Контактні напруження під підошвою жорстких фундаментів глибокого закладення і ґрунтових анкерів
- Деталі
- Категорія: Зміст №2 2023
- Останнє оновлення: 03 травня 2023
- Опубліковано: 30 листопада -0001
- Перегляди: 2043
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.
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©ownerid=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.
Наступні статті з поточного розділу:
- Адсорбція фенолу активованим вугіллям з оливкових вичавків: моделювання та оптимізація - 03/05/2023 02:46
- Теоретико-правові аспекти регулювання еколого-земельних правовідносин в умовах воєнного стану в Україні - 03/05/2023 02:46
- Соціальна відповідальність за безпеку та здоров’я працівників на роботі - 03/05/2023 02:46
- Удосконалення процесу керування професійними ризиками за матрицею Хеддона - 03/05/2023 02:46
- Підвищення екологічної ефективності димових труб скловарних печей при застосуванні теплоутилізаційних технологій - 03/05/2023 02:46
- Інвестиційний менеджмент і фінансове забезпечення реновації інфраструктури сталого середовища - 03/05/2023 02:46
- Особливості термомодернізації системи опалення військових інфраструктурних комплексів - 03/05/2023 02:46
- Прогнозування вертикальних зсувів конструкцій інженерних будівель та споруд - 03/05/2023 02:46
- Вплив конструктивних особливостей робочого колеса на комбінований робочий процес вільновихрового насоса - 03/05/2023 02:46
- Ефект підвищення опору внутрішньому зсуву бетонного полотна баластного шару залізничної колії - 03/05/2023 02:46
Попередні статті з поточного розділу:
- Закономірності руху аеросуміші в робочій зоні кільцевого ежектора пневмотранспортної системи - 03/05/2023 02:46
- Використання нелінійних ультразвукових вимірювань для оцінки параметрів осадження твердої фази пульпи в дешламаторі - 03/05/2023 02:46
- Вибір засобів допоміжного транспорту та адаптація їх параметрів до специфічних умов експлуатації - 03/05/2023 02:46
- Вплив підземних гірничих робіт на топографічну поверхню на прикладі вугільної шахти Нуі Бео (В’єтнам) - 03/05/2023 02:46
- Визначення технологічних показників властивостей бурових розчинів - 03/05/2023 02:46
- Геологія, магматизм і особливості мінералізації Бакирчикського рудного поля (Східний Казахстан) - 03/05/2023 02:46
- Підхід до ранжування закритих шахт відносно ефективності використання їх геотермального потенціалу - 03/05/2023 02:46
- Зв’язок тектоніки Кривбасу із природньою й техногенною сейсмічністю - 03/05/2023 02:46