Главная страница
Навигация по странице:

  • Требования к оформлению работы, включая требования к проверке задания на оригинальность (30 %)

  • Рекомендации по выполнению задания 3

  • Приложение В

    		•

    дшщгпрл. Напряжения в грунтах от действия внешних сил


    Скачать 246.59 Kb.
    НазваниеНапряжения в грунтах от действия внешних сил
    Анкордшщгпрл
    Дата04.01.2023
    Размер246.59 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаzadanie3 (1).docx
    ТипЛитература
    #872538

    Проверяемое задание 3


    Тема «Напряжения в грунтах от действия внешних сил»

    Необходимо выполнить расчеты, заполнить таблицы, построить эпюру и сделать вывод.

    Темы курса, которым соответствует данное задание: раздел 3, тема 3.2 «Определение напряжений в грунтовом массиве от действия местной нагрузки на его поверхности».

    Дополнительная литература и источники

    1. СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений.

    Требования к оформлению работы, включая требования к проверке задания на оригинальность (30 %)

    1. Работа оформляется в программе Microsoft Word (в формате *.doc или *.docx).

    2. Работа оформляется по ГОСТ 2.106-96. «Текстовые документы», ГОСТ 2.105-95 «Общие требования к текстовым документам» с одной стороны стандартного листа писчей бумаги (210  297 мм), с оставлением полей не менее: слева – 30 мм, справа – 10 мм, сверху – 20 мм и снизу – 25 мм. Листы оформляются без рамки. По ГОСТ 2.105-95 текстовые документы выполняют на формах, установленных ГОСТ 2.104-2006.

    3. Формулы набираются в редакторе формул и нумеруются.

    4. Расчетные схемы выполняются в графическом редакторе (любом) и вставляются в работу в виде рисунка.

    5. Иллюстрации должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ 7.32-2001 и ЕСКД. Иллюстрации нумеруют арабскими цифрами сквозной нумерацией или в пределах раздела (например, «Рисунок 1 – », «Рисунок 1.1 – »). В тексте должны быть даны ссылки на все иллюстрации.

    6. Запрещается вставлять в работу отсканированные (сфотографированные) материалы.

    7. Абзацы в тексте начинаются отступами, равными 15 мм. При оформлении записки – выравнивание по ширине страницы, шрифт 14, Times New Roman.

    8. Работы с орфографическими ошибками, с соединением нескольких слов (написанных без пробелов), с двойными пробелами, с использованием нераспространенных сокращений (либо, наоборот, написанием полностью единиц измерения) приравниваются к целенаправленному получению обучающимися завышенной оценки от Системы обманным путем, следовательно, такие письменные работы не допускаются к проверке на оригинальность.

    9. Имя файла – фамилия и инициалы студента, группа, дисциплина, задание с нижним подчеркиванием, например:

    Иванов И.И._СТРб1603а_Механика грунтов_Практическая работа 3.
    Задание 3

    Горизонтальная поверхность массива грунта нагружена равномерно распределенной вертикальной нагрузкой интенсивностью р1 и р2. Размеры прямоугольных площадок в плане: l1 х b1 и l2 х b2.

    Необходимо определить величины вертикальных напряжений σzp от совместного действия распределенных нагрузок на поверхности в грунтовой толще на вертикали, проходящей через точку M, на глубинах 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 м. Расстояние между осями площадок нагружения – L = 3,0 м. По вычисленным напряжениям постройте эпюру распределения σzp.



