Файл: Мустафаев, А. А. Вопросы расчета зданий и сооружений на просадочных грунтах учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 84
Скачиваний: 0
&>
F f ' - V ) - - V j ( - l ) » » , , . ' + |
|
|
|
|
|
|
•■:'пч2 |
|
|||||||||||
|
|
a b -■'J Z ! L \ + |
|
||||||||||||||||
|
CO |
1 1I I |
|
|
|
QC |
( 4 / 1 - 2 ) ! |
|
|
|
(2// 1 2 ) ! ) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n*1 |
■k |
, |
\ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
00 |
|
|
|
П =»1 |
|
|
|
|
|
- |
|
1 |
|
|
|
|||
-Xl.Q, |
|
|
|
|
|
|
|
д-4'i |
1 |
_ |
, |
Д-2П4 3 |
| |
|
|||||
|
|
|
У 1 , . - |
|
1)n |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
ban~} |
|
|
|
- \ - a b n |
|
|
+ |
|
||||||
+ |
П |
|
, |
в п лVх " - ' |
|
- j - r , |
(4/1—1)! |
|
|
|
(-’« + 3)1 j |
|
|||||||
|
, |
t: |
> |
' |
|
|
|
B n,3x n- 1 |
|
||||||||||
|
|
Л T, .... . |
|
„ |
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n-T |
|
|
|
|
II—i |
|
|
|
|
Z jI |
|
|
|
|
||||
F3" 'q(x ) = |
- |
\ 1 j ( - 1 |
|
|
|
,-4u-{2 |
■{ a b n |
|
|
|
1V-'n i 6 |
) |
- |
||||||
|
)n b an - 1_ л: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
■ |
|
|
|
|
(4/л-{-2)! |
|
|
|
(2//.+6)!j |
|
|||||
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
II=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ г,, V |
Cn.i-V"-1+ Г, |
V |
|
C„.,xn-1 |
|
Гlj ^ ^n, 3*,-n - 1 |
(IV.63) |
||||||||||||
F?(x) = У |
|
|
(-1 )" |
|
|
+ |
Г,, V An. ixn |
' -иГ, |
|
|
У л „ . гл-"-* + |
|
|||||||
Z j |
|
|
(2«)!)- |
|
|
|
Z _ i |
|
|
|
|
|
|
/ i |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
П- 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
oo |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-Ь Г , , ^ 1 п.зА"-> ; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
V |
( - |
b n |
|
v -n+I |
4-4 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1)" - - - - - - |
+ П , |
X |
|
B n . l X — 1+ n V |
|
|
|
||||||||||||
ZП—1_ J |
(2n + l)! |
|
/ j |
|
|
|
|
|
|
n- 1 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
П — 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
CO
+П, V 5 n,3-^n_1 ;
/i
n = |
l |
|
CO |
o o |
0 0 |
FaV) = V (-1 )" |
(2rt+4)! |
+ П, Y |
+ n V |
^ 2x - . + |
Z^J |
/ ■ |
' |
■ |
|
|
|
n= l |
n= I |
|
170
об |
|
|
Г., |
|
(IV.64) |
где |
|
|
Л> _ |
^ _ _ka _ |
|
t0\EJ\'' |
“ |
/о[OF]' |
В полученных выражениях |
(IV. |
62), (IV. 63) и (IV. 64) |
коэффициенты .4„,,, Вп.\, Cn, i, 4 n,h Вп, ь С„,ь 4„,i, £ n,i, Cn, i
зависят как от жесткости здания, так и от жесткостных харак теристик грунта основания, и их выражения приводятся в ра боте [130].
