Файл: Фотиева, Н. Н. Расчет обделок тоннелей некругового поперечного сечения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Далее, принимая во внимание соотношения (1.63), (1.43)

и (1.31), имеем

 

2 ?(B'k-R*Bk) y\k =

"2 (в;п-

Rf B J тг =

 

 

k=0

 

 

 

m= 0

 

 

 

 

 

n—2

 

 

n — (m+I)

pApiR^p+n+vh;+m+l—

 

= 2 ^ г л т бт+1

2

 

m=

0

 

 

 

P— Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^p+m+l) — 2

■Mm Tlm.

(1.83)

 

 

 

 

 

 

 

m= 0

 

 

 

 

Коэффициенты Л4т определяются формулой

 

 

 

 

 

 

n—(m-fl)

 

 

 

 

 

 

м го = 8 т + 1

я ?

2

p (/?r<p+m+1 ) ^ + /n + i - ^ +m+ i)x

 

 

 

 

 

P = 0

 

 

 

 

oo

 

 

 

 

я —(p+1)

 

 

 

 

 

 

x 6 p + 1

 

2

vav/zv+p+ 1 8 m+ 1

2 vav X

 

л—(m+1)

V= 1

 

 

 

 

V= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

2

8 v_pp p (Ry

Лр+m +l

^p+m + 1) ^v+p+1 (1-84)

 

p=l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следующее

слагаемое,

учитывая

(1.59), представим

в форме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л—2

 

л—2

 

л—(т+ 1)

 

 

 

 

 

2 A'k r]k=

2

 

1Г 8 т +1

2

vav R -^+V к + т +

1 =

k—Q

 

m=

0

 

 

v=l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2

i„

 

 

 

(1.85)

где

 

 

 

 

Л! = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lm= 6 m+i

2

8 v+mvav# r (v+m+1 )^v+m+1 .

(1 .8 6 )

 

 

 

 

 

V—1

 

 

 

 

 

 

Далее,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л—2

 

 

 

л—2

 

 

л—(m+1)

 

 

2 Л Яг*Л* = 2 RTm Чт8m+!

2

vavAv+m+, =

 

* = 0

 

 

 

m= 0

 

 

 

v=l

 

 

 

 

 

 

 

=

2

^ л

и ,

 

 

(1.87)

 

 

 

 

 

 

m=0

 

 

 

 

 

где

коэффициенты jV„

выражаются

следующим образом:

 

 

 

 

 

 

 

oo

 

 

 

 

 

 

Nт—6m+ l Ri т2 8v+m VOy ^v+m+ 1•

(1.88)

 

 

 

 

 

 

v=l

 

 

 

 

58


Рассмотрим входящее в (1.67) выражение —

^ lT1'

Исходя из (1.1),

имеем

 

 

со' (Rt л)

 

 

 

 

R1 ) = R

 

л-1 + Д <7v# rvл*) ;

 

П

 

 

 

 

 

 

“ ( ^ ) = K

* r , ” " ‘ + v t , , v i ? i ’ , lV ) i

(o' (# 1

Л) = #

^ 1

2 vqv RTv~ l t)~v_ i j-

Тогда

 

 

 

 

 

 

“ ( т Н Ш

_ ( * . - * г ‘> - « + | м * г - ч > 1 -

со' (Л1 Л)

 

 

1 2

V?V^ 1

V 1 л v

1

 

 

 

 

 

 

V = 1

 

 

^ i+i

 

 

?v^

+i (i?7

v—/?]) T]v+n+ i

 

 

 

v= 1

 

 

 

Rn+v + 1

-

2

 

 

 

 

 

 

v= 1

 

 

 

 

 

 

00

 

 

 

 

 

=

2

tiv-

 

(1.89)

Коэффициенты этого разложения h? получаются делением многочлена на многочлен (что будет выполнено далее), причем многочлены располагаются по возрастающим сте­ пеням тр Тогда

Ri

( - L \

пP\(Rir\) =

СО' (/?! Л)

оооо

=2 h'mлт 2 vcvR\~lrjv_1 =

 

 

 

V = 0

=

2

^

2 vcvpx- 1 tio t + v _ 1 =

 

m —n

 

v=0

 

