To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
PODSTAWY TEORETYCZNE, NA KTÓRYCH OPARTY JEST ALGORYTM OBLICZEŃ
Program STARS oparty jest ściśle na metodzie stanów granicznych, która może być przedstawiona w odpowiadającym formalizmie matematycznym. Jednakże aby przedstawić metodę, posłużono się opisem przyjętym w mechanice gruntów.
Rozważa się konstrukcję wzmocnioną przedstawioną na rysunku 1. RYSUNEK 1:
Charakterystykami tej konstrukcji, potrzebnymi do obliczeń z punktu widzenia przyjętej metody, są:
geometria zbocza i rozmieszczenie gwoździ;
sposób obciążenia: ciężar własny i obciążenia zewnętrzne;
wytrzymałość gruntu, elementów wzmacniających i kontaktów grunt - elementy wzmacniające.
Dane dotyczące geometrii nie wymagają komentarza, natomiast przyjęto następujące założenia dotyczące wytrzymałości:
wytrzymałość gruntu jest charakteryzowana przez kryterium Coulomba (spójność C i kąt tarcia wewnętrznego Φ);
elementy wzmacniające przenoszą wyłącznie rozciągające siły osiowe Nmax;
zachowanie się gruntu na kontakcie grunt - element wzmacniający opisane jest warunkiem Treski; charakteryzuje je tarcie powierzchniowe Flat, które definiowane jest jako graniczna siła wyciągająca na metr liniowego elementu wzmacniającego.
Powyższe dane dotyczące geometrii, obciążeń i wytrzymałości znane są a priori. Celem programu obliczeń jest sprawdzenie, czy konstrukcja jest stateczna, a jeśli tak to podać ilościowo posiadany przez nią zapas bezpieczeństwa.
Aby konstrukcja była stateczna musi być zapewniona jej równowaga globalna z uwzględnieniem granic wytrzymałości każdego elementu składowego. Rozważając przykładowo równowagę graniczną gruntu o objętości V (jednostkowej grubości, ograniczoną geometrię zbocza i spiralę logarytmiczną o parametrach Ω i Φ) należy zbilansować działające na ten grunt siły. Sprowadza się to do rozważenia:
sił aktywnych, które tworzą składowe obciążenia obiektu; są to siły znane a priori; stanowią je: ciężar własny analizowanej objętości (klina obsuwu) oraz siły skupione Q1 i Q2 (rysunek 2);
RYSUNEK 2:
sił biernych, którymi są mobilizowane na powierzchni AB siły oporu tarcia gruntu T=(σ,τ) oraz siła normalna N w elemencie wzmacniającym; nie są to siły znane a priori, muszą one spełniać przyjęte kryteria wytrzymałościowe.
(…)
… biernego bez konieczności określania rozkładu sił biernych wzdłuż linii poślizgu. Metody najczęściej stosowane (Felleniusa, Bishopa, Spencera, perturbacji itd.) analizują stateczność pewnej objętości gruntu poddanego działaniu sił czynnych (zsuwających) i sił biernych (utrzymujących).
Zasadniczo metody te mogą różnić się jedynie:
opisem linii poślizgu(koło, linia łamana itd.);
sposobem wyznaczenia…
… wykazały, że jeśli współczynnik ufności Γ nie jest nieskończony to żadna z przyjętych form linii poślizgu nie opisuje go lepiej niż spirala logarytmiczna o kącie Φ. Rozważano np. linię poślizgu w postaci wycinka koła o środku Ω przyjmowaną najczęściej (rysunek 3).
RYSUNEK 3:
Mres określono w ten sam sposób jak dla linii spiralnej. Nie zmieni się również wyrażenie na moment sił wynikających ze wzmocnienia…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)