О работе конструкции с основанием под действием динамических нагрузок | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 27 июля, печатный экземпляр отправим 31 июля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №5 (85) март-1 2015 г.

Дата публикации: 05.03.2015

Статья просмотрена: 26 раз

Библиографическое описание:

Жураев Т. О., Муродов М. А., Хасанова Ш. Ю. О работе конструкции с основанием под действием динамических нагрузок // Молодой ученый. — 2015. — №5. — С. 143-145. — URL https://moluch.ru/archive/85/15973/ (дата обращения: 18.07.2019).

В работе предложено решение вертикального и крутильного колебания вязкоупругого полупространства при применении идеи комплексных модулей упругости. Уравнение движения механической системы получено на основе принципа Даламбера.

Ключевые слова: колебания, волны расширения, вязкоупругое полупространство, скальная порода, уравнение движения.

 

Колебания основания - одна из главных задач, имеющих всестороннее техническое применение, например, в таких областях, как фундаменты под стенки, разного вида конструкции дорожных покрытий и аэродромов и т. п. Решение проблемы вертикального и крутильного колебаний упругого полупространства было представлено, в частности, в работе О.Я. Шехтер [1]. В настоящей работе предложено решение проблемы вертикального и крутильного колебания вязкоупругого полупространства при примении идеи комплексных модулей упругости. Предлагаемая работа посвящена проблеме динамической совместной работы конструкции с основанием при сейсмических действиях, распространяющихся из уровня горного массива через слоистую групповою среду по направлению к конструкции. Внимание сосредоточивается на экстремальном случае действия вертикально распространяющихся поперечных сейсмических волн, их отражений и переходов через слоистую среду грунта. Уравнение движения распространения волн имеет следующий вид:

                                                                           (1)

где G — модуль сдвига; r — плотность материала. Решение дифференциального уравнения (1) [1] запишем следующим образом:

                                                                        (2)

На границе z = 0:  т. е. , тогда .

Решения разработано для n-слойной системы в течение исследования изменений во времени приходящих и отходящих волн от гранулы слоев, на скальной породе и на поверхности грунта. Для одно- и двухслойной системы решение приспособлено для вычислительной точки зрения менее трудной версии, при которой исследуются изменения во времени колебаний на уровне скального массива, и на поверхности грунта. Для строительной конструкции — жесткого фундамента при горизонтально действующем сейсмическом движении разработаны две версии расчета. В первой версии, проблема колебаний жесткого фундамента решается классическим способом, т. е. отдельно при нагружении сейсмическим ускорением на поверхности грунта при отношении.

Вторая версия состоит в том, что в нагрузочном сейсмическим ускорении  учитываются и действия вторичных отраженных волнений в грунтовой среде, вызванных колебанием конструкции. Расчет колебания фундамента осуществляется с помощью уравнений

                                     (3)

где  — коэффициенты демпфирования;  — коэффициент жесткости. Уравнения (3) являются линейными и легко решаются аналитическим путем. Результаты расчетов представлены в таблице.

x

0,30

0,15

0,0

0,206

0,198

0,210

0,047

0,058

0,079

0,238

0,256

0,288

0,128

0,136

0,146

 

Для получения численного решения мы использовали следующие исходные данные  Таким образом, в работе разработаны методы для расчета многослойного фундамента, при воздействии динамических нагрузок.

 

Литература:

 

1.         О. Я. Шехтер. Об учете инерционных свойства грунта при расчете вертикальных вынужденных колебаний массивных фундаментов//НИИ Симн.12, Вибрации оснований и фундаментов, Москва, 1948.

2.         G. N. Bycroft. Forced Vibrations of rigid circular plate on a semi infinite elastic space and on an elastic stratum// Phil. Trans. Roy. Soc. London, Sen.A, 248, 1956, 327–368.

3.         Рашидов Т. Р. Динамическая теория сейсмостойкости сложных систем подземных сооружений.-Ташкент. Фан.1973.-182с.

4.       Бозоров М. Б., Сафаров И. И., Шокин Ю. И. Численное моделирование колебаний диссипативно однородных и неоднородных механических систем. СО РАН, Новосибирск, 1966.- 188с.

5.       Рашидов Т. Р., Хожиметов Г. Х., Мардонов Б. М. Колебания сооружений, взаимодействующих с грунтом. – Ташкент. Фан. 1975.-174с.

6.       Т. О. Жўраев. Жураев Т. О. Нестационарные колебания деформируемого полупространства при воздействии взрывных нагрузок. -Т.: «Fan va texnologiya», 2013, 112стр.

7.         Жўраев Т. О. Цилиндрические защитные сооружения при воздействии взрывных нагрузок // Проблемы механики, № 1, 2005. -с. 52–55.

8.         Сафаров И.И, Едгоров У. Т., Жураев Т.О., Джумаев З. Ф. Об установившихся колебаниях трехслойных цилиндрических тел // Проблемы механики. 2000. № 1, -с. 31–34.

9.         Сафаров И. И., Едгоров У. Т., Жураев Т.О Численный анализ статической жесткости амортизаторов-втулок // Проблемы механики. 1999 № 1, -с.42–46

10.     Ахмедов Ш. Р., Жураев Т. О., Жумаев З. Ф. Воздействие плоской продольной упругой волны на выемки треугольного профиля // Проблемы механики. —№ 3. -2000. -с.53–55.

