Nieinercyjne, sprężyste modele podłoża odkształcalnego w zadaniach z mechaniki konstrukcji

Ataman, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Nieinercyjne, sprężyste modele podłoża odkształcalnego w zadaniach z mechaniki konstrukcji

Autorzy

Ataman M.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Non-inertial, elastic models of foundation in problems of mechanics of structures

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono przegląd modeli matematycznych wykorzystywanych do analizy interakcji konstrukcji inżynierskich z podłożem gruntowym. Bazując na literaturze przedmiotu wprowadzono podział modeli podłoża na dwie podstawowe grupy: modele analogowe (fenomenologiczne) i modele masywu gruntowego (strukturalne). Omówione w niniejszej pracy schematy obliczeniowe uwzględniają jedynie własności sprężyste gruntu, a niektóre z nich dodatkowo ścinanie. Modele takie mogą być stosowane z dostateczną dokładnością w zadaniach statyki. Większość z prezentowanych schematów stanowiła bazę do opracowania, przez różnych autorów, modeli uwzględniających inercję gruntu, która ma duże znaczenie w zagadnieniach dynamicznych. Właściwy dobór modelu opisującego oddziaływanie układu konstrukcja inżynierska – podłoże jest szczególnie istotny w przypadku nawierzchni drogowych, kolejowych i lotniskowych, które obciążone są nie tylko siłami statycznymi, ale przede wszystkim siłami dynamicznymi. W celu zapewnienia odpowiednich własności mechanicznych nawierzchni drogowej oraz jej właściwej współpracy z podłożem gruntowym konieczne jest prawidłowe zwymiarowanie konstrukcji nośnej drogi, co wiąże się z przyjęciem odpowiedniego modelu obliczeniowego zarówno nawierzchni jak i podłoża gruntowego.

The paper presents an overview of the mathematical models used to analyze the interaction of engineering structures and the subsoil. Based on the literature, models of subsoil has been divided into two basic groups: phenomenological models and structural models. Discussed in this paper computational schemes include only the elastic properties of the subsoil, and some of them additional shear. Such models can be used with sufficient accuracy in static problems. Most of the schemes discussed in the paper was the base for the development of models which take into account the inertia of the foundation, which is important in the case of dynamic loads. Proper selection of computational scheme is particularly important in the case of road pavements, rail pavements, and airport pavements, which are burdened not only by static forces, but most of all by dynamic forces. In order to ensure adequate mechanical properties of the road pavement and its proper interaction with subgrade it is necessary the correct dimensioning of the road pavement. It is associated with the adoption of a suitable mathematical model both the surface and subsoil.

Słowa kluczowe

mechanika konstrukcji model matematyczny interakcja konstrukcji inżynierskich podłoże gruntowe

structural mechanics mathematical model interaction of engineering structures subsoil

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny

Czasopismo

Logistyka

Rocznik

2014

Tom

nr 3

Strony

104--113

Opis fizyczny

Bibliogr. 34 poz., rys., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Ataman M.

m.ataman@.il.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, 00-637 Warszawa, Al. Armii Ludowej 16