    Рисунок 3.1 – Схема к заданию 3

    Варианты для задания 3

    № вар.
    l1, м
    b1, м
    p1, кПа
    l2, м
    b2, м
    p2, кПа
    № вар.
    l1, м
    b1, м
    p1, кПа
    l2, м
    b2, м
    p2, кПа

    1
    2,5
    1,9
    280
    5,0
    2,4
    310
    15
    5,0
    2,4
    380
    6,0
    2,4
    320

    2
    3,3
    2,3
    240
    6,0
    2,8
    350
    16
    2,5
    1,9
    280
    3,3
    3,3
    310

    3
    2,9
    2,5
    320
    4,0
    2,4
    290
    17
    2,6
    2,1
    340
    5,0
    2,4
    370

    4
    2,6
    2,1
    340
    5,0
    2,4
    380
    18
    1,9
    1,9
    270
    2,9
    2,6
    300

    5
    2,5
    1,9
    290
    6,0
    2,4
    330
    19
    2,2
    2,1
    360
    4,1
    3,8
    450

    6
    2,2
    2,2
    260
    3,5
    2,5
    360
    20
    2,6
    1,9
    250
    3,3
    2,4
    320

    7
    1,9
    1,9
    280
    4,0
    2,4
    320
    21
    2,4
    2,3
    280
    3,0
    2,5
    350

    8
    2,5
    2,1
    310
    6,0
    2,8
    410
    22
    2,5
    2,4
    300
    4,0
    2,5
    400

    9
    2,7
    1,9
    320
    5,0
    2,4
    340
    23
    3,3
    2,4
    210
    4,2
    2,4
    440

    10
    5,0
    2,4
    380
    4,0
    2,4
    320
    24
    5,0
    2,7
    330
    6,5
    2,4
    330

    11
    3,3
    2,3
    240
    4,0
    2,4
    350
    25
    3,2
    1,9
    350
    3,6
    2,1
    210

    12
    2,9
    2,6
    320
    3,5
    2,5
    290
    26
    1,8
    1,2
    190
    2,2
    2,0
    250

    13
    2,2
    2,2
    260
    3,0
    2,4
    360
    27
    2,8
    2,0
    320
    4,5
    4,0
    510

    14
    2,5
    2,1
    310
    4,0
    2,4
    410






















    Вариант для задания 3 студенты выбирают по следующим правилам.

    Вариант работы определяется по первой букве фамилии студента.

    Первая буква – номер варианта.

    Буква
    А
    Б
    В
    Г
    Д
    Е/Ё
    Ж
    З
    И/Й
    К

    Вариант
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10

    Буква
    Л
    М
    Н
    О
    П
    Р
    С
    Т
    У
    Ф

    Вариант
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20

    Буква
    Х
    Ц
    Ч
    Ш/Щ
    Э
    Ю
    Я









    Вариант
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27









    Рекомендации по выполнению задания 3

    Исходные данные

    Горизонтальная поверхность массива грунта нагружена равномерно распределенной вертикальной нагрузкой интенсивностью р1 и р2. Размеры прямоугольных площадок в плане: l1 х b1 и l2 х b2.

    Необходимо определить величины вертикальных напряжений σzp от совместного действия распределенных нагрузок на поверхности в грунтовой толще на вертикали, проходящей через точку M, на глубинах 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 м. Расстояние между осями площадок нагружения – L = 3,0 м. По вычисленным напряжениям построить эпюру распределения σzp.

    № вар.
    l1, м
    b1, м
    p1, кПа
    l2, м
    b2, м
    p2, кПа




    2,3
    2,3
    250
    3,1
    2,4
    350




    Рисунок 3.2 – Расчетная схема к заданию 3 (пример)

    Расчет напряжений и построение эпюры

    Распределение по глубине вертикальных составляющих напряжений σzp в любой точке массива грунта от действия равномерно распределенной нагрузки в пределах или за пределами плит нагружения может быть определено по методу угловых точек.

    Метод угловых точек применяется тогда, когда грузовая площадь может быть разбита на отдельные прямоугольники, в которых точка, соответствующая оси, является угловой.

    Максимальное сжимающее напряжение для площадок под центром загружения прямоугольника определяется по формуле:

    , (3.1)

    где

    α – коэффициент, определяемый в зависимости от отношения сторон прямоугольной площади загружения (l – длинная сторона, b – меньшая сторона независимо от направления сторон, l > b) и относительной глубины (z – глубина, на которой определяется напряжение);

    p – интенсивность равномерно распределенной нагрузки.

