Общие понятия. В инженерных сооружениях встречаются балки, которые не имеют определенных опорных закреплений

БАЛКИ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ

ЛЕКЦИЯ 26

В инженерных сооружениях встречаются балки, которые не имеют определенных опорных закреплений. Например, балки фундаментов, балки подкрановых путей, плотины, днище шлюзов и доков и т. д. При отсутствии нагрузки они свободно лежат на упругом основании из грунта или из другого материала (рис. 26.1). При действии внешних сил такая балка изгибается, и со стороны основания появляется реактивная распределенная нагрузка .

Как показывают многочисленные экспериментальные и теоретические исследования, интенсивность реактивной распределенной нагрузки прямо пропорциональна прогибу балки в соответствующей точке и направлена в сторону, противоположную прогибу, т. е.

(26.1.1)

где – интенсивность реактивного нормального давления основания балки в произвольной точке; – коэффициент постели (жесткость упругого основания); – ширина балки; – прогиб сечений в точке, для которой определяется .

Рис. 26.1

Жесткость упругого основания численно равна распределен-

ной нагрузке, приходящейся на единицу площади основания и вызывающей осадку основания, равную единице. Если сила измеряется в Н, площадь в см², осадка в см, то размерность жесткости упругого основания Н /см³.

Считают, что балка плотно связана с упругим основанием (грунтом), таким образом, в случае появления прогибов, направленных вверх, балка не отходит от основания, т. е. основание препятствует как изгибу балки вверх, так и изгибу вниз. Поэтому при изгибе балки вверх возникает реактивная распределенная нагрузка, направленная вниз (рис. 26.1, а).

Также считают, что основание абсолютно упругое, т. е. после прекращения действия сколь угодно большой нагрузки оно вновь приобретает первоначальную форму и размеры. В действительности таких абсолютно упругих оснований нет, однако до некоторых значений это предположение об абсолютной упругости оказывается справедливым.

Дата добавления: 2014-01-07