 

Основные термины (генерируются автоматически): вязкоупругое полупространство, крутильное колебание, поверхность грунта, жесткий фундамент, комплексный модуль упругости, решение проблемы, скальная порода, уравнение движения.


Ключевые слова

колебания, волны расширения, вязкоупругое полупространство, скальная порода, уравнение движения

Похожие статьи

Линейные колебания упругого криволинейного стержня

. Краевая задача (1) была решения численно методом ортогональной прогонки в комплексной арифметике.

Колебания упругого полупространства с цилиндрическими преградами при воздействии поверхностной волны.

К вопросу определения значений кратковременных модулей...

Определением соотношения модулей упругости при кратковременной и длительной нагрузке (Ест) занимались многие авторы (Ю. М. Яковлев, П. И. Теляев, С. Р. Месчан, Н. Д. Красников, А. М. Шак и др.). Б. С. Радовский, А. С. Супрун, И. И. Козаков [3] рекомендовали для грунтов...

Численное моделирование задач изгиба и колебаний...

Работа посвящена численному моделированию задач изгиба и колебаний вязкоупругих пластин сложной формы при различных моделях вязкости.

K=E/3(1- 2µ) — объемный модуль упругости; h — толщина пластины. Для получения уравнения движения достаточно вместо q...

Влияние вязкоупругого основания на колебательный процесс...

Одним из путей решения этой проблемы является использование в нефтегазовой отрасли труб из

Уравнения движения оболочки, полученные в рамках классических теории оболочек, с учетом

Исследовано влияние вязкоупругих свойств основания грунта на колебательный...

Колебания упругого полупространства с цилиндрическими...

, где. , Здесь U0 и V0- перемещения поверхностей полупространства при воздействии волны Рэлея; СR — скорости волны Рэлея.

Задача сводится к решению системы неоднородных алгебраических уравнений. здесь {U} — вектор комплексных амплитуд колебаний системы...

Осесимметричная динамическая задача о нагружении...

Уравнения движения выводятся на основе вариационного принципа

Ш. У. Алгоритм расчета переходного процесса при ударе цилиндрического кольца о жесткое полупространство.

3. Рахматуллин Х. А., Сагомонян А. Я., Алексеев Н. А. Вопросы динамики грунтов.

Расчет двух балок, лежащих на упругом неоднородном...

Для деформации грунта под каждой отсеченной балкой используем уравнения осадки поверхности неоднородного полупространства, работающих в условиях плоской задачи (плоская деформация). (7).

Анализ уравнения, моделирующего волновые движения...

Такие процессы в грунтах и горных породах учитываются определяющими уравнениями вязкоупругой среды Кельвина–Фойхта.

Полученная оценка гарантирует единственность решения краевой задачи и непрерывную зависимость решения от начальных данных на...

Похожие статьи

Линейные колебания упругого криволинейного стержня

. Краевая задача (1) была решения численно методом ортогональной прогонки в комплексной арифметике.

Колебания упругого полупространства с цилиндрическими преградами при воздействии поверхностной волны.

К вопросу определения значений кратковременных модулей...

Определением соотношения модулей упругости при кратковременной и длительной нагрузке (Ест) занимались многие авторы (Ю. М. Яковлев, П. И. Теляев, С. Р. Месчан, Н. Д. Красников, А. М. Шак и др.). Б. С. Радовский, А. С. Супрун, И. И. Козаков [3] рекомендовали для грунтов...

Численное моделирование задач изгиба и колебаний...

Работа посвящена численному моделированию задач изгиба и колебаний вязкоупругих пластин сложной формы при различных моделях вязкости.

K=E/3(1- 2µ) — объемный модуль упругости; h — толщина пластины. Для получения уравнения движения достаточно вместо q...

Влияние вязкоупругого основания на колебательный процесс...

Одним из путей решения этой проблемы является использование в нефтегазовой отрасли труб из

Уравнения движения оболочки, полученные в рамках классических теории оболочек, с учетом

Исследовано влияние вязкоупругих свойств основания грунта на колебательный...

Колебания упругого полупространства с цилиндрическими...

, где. , Здесь U0 и V0- перемещения поверхностей полупространства при воздействии волны Рэлея; СR — скорости волны Рэлея.

Задача сводится к решению системы неоднородных алгебраических уравнений. здесь {U} — вектор комплексных амплитуд колебаний системы...

Осесимметричная динамическая задача о нагружении...

Уравнения движения выводятся на основе вариационного принципа

Ш. У. Алгоритм расчета переходного процесса при ударе цилиндрического кольца о жесткое полупространство.

3. Рахматуллин Х. А., Сагомонян А. Я., Алексеев Н. А. Вопросы динамики грунтов.

Расчет двух балок, лежащих на упругом неоднородном...

Для деформации грунта под каждой отсеченной балкой используем уравнения осадки поверхности неоднородного полупространства, работающих в условиях плоской задачи (плоская деформация). (7).

Анализ уравнения, моделирующего волновые движения...

Такие процессы в грунтах и горных породах учитываются определяющими уравнениями вязкоупругой среды Кельвина–Фойхта.

Полученная оценка гарантирует единственность решения краевой задачи и непрерывную зависимость решения от начальных данных на...

Задать вопрос