    Вертикальные напряжения по вертикали, проходящей через угловую точку загруженного прямоугольника, определяются по формуле:

    , (3.2)

    где

    α – коэффициент, определяемый в зависимости от отношения сторон прямоугольной площади загружения (l – длинная сторона, b – короткая сторона независимо от направления сторон, l > b) и относительной глубины (z – глубина, на которой определяется напряжение);

    p – интенсивность равномерно распределенной нагрузки.

    Значения коэффициента α приведены в таблице В.1 приложения В.

    В соответствии с этим плиты разбивают на прямоугольники таким образом, чтобы они имели общую угловую точку M.

    Вводятся размеры соответствующих получившихся прямоугольников:

    Прямоуг. 1 (ABCD)
    Прямоуг. 2 (MOFN)
    Прямоуг. 3 (MNGP)
    Прямоуг. 4 (MOEK)
    Прямоуг. 5 (MKHP)

    l1 = 2,3 м
    l2 = 4,2 м
    l3 = 4,2 м
    l4 = 1,8 м
    l4 = 1,8 м

    b1 = 2,3 м
    b2 = 1,55 м
    b3 = 1,55 м
    b4 = 1,55 м
    b4 = 1,55 м

    p1 = 250 кПа
    p2 = 350 кПа
    P2 = 350 кПа
    p2 = 350 кПа
    p2 = 350 кПа


    Искомые напряжения в точке М от действия нагрузки по прямоугольникам 1, 2 и 3, взятые со знаком «+», прямоугольникам 4 и 5 со знаком «−», определяются по формуле:

    (3.3)

    Вычисления рекомендуется вести в табличной форме.

    Напряжения в точке № 1 (на глубине 1 м)

    № прямоуг.
    zi, м
    li, м
    bi, м
    pi, кПа




    αi
    σzp

    1(+)
    1,0
    2,3
    2,3
    250
    1,0
    0,87
    0,7661
    191,53

    2(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    0,65
    0,914
    79,975

    3(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    0,65
    0,914
    79,975

    4(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    0,65
    0,874
    76,475

    5(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    0,65
    0,874
    76,475




    Напряжения в точке № 2 (на глубине 2 м)

    № прямоуг.
    zi, м
    li, м
    bi, м
    pi, кПа




    αi
    σzp

    1(+)
    2,0
    2,3
    2,3
    250
    1,0
    1,74
    0,4095
    102,38

    2(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    1,29
    0,715
    62,563

    3(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    1,29
    0,715
    62,563

    4(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    1,29
    0,601
    52,588

    5(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    1,29
    0,601
    52,588





    Напряжения в точке № 3 (на глубине 3 м)

    № прямоуг.
    zi, м
    li, м
    bi, м
    pi, кПа




    αi
    σzp

    1(+)
    3,0
    2,3
    2,3
    250
    1,0
    2,61
    0,2276
    56,9

    2(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    1,94
    0,531
    46,463

    3(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    1,94
    0,531
    46,463

    4(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    1,94
    0,384
    33,6

    5(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    1,94
    0,384
    33,6




    Напряжения в точке № 4 (на глубине 4 м)

    № прямоуг.
    zi, м
    li, м
    bi, м
    pi, кПа




    αi
    σzp

    1(+)
    4,0
    2,3
    2,3
    250
    1,0
    3,48
    0,1397
    34,925

    2(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    2,58
    0,4
    35,0

    3(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    2,58
    0,4
    35,0

    4(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    2,58
    0,257
    22,488

    5(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    2,58
    0,257
    22,488




    Напряжения в точке № 5 (на глубине 5 м)

    № прямоуг.
    zi, м
    li, м
    bi, м
    pi, кПа




    αi
    σzp

    1(+)
    5,0
    2,3
    2,3
    250
    1,0
    4,35
    0,0931
    23,275

    2(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    3,23
    0,305
    26,688

    3(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    3,23
    0,305
    26,688

    4(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    3,23
    0,178
    15,575

    5(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    3,23
    0,178
    15,575




    Напряжения в точке № 6 (на глубине 6 м)

