Модель грунтового основания

 

МОДЕЛЬ ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ, включающая раму, поярусно расположенные шарнирно соединенные между собой распределительные элементы и упругие элементы «жатия, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности моделирования за счетуточнения зоны деформирования поверхности основания, распределительные элементы расположены в шахматном порядке, соединение распределительных элементов выполнено в виде штока с балкой в нижней части и консолью в верхней, один из шарниров распределительных элементов неподвижно установлен на балке штока, а второй - с возможностью горизонтального перемещения между балкой и консолью, причем шток установлен с - § возможностью вертикального перемеще ния, а балка штока шарнирно соединв (Л на с упругим элементом сжатия. СП со

союз советских социАлистичесних

РЕСПУБЛИК.80 1141159 A

4(5i) Е 02 D I/02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ":,"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е (21) 3678453/29-33 (22) 26.12,83 (46) 23.02.85. Вюл. 11 7 (72) И.Я.Лучковский (71) Проектный научно-исследовательский институт Харьковский Промстройниипроект" (53) 624.131,37(088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

У 473783, кл. Е 02 D 1/02, 1972. .2. Расчет строительных конструкций. М., 1969, с. 251, рис, 2 (прототип) ° (54)(57) МОДЕЛЬ ГРУНТОВОГО ОСНОВАНИЯ, включающая раму, поярусно расположенные шарнирно соединенные между собой распределительные элементы и упругие элементы сжатия, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности моделирования за счет" уточнения зоны деформирования поверхности основания, распределительные элементы расположены в шахматном порядке, соединение распределительных элементов выполнено в виде штока с балкой в нижней части и консолью в верхней, один из шарниров распределительных элементов неподвижно установлен на балке штока, а второй — с возможностью горизонтального перемещения между балкой и: консолью, причем шток установлен с возможностью вертикального перемещения, а балка штока шарнирно соединена с упругим элементом сжатия.. Ф 1141159

Изобретение относится к строитель- новлен на катках 6 м ству, в частности к исследованию консолью 5 с возможн свойств грунтового основания на мо- ния в горизонтальной делях. дая балка 4 соединен

Известно устройство для моделиро- 5.ментом 7 сжатия шари вания грунтового основания, включаю- эий элемент 7 сжатия щее упругие опорные элементы fl >. пределительным элеме

Недостаток этого устройства за- щего яруса шарниром ключается в том, что оно не позволя- распределительных эл ет моделировать ограниченную по глу- 10 ков 3 установлена на бине и простиранию зону деформации Жесткость упругих основания. сжатия .С. принимают

Наиболее близкой по технической по вертикали, так и сущности к изобретению является мо- каждого яруса, что п дель грунтового основания, включаю- 15 ровать неоднородност щая раму, поярусно расположенные шар- тов как по глубине, нирно соединенные между собой распре- раКию. делительные элементы и упругие эле- Работа модели рас менты сжатия Г23. мере загружения осно

Недостаток известного устройства щ сосредоточнной силой заключается в том, что оно не позво- ем силы P сжимается ,ляет моделировать ограниченную по один упругий элемент простиранию зону деформации основа- него яруса и переда ния ° под ним распределите

Цель изобретения — повышение точ- д5 нагрузку на два упру ности моделирования за счет уточне- сжатия второго яруса ния зоны деформирования поверхности эти элементы, опирая основания, них распределительн

Цель достигается тем, что в моде- передают нагрузку н ли грунтового основания, включающей элемента 7 сжатия тр раму, поярусно расположенные шарнир- т.д. Это приводит к но соединенные между собой распреде- ко часть упругих эле лительные элементы и упругие элемен- оказывается сжатой. ты сжатия, распределительные элемен- распределительные эл ты ра"положены в шахматном порядке, рающиеся через шток соединение распределительных эле- 5 один сжатыи упругий

35 ментов выполнено. в виде штока с бал- мещаются по направле кой в нижней части и консолью в верх- свободно поворачиваю ней, один из шарниров распредели- нагруженные упругие тельных элементов неподвижно установ- рающиеся на смещенны

40 лен на балке штока, а второй — с тельные элементы 1, возможностью горизонтального пере- кальные перемещения. мещения между балкой и консолью, при- вертикальные перемещ чем шток установлен с возможностью все нагруженные упру вертикального перемещения, а балка

15 и некоторая часть не штока шарнирно соединена с упругим гих элементов 7, что элементом сжатия. .кальные перемещения

На чертеже изображена модель грунтового основания, общий вид.

Модель грунтового основания со0 стоит из распределительных элементов

1, установленных горизонтально в несколько ярусов, с шарнирами 2 на концах соединенных между собой с помо1

55 щью штока 3, имеющего в нижней части 5 балку 4 и s верхней части консоль 5.

Причем один из шарниров 2 каждого распределительного элемента t,óñòà- ежду балкой 4 и остью перемещеплоскости, кажа с упругим эле" иром 8, а упрусоединен с раснтом 1 нижележа9. Вся система ементов 1 и штораме 10. элементов 7 переменной.как по простиранию озволяет моделиь реальных грунтак и по простисмотрена на привания сжимающей

Р. Под действичерез шток 3

7 сжатия верхет через лежащий льный элемент 1 гих элемента 7

В свою очередь сь на два соседых элемента 1, а три упругих етьего яруса и тому, что тольментов 7 модели

В то же время ементы 1, опи3 хотя .бы на элемент 7, перению нагрузки и тся. Поэтому неэлементы 7, опие распределиполучают вертиТаким образом, ения получают гие элементы 7 нагруженных упрувызывает верти-. поверхности модели ширинои г за пределами силы P. . Ширина зоны деформирования поверхности основания е за пределами области нагружения не зависит от характера внешней нагрузки и определяется зависимостью г=Ль (i i . где h " "шаг податливых элеменТов сжатия;

h " количество ярусов модели.

Количество ярусов модели н и жесткости упругих элементов сжатия С;

1141

f0 получено (21

4g>5 - =О, Составитель В.Малышев

Редактор Н,Лазаренко Техред С.йовжий Корректор М.Леонтюк

Заказ 458/24 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного- комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб:, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 каждого яруса принимают иэ условия соответствия вертикальных перемещений точек модели реальным грунтовым условиям. Число ярусов принимают с использованием формулы (1 ), а для назначения жесткостей С. используют

\ зависимости, получаемые из рассмотрения загружения модели вертикальной сосредоточенной силой P.

Например, для пятиярусной модели

Р (С ЗС„ 5С 35Cq . 3C (2С 8С 16С< 128С /

Э вЂ”, —,(P 1 С 15Cg 7Cg

4ЛС С 16С+ 8С

Р зс, 7С 1

2 16 )1С 1, 2С 4С

P, + 2563C

159 где у — вертикальные перемещения точек модели.

Зависимости для перемещений точек модели с меньшим числом ярусов получаются из формул (2) при постановке в них С

n+

После подбора числа ярусов и жесткостей упругих элементов сжатия модели на ней проводят исследования взаимодействия фундаментных конструкций с грунтовой средой, Исследуемые фундаменты устанавливают на поверхность модели основания и загружают заданной внешней нагрузкой.

По полученным деформациям упругих элементов 7 сжатия и значениям их жесткостей С, определяют перемещения поверхности основания и величины контактных давлений под подошвой фундамента.

Использование изобретения позволит повысить точность моделирования реальных оснований при проектировании фундаментных конструкций.