Принимая в полученных выражениях (IV. 62), |
(IV. 63). и |
|||||
(IV. 64) GF(x) — оо , |
для |
функций Л(х), В(х) и С(х), вхо |
||||
дящих в общее выражение |
(IV. 30), |
получаем следующие сте |
||||
пенные ряды: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ап x in + Г , , ^ Л „ , л - + |
|||
Л(х) = р Г(а') = 1 + У '| ( - 1 ) п (4и)! |
П=1 |
|
||||
|
П*=■1 |
|
|
|
||
+ Г, V 4 n , |
+ Гг У 4 п,з*п~1 |
|
||||
|
СО |
|
|
|
о о |
|
5(*) = F2V ) = a4 |
У |
(-1 )" |
|
+ Д У Я",,-*"-1 |
||
|
Z j |
(4//+U! |
Z J |
|
||
+ Л У |
|
- Ч -Л , У |
Льз*""1; |
|
||
Д-J |
|
|
n*l |
|
|
|
n~ 1 |
|
|
|
|
||
д-4 |
|
|
П п у-4п+4 |
|
||
C(A-)-F3M(A-; = ^ - + |
y (-1 )" |
|
|
|
||
41 |
П= 1 |
(4н+4)1 |
|
|||
|
|
|
П~1 |
|
||
|
|
|
СО |
|
|
|
+ Л У |
С П.2А " - Ч - Д У |
С п . з А " - 1 . |
(IV.65) |
|||
jgBSA |
|
|
ЛШш |
|
|
|
|
|
|
п= 1 |
|
|
|
Полученные ряды (IV. 65) позволяют вести расчет здания без учета его сдвиговой жесткости.
171
3.Увлажнение основания предполагается с обоих тор
здания. Интенсивность внешней нагрузки, а также пзгнбная п сдвиговая жесткости стены здания принимаем постоянны ми. Изменение коэффициента жесткости увлажняемого осно вания принимаем по следующему закону (рис. IV. 15):
k(x) = |
b . x + |
r j k о- |
х ) + |
Г Ь,, |
/(, |
kf—- л-') |
(IV .6 6 |
|
|
*0 |
|
\ |
*0 / |
/о |
|
‘0 / |
|
Подставляя |
(IV. |
66), |
а также EJ(x) = [EJ]= const, |
GF(x) = |
||||
= [G^.l= const |
11 Я(x) = Я— const |
в |
(IV. 31), |
(IV. 32), |
||||
(IV. 33j и производя |
здесь |
многократное |
интегрирование с |
учетом формулы (II. 28i) для функций F^(x), Fi"’Q(x) и FiQ(x ), входящих в общее выражение (IV.30), получаем следующие степенные ряды:
F )V ) = 1+ |
" ^ |
(— 1)n |
|
|
[ 1- 6 -11...(5/г — 4)] + |
|
|||
|
|
|
|
(5л)1 |
|
|
|
||
+ |
/'ij |
An.iX" |
1-f-Fi, |
.An,о х п |
|
|
|||
|
|
|
|
n |
v*5nт 1 |
[2-7-12...(5 я - 3 )] |
+ |
||
F ? (x )= x + V (-1 )" a" |
x° |
|
|||||||
|
|
П “ 1 |
(5 « + 1)1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ г ц у й , 4^ |
|
+ Л , у А п ,^ - > ; |
|
|
|||||
|
|
ttZmi |
|
|
|
дпа |
|
|
|
|
|
n « = 1 |
|
|
|
n |
— 1 |
|
|
|
|
|
|
|
n |
v*5n т 4 |
|
|
|
F$\x)= — 4 - V 1( - l ) n |
a" |
x |
[5-10-15 ... 5n\ + |
|
|||||
4! |
1 |
|
(5л+4)1 |
|
|
||||
|
|
n ■* 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Л . У 'С п . ^ - ' + |
Л, 'V C n .s X - 1. |
|
(IV.67) |
||||||
|
AMl |
|
|
J lJ |
|
|
|
||
|
П - |
1 |
|
|
П“ 1 |
|
|
|
|
Fi"’Q(A-) - - V |
! |
( - l ) n ban |
|
|
5n —2 |
|
|
||
|
|
|
-4-9-14...(5/t-6) + |
||||||
n-°l |
|
|
|
(5л—2)1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x SrH 2 |
|
|
|
|
СО |
|
|
|
4-abn~l |
(3-6-9... Зл)1 + Л. |
+ |
|
(Зя+2)!
