Qu'est-ce que le frottement
La friction est une force de résistance générée lorsque deux corps interagissent, généralement l'un glissant sur l'autre. Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement, statique et Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement. Le frottement statique est la force de frottement générée pour empêcher tout mouvement entre les deux corps tandis que le frottement cinétique est la force de frottement générée lorsque les deux corps sont en mouvement.
Pour conception de mur de soutènement, on considère que le mur est fixe, nous avons donc affaire à un frottement statique. De plus, Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement, nous devons considérer la force de frottement qui est générée entre le sol et le dessous de la semelle du mur de soutènement dans nos calculs. La force de frottement sous la semelle aide notre conception à résister au mode de rupture par glissement d'un mur de soutènement.
Comment calculer la force de friction
L'équation pour calculer la force de frottement est très simple. Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement.
Où:
\({F}_{F}\) = Force de friction
\([object Window]) Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement
\({W}_{.}\) = Poids total contribuant à la force de frottement
Explorons la logique de cette équation. Considérez une boîte posée sur le sol avec un poids de 1kN. Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement. Juste pour un moment, donnons à μ une valeur de 1 essentiellement en le supprimant de l'équation. Cela signifie que la force de frottement est maintenant égale au poids total. Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement 1 Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement. Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement, Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement >1kN sur le côté de la boîte pour qu'elle surmonte la résistance de frottement statique et commence à glisser.
Disons que notre boîte est en carton et que le sol est construit avec des planches de bois. Maintenant, nous pouvons reconnaître qu'en réalité, nous n'aurons pas besoin de pousser si fort pour déplacer la boîte. C'est parce que le coefficient de friction entre notre boîte et le sol est plus susceptible d'être nettement inférieur à 1. Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement, nous pouvons alors appliquer moins de force sur le côté de la boîte pour surmonter la résistance de frottement.
Notre définition finale du coefficient de frottement pourrait être quelque chose comme ceci: Le coefficient de friction est la valeur qui définit la part du poids total contribuant à la force de friction qui empêche un corps de glisser sur une autre surface.
Considérer la friction dans la conception
Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement, un mur de soutènement en porte-à-faux, nous devons considérer trois forces majeures qui vont interagir les unes avec les autres pour équilibrer les forces de glissement. Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement, résistance au frottement, et pression de terre active.
Dans le schéma ci-dessus, nous devons nous assurer que [Forces passives + Force de friction > Forces actives] pour s'assurer qu'il n'y a pas de glissement. Nous pouvons calculer le poids total comme le poids du sol et de l'eau au-dessus de la semelle et, le poids propre du mur. Ensuite, il faut choisir un coefficient de frottement approprié, pour finaliser la force de frottement finale.
En théorie, Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement 0 à 1 toutefois, en conception, il est typique que le coefficient de frottement soit pris comme 0.5. Cela peut être augmenté jusqu'à 2/3 lequel (dans la plupart des cas) Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement. La valeur la plus précise peut être obtenue en effectuant des tests rapides du sol sur site.
Une autre façon communément acceptée de déterminer le coefficient de frottement est de substituer l'angle de frottement interne d'un sol dans l'équation suivante:
Où:
= Coefficient de frottement
φ = Angle de frottement interne
Certaines valeurs communes pour l'angle de frottement interne de divers sols comprennent 30-40 (sable), 35 (gravier), 34 (limon) et, 20 (argile). En traçant ces valeurs, nous obtenons le graphique suivant.
Résumé
Nous avons revisité notre définition du frottement pour reconnaître que nous traitons généralement le frottement statique dans la conception des murs de soutènement. Vous vous souvenez peut-être de vos cours de physique à l'école qu'il existe deux classes de frottement, nous avons ensuite examiné l'équation pour calculer la force de frottement. nous avons ensuite examiné l'équation pour calculer la force de frottement.
Nous avons ensuite examiné comment ce phénomène se produit dans les murs de soutènement et ce que cela signifie pour nous en tant que concepteurs. Nous avons ensuite conclu en examinant les valeurs communément acceptées à utiliser pour le coefficient de frottement dans la conception des murs de soutènement et une équation simple qui nous permet d'approcher le coefficient de frottement compte tenu de l'angle de frottement interne pour un sol.
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