2324x
001816
2023-09-27

Расчёт плавучести после сравнения сил тяжести и учёта реакций грунта

В этом примере показано, как быстро определить плавучесть или плавучесть контейнера в программе RFEM.

Данная статья посвящена железобетонному резервуару, погруженному в грунтовые воды на глубину 1,5 м. Далее рассмотрим также степень влияния трения стен на расчет.

Модель в нашей статье настроена таким образом, чтобы все параметры и геометрию можно было изменить с помощью «Общих параметров». Затем модель будет автоматически обновлена.

Сначала нужно узнать, плавает ли резервуар в нашем примере из-за грунтовых вод. В резервуаре находится вода, а трение о стенки не учитывается. Этот случай отражает рабочее состояние.

Расчет 1

Собственный вес железобетонного резервуара

Подъемное давление при уровне грунтовых вод около 8 метров равно

вода в резервуаре оказывает стабилизирующее действие и добавляется к собственному весу резервуара.

Расчет предельного состояния по отношению к подъему можно резюмировать следующим образом:

Расчет показал, что судно достаточно защищено от подъема. Остаточная несущая способность равна 1493,4 кН/м - 1338,8 кН/м = 154,65 кН/м (CO3).

Расчет 2

Цель состоит в том, чтобы проверить, имеет ли железобетонный резервуар достаточную защиту от подъема при опорожненной откачке. В данной расчетной проверке должно быть использовано трение о стенах.

Слой 1
SU, γ = 17 кН/м³, φ´= 30°

Слой 2
SU, γ`= 9 кН/м³, φ´= 30°

Слой 3
GW, γ´ = 12 кН/м³, φ´= 32,5°

Распределение горизонтального давления грунта составляется следующим образом:

α = 0; β = 0; δ= 2/3*φk; kah,SU = 0,28; kah,GW = 0,25

Для каждой из поверхностей стены результирующая сила, которая должна быть применена, равна:

Для упрощения расчета, в загружении 4 применяется линейная нагрузка к верхнему краю контейнера.

Таким образом, можно определить предельное состояние подъемной силы ёмкости (CO5):

Как и ожидалось, сочетание нагрузок 5 становится нестабильным в RFEM 6. Следовательно, в данном случае нельзя обеспечить защиту от подъемной силы.


Автор

Г-н Баумгертель осуществляет техническую поддержку пользователей Dlubal Software.

Ссылки
  1. Dörken, W .; Dehne, E .; Klisch, K .: Расчет фундаментов в Примерах часть 1, 7 издание. Кельн: Специализированные компании Reguvis