n = 1
172
|
|
|
■ШШЖ |
|
|
|
|
|
|
|
п—I |
|
|
|
|
|
|
|
Гп- 1 |
[0-5-10-15...(5/г—5)] + |
|||
F“ W = - |
2 |
r |
,)n “ , " " (5 ,I- , ) ! |
||||
|
|
|
|||||
|
п = 1 |
|
|
|
|
||
+ ab"~ |
*»3п-Н3 |
|
|
V 5n.vv'"-1 Ь |
|||
|
[4-7-10... (Зл + 1)Н + Л„ |
||||||
(3^4 |
3)! |
|
J |
П—1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
+ Л, V fin.sA '"-1; |
|
|
||
|
|
|
П~ I |
|
|
|
|
|
|
ОЭ |
л5п+2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
Fs"'V ) = |
V I (—1)п Ьап~г |
[3-8-13...(5л-2)] |
+ |
||||
|
п«= I |
(5/Т+2)! |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
х Зп + 6 |
|
|
|
|
||
-аЬ”~1— -------[7-10- 13...(Зя + 4 )]+ Л 0V . С м *»-1+ |
|
||||||
|
(Зя-1-6)! |
|
|
• J |
|
||
|
|
|
|
|
U-1 |
|
|
|
|
|
+ Pi, V , СплЛ"-1. |
( I V . 6 8 ) |
|||
|
|
|
п-> 1 |
|
|
|
|
F?(x )= V |
|
[1 - 4-7 ... (Зл - |
2)1 +Г,, |
+ |
|||
|
П” I |
(Зл )! |
|
|
~~~ |
|
|
|
|
|
+ Г|, V ^ n . s ^ - 1 ; |
|
|
||
|
|
|
^ЯЖ9 |
|
|
|
|
|
|
|
П п 1 |
|
|
|
|
F$(x) = V |
Ь* х3п+- [2-5-8...(Зл—1)] + Г , . у в п. ^ п- 1 |
|
|||||
£з& (Зл-[-1)! |
|
П~1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
П, Vj-Sn.sJc"-1; |
|
|
||
|
|
|
JmA |
|
|
|
|
|
|
|
n—1 |
|
|
|
|
F?w = v |
|
^ |
[5.8- ll...(3«+2)] + |
|
+ |
.^e-l (Зл+4)!
n™ 1
173
+ |
n , V C n . s V - 1 , |
(IV.69) |
|
где |
11-1 |
|
|
|
|
|
|
a = ——— ; |
b = ——— . |
|
|
lo\EJ\' |
/0[OF] |
|
|
В полученных выражениях |
(IV. (У), (IV. 68) и (IV. 69) |
||
коффициенты А„, i , |
Вп. \ , |
Cn, i , .... зависят как от жест |
|
кости самого здания, |
так и от жесткостных |
характеристик |
грунта основания по длине здания, и их выражения приводятся в работе [130].
Принимая в |
(IV. 67), |
(IV. |
68) и |
(IV. |
69) |
GF(x)= со, |
||
для функций Л(х), В(х) |
и С(х), |
входящих |
в общее выраже |
|||||
ние (IV. 30), получаем следующие степенные ряды: |
||||||||
+ (x) = Fi"(x) = l + |
V j ( - |
O^X^_ ц g |
| | |
(5/t_ 4)j + |
||||
(5л)! |
|
|
|
|||||
|
|
П-1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
00 |
|
|
00 |
|
|
|
|
|
Гi. V |
/ m x "-' |
+ П, V /n .sJC "-1; |
|||||
|
|
|
|
|
JasA |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
п—I |
|
|
|
Я (*)=Р ?(*) = * + |
V ( - l ) " |
|
уГП + 1 |
[2-7-12... (5л-3)[ + |
||||
an x |
||||||||
|
|
n —I |
|
(5/1+ 1)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
00 |
|
|
|
F Г | Т й „ , ^ - ' + n , |
|
|
; |
|||||
|
П~1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
y - i |
^ |
|
|
/ 7 П v - 5 n т 4 |
|
|
|
C ( . V ) = ^ ) = ^ + V |
( - 1 ) " “ --^— [5-10-15... 5//] + |
|||||||
|
4! |
Jbs4 |
|
(5/1+ 4)! |
|
|
||
|
|
n~1 |
|
|
|
|
|
|
+ |
Г,0V |
C„,iXn~' + n , V |
Cn.5^-1 |
(IV.70) |
||||
|
jiE S B t |
|
|
B K B S k |
|
|
|
|
|
n *1 |
|
|
n—l |
|
|
|
Таким образом, построенные решения уравнений изгиба здания при прерывных законах изменения его жесткости и грунтов основания принципиально не отличаются от случая непрерывных законов изменения этих величин. Однако, полу
ченные выражения для F\\x), F|M,Q(x) и Fp(.v) но структуре не-
174