Оборин Антон Викторович

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Оборин Антон Викторович

студент группы СП-2-06

Научный руководитель: Воробьев Анатолий Николаевич

проф., д.т.н.

Московский государственный горный университет


ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ РАССТРЕЛА ПО ВЫСОТЕ КОТЛОВАНА


DEFINITION OF THE RATIONAL ARRANGEMENT OF EXECUTION ON FOUNDATION DITCH HEIGHT


При строительстве подземных сооружений важное место занимает открытый способ ведения работ. Этим способом строятся траншеи и котлованы, предназначенные для тоннелей метрополитена, автомобиль­ные и железнодорожные тоннелей, коллекторные тоннелей и т.д.

При строительстве котлованов наиболее часто применяется способ со свайным креплением и распорками в виде расстрелов, этот способ приме­няется наиболее часто в городском подземном строительстве с густой за­стройкой. Примером таких сооружений могут служить приемные и стар­товые котлованы для проходческих щитов, установок микротоннелирова­ния и продавливания.

Одним из основных направлений строительной механики является разра­ботка рациональных сооружений, т.е. при их минимальной материалоем­кости обеспечение необходимой прочности. Этот критерий реализуется в обеспечении минимальных значений изгибающих моментов в элементах сооружений.

При рассмотрении котлованов со свайным креплением, в которых сваи являются несущими элементами, а расстрелы – промежуточными опорами, задачей рационального крепления является равенство изгибаю­щего момента под опорой в, виде расстрела, и изгибающего момента в пролете сваи.

q=λγΗ


Рассматривая эту задачу с точки зрения строительной механики в виде расчетной схемы можно принять консольную балку с двумя шарни­рами, загруженную равномерно распределенной нагрузкой.

В данной задаче неизвестным параметром является расстояние « х » - длина от конца консоли до опоры.







Составляем аналитическое выражение изгибающего момента от ко­ординаты « z » и находим его максимальное значение в пролете балки как функцию « х », это значение приравниваем к значению момента на конце консоли qx2/2.





Отсюда получаем степенное уравнение четвертой степени относи­тельно параметра « х » и решаем его с помощью метода последовательных приближений – методом Ньютона





















В результате решения данного уравнения получаем то, что рацио­нальная длина консоли « х » равна



В дальнейшем целесообразно усложнить задачу, изменив расчетную схему, считая сваю заделанной в грунте, а нагрузку изменяющейся по ли­нейному треугольному закону. Эта схема наиболее близка к действительной расчетной схеме.


Литература

1. Строительная механика: Учеб. пособие для студентов вузов / Ю.И. Бурчаков, В.Е. Гнедин, В.М. Денисов. – М.: Высш. школа, 1983. – 255с., ил.

2. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов / А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин; Под ред. А.В. Александрова. – 3-е изд. испр.- М.: Высш. шк., 2003. – 560 с.: ил.


Аннотация

Данный доклад посвящен проблемам рационализации строительных конструкций. Целью доклада является нахождение наиболее выгодного расположения расстрела по высоте котлована. При этом соблюдается ра­венство изгибающих моментов на опоре и в пролете консоли, расчет ве­дется методом последовательных приближений


Ключевые слова

расстрел, изгибающие моменты, консоль, котлован, свайное крепле­ние, равномерно распределенная нагрузка, метод Ньютона