Распределение напряжений в грунтовой толще от распределенной нагрузки

Распределение напряжений в основании зависит от формы фундамента в плане. В строительстве наибольшее распространение получили ленточные, прямоугольные и круглые фундаменты. Таким образом, основное практическое значение имеет расчет напряжений для случаев плоской, пространственной и осесимметричной задач.

Напряжения в основании определяется методами теории упругости. Основание при этом рассматривается как упругое полупространство, бесконечно простирающееся во все стороны от горизонтальной поверхности загружения.

Применение метода угловых точек для определения напряжений в грунтовой толще.

Влияние площади загрузки на распределение напряжений в грунтах.

Распределение напряжений в случае плоской задачи при действии равномерно распределенной нагрузки. Главные напряжения.

Контактная задача. Влияние жесткости фундамента на характер распределения контактных давлений под его подошвой.

Реактивное давление по подошве фундамента называют контактным.

Фундаменты сооружений обладают определенной жесткостью, количественно оцениваемой с помощью показателя, который называется гибкость:

Кривые распределения контактных давлений в зависимости от гибкости фундамента

Г = 0 соответствует абсолютно

жесткому фундаменту.

Гибкость фундамента может быть разной в различных направлениях: продольном и поперечном.

Решение контактной задачи Формула Буссинеска для определения перемещений ограничивающей поверхности wz при действии сосредоточенной силы Р:

Коэффициент линейно деформируемого полупространства:

где μ0 - коэффициент относительной поперечной деформации, аналогичный коэффициенту Пуассона для упругих тел.

Вертикальное перемещение wz поверхности в точке (x,y) в соответствии с принципом независимости действия сил равно:

Для абсолютно жесткого фундамента wz =const, так как все точки его подошвы при центральной нагрузке будут перемещаться одинаково. Следовательно,

Распределение напряжений в слое грунта ограниченной мощности на несжимаемом основании.

Эпюры распределения максимальных сжимающих напряжений под центром гибкой равномерно нагруженной полосы в слое грунта ограниченной мощности:

1 – мощность слоя b1…5b1 (сжимаемость с глубиной уменьшается);

2 – линейно деформируемое полупространство;

3- мощность слоя b1…5b1 (сжимаемость с глубиной возрастает).