Курсовая работа: Механика подземных сооружений
Радиус кривизны в метрах (для прямолинейного участка = 100)
Для малого радиуса r=0,262*В; R=0,692*В
r=0,262*5,7=1,49м; R=0,692*5,7=3,9м.
Количество участков разбиения элементов:
- для прямолинейной части (четное число) 4-8
- для криволинейной части (четное число) 4-10, принимается из условия удобства разбиения криволинейной части на углы по которым откладываются полученные нагрузки.
Относительную жесткость элемента (в случае одинаковой толщины крепи равна 1)
Так как при расчете принимаются симметричные боковые и вертикальная нагрузка относительно оси Y, то для определения внутренних усилий в крепи достаточно ввести координаты X и Y только одной половины контура выработки.
??????? 3.1. - ????????? ????? ??? ???????? ?????.
Расчет сводится к определению изгибающих моментов, поперечных и продольных сил, положения кривой давления в сечении свода и при необходимости корректировки геометрической формы и размеров свода.
Выделенная из свода арка единичной ширины является бесшарнирной.
Полученные результаты расчета содержат значения изгибающих моментов и продольных сил в каждой заданной точке крепи. На основании данных значений производится расчет бетонной крепи в следующей последовательности.
Таблица 3.1. - Расчет бетонной крепи на ЭВМ
Nэл Х YRNJEI
1 2,85 3,70 100 4 1
2 2,85 1,90 1.49 4 1
3 2,18 0,66 3.94 4 1
i= x [i] = y [i] = M [i] = N1 [i] = N2 [i] =
1 | 2.85 | 3.70 | 19.80 | -142.50 | -142.50 | |||||
2 | 2.85 | 3.25 | 19.92 | -142.50 | -142.50 | |||||
3 | 2.85 | 2.80 | 13.56 | -142.50 | -142.50 | |||||
4 | 2.85 | 2.35 | 0.72 | -142.50 | -142.50 | |||||
5 | 2.85 | 1.90 | -18.60 | -147.57 | -146.77 | |||||
6 | 2.81 | 1.54 | -32.61 | -153.10 | -150.88 | |||||
7 | 2.67 | 1. 19 | -37.50 | -151.11. | -148.00 | |||||
8 | 2.46 | 0.89 | -33.55 | -142.61 | -139.35 | |||||
9 | 2.38 | 0.66 | -21.82 | -131.88 | -127.44 | |||||
10 | 1.68 | 0.37 | 0.09 | -122.46 | -138.99 | |||||
11 | 1.14 | 0.17 | 17.01 | -115.45 | -113.25 | |||||
12 | 0.58 | 0.04 | 27.72 | -111.40 | -130.65 | |||||
13 | 0.00 | 0.00 | 31.44 | -130.65 | -111.40 | |||||
14 | -0.58 | 0.04 | 27.72 | -113.25 | -115.45 | |||||
15 | -3.14 | 0.17 | 17.01 | -138.99 | -122.46 |
Продолжение.
16 | -1.68 | 0.37 | 0.09 | -127.44 | -131.88 |
17 | -2.18 | 0.66 | -21.82 | -139.35 | -142.61 |
18 | -2.46 | 0.89 | -33.55 | -148.00 | -151.11 |
19 | -2.67 | 1. 19 | -37.50 | -150.88 | -153.10 |
20 | -2.81 | 1.54 | -32.61 | -146.77 | -147.57 |
21 | -2.85 | 1.90 | -18.60 | -142.50 | -142.50 |
22 | -2.85 | 2.35 | 0.72 | -142.50 | -142.50 |
23 | -2.85 | 2.80 | 13.56 | -142.50 | -142.50 |
24 | -2.85 | 3.25 | 19.92 | -142.50 | -142.50 |
25 | -2.81 | 3.70 | 19.80 | 0.00 | 0.00 |
После расчета внутренних усилий на ПЭВМ мы определяем точку с координатами X и Y, где имеется максимальный изгибающий момент Мmax=37,50 и соответствующая продольная сила N=151,11 в крепи. Сжимающее напряжение от силы N определится по формуле:
где b - размер по длине выработки, м (b=1 м).
h - толщина крепи, м (предварительно выбирается по эмпирической формуле)
σсж=151,11/1*0,25=604, кН/м2
Кроме того, в сечении крепи действует изгибающий момент Mmax, тогда:
где W –момент сопротивления сечения, для прямоугольного сечения
.
σизг=37,50/0,0104=3606 кН/м2
Тогда на одной грани сечения бетонной крепи сжимающие напряжения составят: