Статті

Контактні напруження під підошвою жорстких фундаментів глибокого закладення і ґрунтових анкерів

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №2 2023

Останнє оновлення: 03 травня 2023

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 2215

Authors:

В.Г.Шаповал, orcid.org/0000-0003-2993-1311, Дніпровський національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна; Запорізьке відділення Державного підприємства «Державний науково-дослідний інститут будівельних кон­струкцій», м. Запоріжжя, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Г.П.Іванова*, orcid.org/0000-0003-4219-7916, Дніпровський національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.М.Гапєєв, orcid.org/0000-0003-0203-7424, Дніпровський національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В.В.Янко, orcid.org/0000-0003-1025-3047, Дніпровський національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.О.Барсукова, orcid.org/0000-0003-0821-1091, Дніпровський національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (2): 058 - 063

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-2/058

Abstract:

Мета. Вирішення завдання із розподілу контактних вертикальних нормальних напружень по підошві жорсткого круглого штампа, розташованого у пружному ізотропному напівпросторі на деякій глибині h  0. Порівняти отримане рішення з відомим класичним результатом при h  0, перевірити отримані результати на адекватність.

Методика. На основі аналізу рішення про напружено-деформований стан основи, усередині якої знаходиться розподілене по площі круга вертикальне довільне навантаження, були отримані необхідні формули для вирішення поставленого завдання. Розроблено алгоритм побудови наближеного рішення, суть якого полягає у використанні комбінації методу граничних елементів і процесу ітерації С. Н. Клепікова. Для ряду глибин отримані наближені рішення даної задачі.

Результати. Запропонований алгоритм наближеного розв’язання задачі про вдавлення круглого жорсткого штампа у верхню межу пружного ізотропного півпростору має гарну відповідність із точним рішенням і може бути використаний для розв’язання контактних задач. Обриси контактних епюр напружень залежать від глибини, на якій вони визначаються – чим більше глибина, тим більш пологими є обриси епюри, при цьому, починаючи з деякої глибини, епюри контактних напружень практично збігаються. Чим більше глибина, на якій розташований штамп, тим більші зусилля слід докласти для отримання рівних переміщень штампа.

Наукова новизна. Отримані результати досліджень значно розширюють можливості вирішення різних завдань механіки ґрунтів і фундаментобудівництва, дають можливість отримати абсолютно нові результати. Зокрема, була виявлена чітка залежність контактних напружень по підошві жорсткого круглого штампа від глибини, на якій він знаходиться. Крім того, представлені дані дозволяють позначити абсолютно новий напрям у розрахунку основ ґрунтових анкерів, а саме – розрахунок їх деформацій.

Практична значимість. Для практики проектування важливий той факт, що чим більше значення коефіцієнта Пуассона основи, тим за інших рівних умов більше контактні напруження.

Ключові слова: фундамент глибокого закладення, контактні напруження, жорсткий штамп, ґрунтовий анкер, осідання основи, ізотропний полупростір

References.

1. International Building Code 2021 (IBC 2021) – UpCodes (n.d.). Retrieved from https://up.codes/viewer/illinois/ibc-2021.

2. Soil Anchors: Overview, History, Components, Applications (n.d.). Retrieved from https://www.embibe.com/exams/soil-anchors/.

3. Geotechnical Engineering Handbook (n.d.). Retrieved from https://ftp.idu.ac.id/wpcontent/uploads/ebook/tdg/TERRAMECHANICS%20AND%20MOBILITY/Geotechnical%20Engineering%20Handbook,%20Volumes%201%20-%203%20(%20PDFDrive%20).pdf.

4. Zaletov, S. (2013). Mathematical modeling of the process of the deformation of an isotropic half-space under the action of distributed load at elastic fixing of the boundary. Proceedings of 6 ^th International Conference of Young Scientists CSE-2013, 2013, 132-133. Retrieved from http://www.wikicfp.com/cfp/servlet/event.showcfp?eventid=32586&copyownerid=4050.

5. Oliveira, M. F. F., Dumont, N. A., & Selvadurai, A. P. S. (2012). Boundary element formulation of axisymmetric problems for an elastic half-space. Engineering Analysis with Boundary Elements, 36(10), 1478-1492.

6. Kachanov, M. L., Shafiro, B., & Tsukrov, I. (n.d.). Handbook of Elasticity Solutions Softcover reprint of hardcover by. Retrieved from https://link.springer.com/book/10.1007/978-94-017-0169-3.

7. Shapoval, A. V., Morklyanik, B. V., Andreev, V. S., Shapoval, V. G., & Kabrel, V. I. (2011). Stress-strain state of the soil half-space, inside which an axisymmetric distributed load is applied. Dnepropetrovsk: Porogi. Retrieved from http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/2912.

8. Korn, G. A., & Korn, T. M. (Eds.). Mathematical Handbook for Scientists and Engineers: Definitions, Theorems, and Formulas for Reference and Review (Dover Civil and Mechanical Engineering) (n.d.). Retrieved from https://www.amazon.com/Mathematical-Handbook-Scientists-Engineers-Definitions/dp/0486411478.

9. Watson, G. N. A treatise on the Theory of Bessel functions. Cambridge: the University Press. Retrieved from https://www.cambridge.org/nl/academic/subjects/mathematics/real-and-complex-analysis/treatise-theory-bessel-functions-2nd-edition-1?format=PB&isbn=9780521483919.

10. Shapoval, V. G., Shapoval, A. V., Morklyanik, B. V., & Andreev, V. S. (2016). Variational methods of boundary elements and splines in contact problems: monograph. Lviv: Ministerstvo obrazovaniya i nauki Ukrainyi, Natsionalnyi Gornyi Universytet.

• < Попередня
• Наступна >