Боковая стабильность кучи
Инструмент по боковой устойчивости Skyciv Loteral Pleas разработан для помощи инженерам в конструкции полюсов и свай, подверженных боковой нагрузке.
Инструмент поддерживает общие методы для боковой устойчивости свай:
- Тормозный
- Бринч Хансен
Калькулятор обеспечивает полезную силу сдвига и сгибающие моментные диаграммы для кучи и могут использоваться для расчета минимальной длины встроенного плана, необходимой для сты, подвергающейся боковой нагрузке и моментам. Инструмент также может быть использован для расчета использования или максимальной горизонтальной силы для конкретного расположения.
Метод Бринча Хансена позволяет предоставлять несколько слоев почвы и предполагать жесткую и бесконечно сильную кучу. Метод Broms допускает один гранулированный или сплоченный материал и может принять во внимание пластиковое петля в куче.
Этот инструмент был построен со ссылкой на следующие два учебника:
- Риз, Л.С.. Одиночные свай и группы свай под боковой нагрузкой, 2011.
- Бринч Хансен, J. Конечное сопротивление жестких свай против поперечных сил. Бюллетень нет. 12, Геотехнический институт (Датский геотехнический институт), Копенгаген, 1961.
О калькуляторе стабильности свай
Что такое проверка стабильности свай ?
В фундаментной технике является распространенным требованием для расчета минимальной длины встроенного положения, необходимой для полюса или сва, чтобы противостоять боковой нагрузке. Например, рассмотрим легкий полюс, который может иметь минимальные вертикальные действия, поскольку он только поддерживает его самообеспечение, но значительные боковые действия из -за ветра и большого консольного. Даже если наш легкий полюс бесконечно силен, существует риск того, что боковая нагрузка может привести к отказу в поддерживающей почве, что приводит к перевернуту нашего легкого полюса.. В результате мы должны проверить, что наш полюс встроен достаточно глубоко для сил и геологии в нашей проблеме.
Стабильность боковой кучи в основном зависит от следующих факторов:
- Длина кучи (L)
- Диаметр кучи (D)
- Сплоченность почвы (C ’)
- Угол внутреннего трения почвы (Пхи)
- можно выразить аналогично общему уравнению несущей способности мелкозаглубленных фундаментов, предложенному Терзаги (с)
- Горизонтальная нагрузка в верхней части кучи (ЧАС)
- Момент на вершине кучи (M)
Режимы сбоя стабильности свай
Своение может выйти из строя из -за боковой нагрузки тремя разными способами. Способы сбоя:
- Геотехнический провал (происходит для сильной кучи без достаточного внесения)
- Структурная сбой сдвига (Маловероятно, но куча может потерпеть неудачу в сдвиге, Представлена диаграмма сил сдвига, чтобы можно было рассмотреть силы сдвига)
- Структурная неудача изгиба (скорее, Но если пластиковый шарнир принимается во внимание с использованием метода Broms, это может быть хорошо)
В оставшуюся часть этого блога мы будем беспокоиться о геотехнической неудаче для кучи. Мы также определим максимальную силу сдвига и изгибающий момент на куче, чтобы затем проверить, что структурная емкость достаточна.
Как вычислить пассивное сопротивление земли боковой?
Когда боковая сила начинает действовать на куче, пассивное сопротивление почвы начнет развиваться у основания кучи. То, как рассчитывается пассивное сопротивление почвы, является одним из основных различий между Broms и методом Бринч Хансена.
В верхней границе мы можем предположить, что все пассивное сопротивление действует на одной стороне. Если наша куча не может разрешить эти силы, то она не стабильна, и дальнейшие проверки не требуются. Диаграмма для различных методов устойчивости свай, предполагая, что пассивное сопротивление находится на одной стороне кучи, показана ниже.
Для Бринча Хансена расчеты немного сложны для того, чтобы сделать вручную, но для решающих уравнений уравнения больше возможны с пассивным давлением Земли, рассчитанным по следующим формулам.