OO

 

CO

=

2

2

/lm-v+1 V C v P ^ ’- 1Г )~ т =

m = n-\-v—1 v=0

59



=

 

 

оо

т—(и—1 )

 

 

 

°°

 

 

21 Пт

2

VCv Rvt~ l hm-v+l =

2 ЯтТ]т, 0-")

т=п—1

 

v= 0

 

 

 

 

т =- 0

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рт — 2

Sv+2 n—т —2

1 ^т—v+1 -

0-91)

 

 

 

 

 

v=

1

 

 

 

 

 

Наконец, разложим по положительным степеням г) вы­

ражение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п+ 1

 

—— PJ (аь). Как

известно,

 

 

 

 

 

 

*=i P i1!— «й

 

 

 

 

Pi Л

 

 

 

 

 

{Я1ц — аъ)~1 =

1

 

 

 

 

 

 

а А

ак

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P f rf 1

оо

 

 

 

 

 

 

 

1

^

- 2

тt i t

 

 

 

 

 

 

 

Г/"*

=

 

Тогда

 

 

 

 

aftm= 0

 

 

m=Oak

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

■J

 

л —а&

 

 

2

<«■

р ; W

X

 

 

-t t S

: р; <“*> “ -

 

 

 

 

оо

пГП

 

 

 

п- \ - 1

 

 

х

 

 

А

1

-

 

ягл™ 2

 

 

 

2

„ т ~\-1 л”

2

 

 

 

 

т —0 ak

 

 

m= 0

 

k=1

 

 

ооn-f-1

Х Р ,'К ) а Г (т+1)= 2

nmR?+l h ( R T 'g k - g 'b ) X

т

= о

&=1

 

Х Р ',К ) а Г (т+1)=

2 Й Г .

(1.92)

 

 

т=0

 

Коэффициенты этого разложения Dm имеют вид

 

гг+ 1

 

 

(1 .93)

DI = 2 (Яг1 gft- £*) Я! К)(*1-\т+\

*=i

 

/

 

Уравнение (1.67) после приравнивания коэффициентов

при одинаковых степенях т| примет форму

 

ат {tRlm+ sRf) + 6 2 (yNm+ dMmtLm- dN*m) + Pm-

D m + lm+i ^0 = pR6m^ i q mR~m (m = 0 , 1 , 2 ,...).

(1.94)

В полученные уравнения (1.78) и (1.94) входят числа

Р[ (а*), которые определяются

формулой

 

Р \ К)= 2 vcva* '•

(1.95)

 

V — 1

 

 

60


Подставив (1.95) в выражения (1.77) и (1.93)

для D m и

Dm, получим

 

 

 

 

п + 1

 

2 .

Dm = R i m+l 2

2

(Ri 1gv -gv)a.V

5

k — \

v— 1

 

(1.96)

oo

i

 

D*m= R™+1 2

kch 2

(^ T V v - g ;)a v ~ m“ 2

*=1

v — 1

 

 

4. Составление алгоритма расчета

Коэффициенты матрицы системы уравнений (1.78), (1.94) содержат величины hv, h'v и h"v, которые, как уже указы­ валось, определяются делением соответствующих многочле­ нов. Произведя это деление, получим рекуррентные форму­ лы для определения значений hv, h и h

Коэффициенты главной части функции со'(а) определя­ ются следующим образом:

Я п , h n —l Ц п — li ft— 1

hn- k = qn- k + 2 (k— i)qk- i R i - k~ l hn -i+i-, (1.97) i= 1

(k = 2, 3, ..., n),

Коэффициенты h'v, определяющие целую часть функции

(1.52), вычисляются

по

рекуррентным

формулам:

K = qnRTn;

h'n-i = q n- 1R j n+l\

 

 

 

k—i

1K - t + \ (1.98)

h'n_ k = qn_ k R - n+k -\- 2

(k— i) Qh-i R 1^

 

 

t=l

 

 

(k =

2 , 3 , ... ,ri).

 

При использовании формул (1.97) и (1.98) необходимо

учитывать, что q0 =

0 .

 

 

Величины

определяются соотношениями:

61