    № прямоуг.
    zi, м
    li, м
    bi, м
    pi, кПа




    αi
    σzp

    1(+)
    6,0
    2,3
    2,3
    250
    1,0
    5,22
    0,0666
    16,65

    2(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    3,87
    0,239
    20,913

    3(+)
    4,2
    1,55
    350
    2,71
    3,87
    0,239
    20,913

    4(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    3,87
    0,131
    11,463

    5(−)
    1,8
    1,55
    350
    1,16
    3,87
    0,131
    11,463



    Эпюра напряжений строится по полученным значениям, как показано на рисунке 3.3. Масштаб расстояний – 1:50, масштаб напряжений – 50 кПа в 1 см.



    Рисунок 3.3 – Эпюра распределений вертикальных напряжений σzp


    Приложение В

    Таблица В.1 – Значения коэффициента α (СП 22.13330.2016)
    Соотношение размеров подошвы прямоугольных фундаментов

    1,0

    1,4

    1,8

    2,4

    3,2

    5

    0

    1,000

    1,000

    1,000

    1,000

    1,000

    1,000

    0,4

    0,960

    0,972

    0,975

    0,976

    0,977

    0,977

    0,8

    0,800

    0,848

    0,866

    0,876

    0,879

    0,881

    1,2

    0,606

    0,682

    0,717

    0,739

    0,749

    0,754

    1,6

    0,449

    0,532

    0,578
    0,612

    0,629

    0,639

    2,0

    0,336

    0,414

    0,463

    0,505

    0,530

    0,545

    2,4

    0,257

    0,325

    0,374

    0,419

    0,449

    0,470

    2,8

    0,201

    0,260

    0,304

    0,349

    0,383

    0,410

    3,2

    0,160

    0,210

    0,251

    0,294

    0,329

    0,360

    3,6

    0,131

    0,173

    0,209

    0,250

    0,285

    0,319

    4,0

    0,108

    0,145

    0,176

    0,214

    0,248

    0,285

    4,4

    0,091

    0,123

    0,150

    0,185

    0,218

    0,255

    4,8

    0,077

    0,105

    0,130

    0,161

    0,192

    0,230

    5,2

    0,067
    0,091

    0,113

    0,141

    0,170

    0,208

    5,6

    0,058

    0,079

    0,099

    0,124

    0,152

    0,189

    6,0

    0,051

    0,070

    0,087

    0,110

    0,136

    0,173

    6,4

    0,045

    0,062

    0,077

    0,099

    0,122

    0,158

    6,8

    0,040

    0,055

    0,064

    0,088

    0,110

    0,145

    7,2

    0,036

    0,049

    0,062

    0,080

    0,100

    0,133

    7,6

    0,032

    0,044

    0,056

    0,072

    0,091

    0,123

    8,0

    0,029

    0,040

    0,051

    0,066

    0,084

    0,113

    8,4

    0,026

    0,037

    0,046

    0,060

    0,077

    0,105

    8,8

    0,024

    0,033

    0,042

    0,055

    0,071

    0,098

    9,2

    0,022

    0,031

    0,039

    0,051

    0,065

    0,091

    9,6

    0,020

    0,028

    0,036

    0,047

    0,060

    0,085

    10,0

    0,019

    0,026
    0,033

    0,043

    0,056

    0,079

    10,4

    0,017

    0,024

    0,031

    0,040

    0,052

    0,074

    10,8
    0,016

    0,022

    0,029

    0,037

    0,049

    0,069

    11,2
    0,015

    0,021

    0,027

    0,035

    0,045

    0,065

    11,6
    0,014

    0,020

    0,025

    0,033

    0,042

    0,061

    12,0
    0,013

    0,018

    0,023

    0,031

    0,040

    0,058

    Примечание

    1. Для промежуточных значений ξ и η коэффициенты α определяют интерполяцией.

    Бланк выполнения задания 3


    Таблица 1 к заданию 3 – Напряжения в точке № _ (на глубине _ м)

    № прямоуг.
    zi, м
    li, м
    bi, м
    pi, кПа




    αi
    σzp































































































































    написать администратору сайта