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

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

&>

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 /

 

‘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"

 

 

 

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)!

n1

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