рxy модуля деформации с глубиной.

При практических расчетах допускается пренебрегать

концентрацией напряжений у краев штампа и выполнять расчет на основе формул центрального и внецентренного сжатия. Вид эпюр контактных давлений при центральном и внецентренном загружении жесткого штампа:

N N

Y

Pmin

P Pmax

Действующие по подошве штампа давления определяются по формулам:

;±, где

А, Iх – площади и момент инерции площади подошвы штампа.

При определении эпюры контактного давления штампа необходимо учитывать его изгибную деформцию. В зависимости от жесткости распределительной конструкции контактное давление может иметь очертание от седлообразного до параболического.

l l

Для гибких фундаментных балок гибкость учитывается по формуле: , где

Е_о– модуль деформируемости грунта основания;

Е – модуль деформируемости балки;

h₁иl– высота и полудлина балки.

Г=5

Г=0

Г=1

Помимо гибкости на форму эпюры контактных давлений влияют глубина заложения штампа, величина внешней нагрузки, обуславливающей развитие пластических деформаций в грунте, а следовательно, и от прочностных свойств грунта.

23.Распределение напряжений от собственного веса грунта.

Рассматривается линейно-деформируемое полупространство, которое находится под воздействием сил тяжести.

xx

z

z y

х

Вертикальное давление , называется бытовым или природным. Для однородного по глубине грунта. При назначении удельного веса грунта необходимо учитывать, что ниже горизонта подземных вод грунт находится во взвешенном состоянии и удельный вес его находится по формуле:

Полученное выражение для определения позволяет построить эпюру этого давления для толщи грунта, состоящего из нескольких инженерно-геологических элементов.

. . . …. . . г.г.в .. .

:::::::::::::::::::::::::::::::::

. . ….. . . . . . . . . .

. .::::::::::::::::::::::::::::::::.

- «бытовое давление» (природное давление)

- учитывают взвешивающее действие воды (Закон Архимеда)

=