Для гранулированных Broms:
- пс участием знак равно 3 * D * с * с участием * Кп
- Кп = загар2(45 + Φ/2)
Для Broms сплочен:
- пс участием знак равно 9 * сU * D (где вершина 1.5 * D глубина сры имеет PZ = 0)
Как рассчитать стабильность боковой свай?
После того, как мы рассчитали давления Земли вдоль кучи, нам теперь нужно рассмотреть, как может вращаться куча. На определенной глубине будет точка, что куча вращается вокруг. Ниже пассивные давления в точке поворота будут действовать слева от кучи в том же направлении, что и приложенная сила, и над точкой точки поворота пассивные давления будут действовать слева от кучи в противоположном направлении к приложенной силе. Эта точка вращения неизвестна, которую нам нужно будет решить для.
Мы можем решить точку вращения, используя наши граничные условия для проблемы. Мы ожидаем, что для того, чтобы куча стала стабильной, сумма всех наших горизонтальных сил должна быть 0. Мы также ожидаем, что сумма наших моментов также 0, В случае нашей кучи мы бы ожидали 0 Моменты в нижней части кучи и момент М в верхней части кучи.
Метод Бринча Хансена включает в себя суммирование горизонтальных сил в 0 так что диаграмма силы сдвига начинается при горизонтальной нагрузке и заканчивается в 0 в нижней части кучи. Как только мы нашли точку вращения с помощью этого метода, мы можем интерпретировать диаграмму изгибающего момента, чтобы увидеть, какой максимальный момент может выдержать куча для этой силы сдвига.
Метод Broms немного отличается тем, что сумма изгибающих моментов рассматривается для определения точки вращения. Затем схема силы сдвига рассматривается, чтобы увидеть, какова максимальная боковая нагрузка, что куча может выдержать.
Как применить коэффициенты снижения для боковой стабильности свай?
Коэффициенты сокращения, такие как коэффициент безопасности, могут быть использованы для снижения пассивного давления на земле, которые, как считается, действуют на кучу. Как только пассивное давление было уменьшено до допустимой суммы, расчеты могут проходить как нормально.
Какой метод стабильности свай использовать ?
Метод Бринча Хансена хорош, когда можно предположить, что куча является бесконечно жесткой. Если пластиковые петли должны быть рассмотрены или вычисления хотят сравниваться с расчетами рук, метод расчета BROMS более подходит.
Как увеличить боковую способность свай
В зависимости от режима сбоя в куче..
Одним из подходов может быть увеличение диаметра кучи. Например, для посадки с круглым полым стальным забором, это обычная практика, чтобы встроить его в бетонную основу с большим диаметром, чем полюс. Это помогает заболу быть стабильным по боковой нагрузке.
Другой подход заключается в увеличении длины встраивания кучи. Если куча не сбои в структуре, это увеличит количество пассивного давления на земле, действующего на кучу, и поможет повысить сопротивление свай.
Более сложным методом является увеличение силы геотехнического материала, которая часто не является практичной. Это может означать использование контролируемой заполнения вокруг поста или даже стабилизированного цемента, если необходимо, если потребуется.
Особенности калькулятора емкости Skyciv Loteral
Калькулятор емкости боковой грузы Skyciv имеет много функций и возможностей:
- Боковые нагрузки и моменты: Калькулятор учитывает влияние боковых нагрузок и моментов, обеспечение точной оценки стабильности фонда в таких условиях.
- Встроенный оптимизатор: Автоматически оптимизируйте для минимальной длины сва или максимальной горизонтальной нагрузки
- Методы: Используйте метод Broms или Brinch Hansen и сравните результаты между обоими вычислениями
- Несколько слоев почвы: Для расчета Бринча Хансена используйте несколько слоев почвы
- Пластиковые петли: Для метода Broms показывает влияние пластиковых петли на распределение нагрузки в куче
Связанные инструменты
Связанные страницы
О SkyCiv
SkyCiv предлагает широкий спектр программного обеспечения для анализа и проектирования облачных вычислений для инженеров. Как постоянно развивающаяся технологическая компания, мы стремимся к инновациям и стимулированию существующих рабочих процессов, чтобы сэкономить время инженеров в их рабочих процессах и проектах.