Контрольная работа по "Строительству"

Пример расчета

(обделка железнодорожного тоннеля диаметром 8,5 м)

Исходные данные:

- внутренний радиус обделки R1 = 3,9 м;

- наружный радиус обделки R0 = 4,25 м;

- деформационные характеристики материала обделки Е1 = 100000МПа; ν1 = 0,3;

- деформационные характеристики грунта  Е0 = 150 МПа; ν0 = 0,4;

- объемный вес грунта γ = 0,0216 МН/м3;

- коэффициент, учитывающий назначение сооружения K0 = 1;

- коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения K1 = 0,25;

- коэффициент, учитывающий интенсивность землетрясения A = 0,4;

- преобладающий период колебаний грунта Т0 = 0,5 с.

Решение:

[pic 1]              [pic 2]

                                             а                                                                           б

Расчетные схемы к определению напряженного состояния обделки кругового поперечного сечения при действии длинных сейсмических волн:

а ‒ продольных,  б ‒ поперечных

1) Вычислим промежуточные величины:

[pic 3];

[pic 4];

[pic 5];

[pic 6];

[pic 7];

[pic 8];

[pic 9];

[pic 10];

[pic 11];

[pic 12];

[pic 13](м/с)

[pic 14](МПа)

2). Вычислим коэффициенты:

[pic 15]

  [pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

   [pic 20]

а также величины:

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

3). Определим 4 значения экстремальных нормальных тангенциальных напряжений в обделке соответственно по два (j=1,2) на внутреннем и наружном контурах от единичной нагрузки по формулам:

[pic 24];  

[pic 25].

Получаем на внутреннем контуре:

[pic 26],

[pic 27],

на наружном контуре:

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

4). Из четырех полученных значений напряжений выбираем наибольшее отрицательное (сжимающее) напряжение (обозначим его [pic 32]) и фиксируем значение [pic 33], при котором оно получено (обозначаем его [pic 34]):