Файл: Синицын А.П. Расчет балок и плит на упругом основании за пределом упругости пособие для проектировщиков.pdf

ляет собой пластический конус, в основании которого имеется круговой пластический шарнир, а поверхность конуса сплошь заполнена пластическими шарнирами, возникающими вдоль об­ разующих. Другая схема отвечает балочной плите, у которой появляется линейный пластический шарнир в середине пролета. Третья схема разрушения является комбинированной, когда пластический конус образуется совместно с линейным шарни­ ром.

жестких плит возникают чаще линейные шарниры, при гибких плитах появляются пластические конусы. При повторных на­ грузках происходит изменение в соотношении жесткостей плиты и основания за счет уплотнения основания. На рис. 8.6 показан график нарастания прогибов по мере увеличения числа прохо­ дов нагрузки (£/о — остаточный прогиб; у \ — упругий прогиб; у — полный прогиб). Из этого графика видно, что вначале, при первых проходах нагрузки, изменяются как упругие, так и оста­ точные прогибы, причем при расположении груза на краю пли­ ты жесткость края невелика, и в плите будет возникать коничес­ кая пластическая область, что и наблюдается при эксперимен­ тах.

Затем из этого же графика видно, что остаточные прогибы основания стабилизируются и при каждом новом приложении нагрузки остаются только упругие прогибы. В этой фазе разру­ шения плиты возникает комбинированная схема, которая отве­ чает наличию пластического конуса и линейного шарнира. По­ лучаются местная пластическая область и общая пластическая деформация плиты. Из этих опытов также видно, что упругое основание ведет себя как упругое тело, и остаточные или плас­ тические деформации упругого основания имеют второстепенное значение.

8.3. Модуль деформации основания

Рассмотренные выше расчеты различных систем, располо­ женных на упругом основании, а также эксперименты, проведен­ ные на моделях и в натурных условиях, показывают, что су­ щественное влияние на распределение реакций основания и на

170

выбор оптимальных конструкций фундаментов оказывает модуль деформации основания. Метод определения модуля деформации разработан весьма подробно [59—60] и с успехом применяется при проведении инженерно-геологических изысканий на строи­ тельных площадках.

В большинстве случаев модуль деформации определяется измерением осадок непосредственно на поверхности грунта или па небольшой глубине. Однако исследования показывают, что

осадки подошвы фундамента, в особенности высоких и массив­ ных сооружений, зависят от деформативных свойств слоев грун­ та, расположенных на значительной глубине от поверхности. Для определения модуля деформации грунта, находящегося в этих условиях, с успехом используются геофизические методы, с помощью которых измеряются скорости распространения сей­ смических волн, возбуждаемых различными искусственными ис­ точниками. Поскольку квадрат скорости сейсмической волны пропорционален модулю деформации, то эти два параметра яв­ ляются равноправными.

Долгое время при определении модуля деформации геофизи­ ческими методами использовали продольные волны, скорость которых пропорциональна квадрату модуля деформации при сжатии. Но в этом случае получался большой разброс экспери­ ментальных данных и некоторое несоответствие с величиной модуля, определяемого с помощью осадки штампа. Более со­ вершенная измерительная аппаратура, которой теперь оснаще­ ны изыскатели, позволяет получить скорости поперечных волн и поперечный модуль деформации. Для лабораторных испыта­ ний в последнее время также применяются динамические [47, 54] методы, которые хорошо согласуются с натурными наблю­ дениями. Такая методика лабораторных испытаний позволяет

171

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

в пластической стадии. Труды конференции по пластическим деформациям. Изд-во АН СССР. 1938.

3. Г в о з д е в А. А. Определение разрушающей нагрузки для статиче­ ски неопределимых систем, претерпевающих пластические деформации.

пряжениях и ее приложения. Труды Ленинградского политехнического инсти­ тута, № 3, 1947.

11.И л ы о ш и н А. А. Пластичность. Гостехнздат, 1948.

12.Иш л и н е к и й А. Ю. Об уравнениях пространственного деформи­ рования не вполне упругих и вязкопластических тел. Изв. отделения техни­ ческих наук АН СССР, № 3, 1945.

16.К о р е н е в Б. Г. О расчете балок и плит с учетом пластических деформаций. «Инженерный сборник», т. I, вып. 1, 1948.

17.К р ы л о в А. Н. Вибрация судов. Собр. соч., т. III. Изд-во АН СССР,

І948.

18. Л е іі б е н з о н Л. С. Элементы математической теории пластично­ сти. Гостехнздат, 1943.

19.М и з е с Р. Механика твердых тел в пластически деформированном состоянии. В сб.: «Теория пластичности», под ред. Ю. Н. Работнова. ИЛ, 1948.

20.Н а д а іі А. Пластичность. ОНТИ НКТП, 1936.

21. Н а з а р о в А. Г. О применении понятия «идеального профиля» к анализу несущей способности статически неопределимых систем. Труды кон­ ференции по пластическим деформациям. Изд-во АН СССР, 1938.

173

пределом упругости. В сб.: «Исследования по теории сооружений», пып. IX. Госстройиздат, 1960.

34.С и н и ц ы н А. П. Балка на двухслойном полупространстве за пре­ делом упругости. В сб.: «Исследования по теории сооружений», вып. X. Гос­ стройиздат, 1961.

35.С и м в у л іі д и И. А. Расчет инженерных конструкций на упругом основании. «Высшая школа», 1968.

42.Ц ы т о в и ч И. А. Механика грунтов. Строііиздат, 1963.

43.Ч е р к а с о в И. И. О механических моделях грунтовых оснований. ИФЖ, т. IV, № Ю, 1960.

47.F ö p p 1 L. Fundamentbalken auf elastisch nachgiebigen Boden. For­ schung auf dem Gebiete des Ingeneurwesens. Düsseldorf, 6, 1957.

48.D г u c k e r D. C. Plastic design methods. Transactions of the Society of Naval Architects 65, 1957.

49.H o r n e M. R. Fundamental Propositions in the Plastic Theorie of Struc­ tures. J. Ins. Civil Eng., 1950.

pacity of Wide Beams at Finite Deflection. Proc. of the 3 U. S. Nat. Cong, of Appl. Mech. ASME New Jork, 1958.

174

ОГЛАВЛЕНИЕ