Bibliografia

1. Ataman M., Drgania belek i płyt poprzecznie niejednorodnych na podłożach odkształcalnych wymuszone obciążeniami ruchomymi. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2010.
2. Dutta S.C., Roy R.: A critical review on idealization and modelling for interaction among soil foundation-structure system. Computers and Structures 80 (2002), pp. 1579-1594.
3. Farshad M., Shahinpoor M., Beams on bilinear elastic foundations. Int. J. Mech. Sci. Vol. 14, 1972, pp. 441-445.
4. Gołębiowska I., Obliczanie konstrukcji na podłożu gruntowym przedstawionym jako dyskretny układ elementów stożkowych. Inżynieria i Budownictwo, nr 11 – 1984, str. 434-437.
5. Gomuliński A., Determination of eigenvalues for circular plates resting on elastic foundation with two moduli. Archiwum Inżynierii Lądowej, 13, nr 2, 1967, str. 183-203.
6. Gradkowski K., Podatność warstw modelowego podłoża nawierzchni a efekt wzmocnień geotekstyliami. Cz. I. Badania wstępne. Drogi i Mosty, nr 2, 2007, str. 59-79.
7. Gryczmański M., Jurczyk P., Modele podłoża gruntowego i ich ocena. Inżynieria i Budownictwo, nr 2/1995, str. 98-106.
8. Hetényi M., Beams on elastic foundations. University of Michigan Press, Ann Arbor 1958.
9. Jemielita G., Szcześniak W., Sposoby modelowania podłoża. Prace Naukowe PW, Budownictwo z. 120, WPW, Warszawa 1993.
10. Kączkowski Z., Płyty. Obliczenia statyczne. Arkady, Warszawa 2002.
11. Kerr A.D., Elastic and viscoelastic foundation models. Journal of Applied Mechanics, September 1964, pp. 491-498.
12. Kerr A.D., On determination of the rail support modulus k. International Journal of Solids and Structures 37 (2000) pp. 4335-4351.
13. Kerr A.D., Viscoelastic Winkler foundation with shear interactions. Proceedings ASCE, Vol. 87, No EM3, 1961, pp. 13-30.
14. Kousik D., Chandra S., Basudhar P. K., Nonlinear analysis of multilayer extensible geosynthetic- reinforced granular bed on soft soil. Geoth. Geol Eng. (2007) 25, pp. 11-23.
15. Priti M., Basudhar P.K. and Chandra S., Modeling of beams on reinforced granular beds. Geotechnical and Geological Engineering (2006) 24, pp.313-324.
16. Priti M., Chandra S., Basudhar P.K., Response of beams on an extensible geosynthetic-reinforced earth bed subjected to moving loads. Computers and Geotechnics. Vol. 31, Issue 7 (2004), pp. 537-548.
17. Shukla S.K., Chandra S., A generalized mechanical model for geosynthetic-reinforced foundation soil. Geotextiles and Geomembranes. Vol. 13, Issue 12, 1994, pp. 813-825.
18. Shukla S.K., Chandra S., A study on a new mechanical model for foundations and its elastic settlement response. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. Vol. 20, 1996, pp. 595-604.
19. Szcześniak W., Ataman M., Vibration of thick plate on generalised Winkler base subjected to moving oscillator. 10th International Conference „Computer Systems Aided Science, Industry and Transport”, TRANSCOMP 2006, Vol. 2, pp. 329-338.
20. Szcześniak W., Warunki początkowe w zagadnieniu dynamicznym belki Timoshenki. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Budownictwo, z. 108, OWPW, Warszawa 1989, str. 99-143.
21. Szcześniak W., Wpływ dwuparametrowego podłoża sprężystego na drgania własne płyty średniej grubości. Rozprawy Inżynierskie, Vol. 37, 1, 1989, str. 87-115.
22. Szcześniak W., Wybrane zagadnienia płyt poddanych inercyjnym obciążeniom ruchomym. Prace Naukowe PW, Budownictwo z. 119, WPW, 1992.
23. Świtka R., Aproksymowana półprzestrzeń sprężysta jako model podłoża sprężystego. Rozprawy Politechniki Poznańskiej, nr 31, Poznań 1968.
24. Urbanowski W., Niektóre przypadki zginania płyty okrągłej połączonej z podłożem sprężystym o własnościach uogólnionych. Zeszyty Politechniki Warszawskiej, Mechanika, nr 3, 1958, str. 33-61.
25. Wieghardt K., Über den Balken auf nachgiebiger Unterlage. ZAMM, Vol. 2, 3, 1922, pp. 165-184.
26. Winkler E., Die Lehre von der Elasticitaet und Festigeit. Dominicus, Prag 1867.
27. Winkler E., Vorträge über Eisenbahnbau. Band 1: Der Eisenbahn-Oberbau. Prag 2, Aufl. 1871, H. Dominicus.
28. Woźniak Cz. red., Mechanika techniczna. Tom VIII, Mechanika sprężystych płyt i powłok. PWN, Warszawa 2001.
29. Кандауров И.И., O распределении напряжений в зернистых (грунтовых) основаниях. Изд. АН Арм. CCP т. 13, Ho. 6, 1960.
30. Кандауров И.И., Механика зернистых сред и ее применение в строительству. Москва, Ленинград 1977.
31. Муравский Г.Б., О модели упругого основания. Строительна механика и расчет сооружеинй, Но. 6, 1967.
32. Пастернак П.Л., Основы нового метода расчета жестких и гибких фундаментов на упругом основании. Труды МИСИ, выпуск 14, Москва, 1954, стр. 116-144.
33. Пастернак П.Л., Основы нового метода расчета фундаментов на упругом основании при помощи двух коэфициентов потели. ГИЛСА, Москва, 1954.
34. Филоненко-Бородич М.М., Некоторые приближенные теории упругого основания. Ученые записки МГУ, Механика, выпуск XLVI, Москва 1940, стр. 3-18.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-84ad4ef1-71c5-4f31-b806-ceff1335f367