mecanica pamanturilor-probleme de geologie inginereasca
23 Probleme dinamice la calculul Fundatiilor
Probleme dinamice se pun in calculul fundatiilor atunci cand fortele care actioneaza asupra fundatiei variaza repede in timp si, in special, cand variatia se face dupa o lege care poate fi exprimata printr-o functie periodica.In practica inginerului constructor, astfel de probleme apar la calculul fundatiilor de masini si la calcului constructiilor supuse actiunii unor forte care se aplica instantaneu, cum este cazul suportilor de ciocane mecanice, la caderea berbecului sonetelor mecanice, cum si la constructii inalte, expuse socurilor subite produse de vant, zguduirilor produse de explozii, etc.Solicitari dinamice sufera si constructiile asezate pe strate de pamant al caror echilibru interior este perturbat prin propagarea de unde seismice sau de vibratii provocate de fundatiile constructiilor vecine. Fortele periodice pe care masinile le exercita asupra fundatiilor provin din forte de reactie ale maselor in miscare atat la masini cu miscari de translatie, cat si la masini cu miscari de rotatie.Constructori
de masini cauta ca, printr-o echilibrare justa a maselor si printr-o centrare atenta a pieselor in rotatie, sa reduca pe cat posibil aceste forte de reactie.Totus
i,la proiectarea fundatiilor de masini trebuie sa se tina seama de posibilitatea aparitiei acestor forte si dimensionarea fundatiilor trebuie facuta astfel,incat masina respectiva sa nu fie impiedicata in functionare de deformatiile excesive ale suportului, iar miscarile periodice, provocate de forte periodice, sa nu se transmita altor parti ale constructiei, producandu-le solicitari excesive, sau sa dauneze sanatatii oamenilor care lucreaza acolo. Solicitarile suplimentare pe care fortele dinamice periodice le provoaca in diferite parti ale constructiei,sau in stratul de fundatie se explica in modul urmator.Intre forta care actioneaza si fortele elastice interioare ale suportului se stabileste o stare de echilibru,si fortele elastice interioare ale suportului se stabileste o stare de echilibu, si anume deformatia elastica a suportului corespunde fortei care actioneaza.Prin variatia marimii fortelor se produce si o variatie a deformatiilor, iar energia elastica potentiala a suportului se transforma in energie cinetica, cauzand
acestui suport miscari periodice.Aceste miscari periodice se numesc vibratii si se exprima, in cele mai multe cazuri, prin ecuatiile matematice ale vibratiilor arminice.Se stie, din Mecanica, ca vibratia unui corp se compune, afara de vibratia armonica de baza, si din vibratii superioare de ordinul 2, s.a.m.d. Problema principala, in dinamica constructiilor, este,deci,de a gasi legile miscarii vibratorii corespunzatoare variatiei fortelor.Cunoscand legile miscarii pot fi calculate, dupa principiul lui D'Alembert, fortele de inertie corespunzatoare acceleratiei miscarii. Calculul dinamic al fundatiilor va trebui sa stabileasca,deci
urmatoarele :1) solicitarile suplimentare produse de vibratii in elementele de constructie din care este compusa fundatia si in teerenul de fundatie pe care aceasta este asezata; 2) deformatia maxima(amplitudinea) miscarii vibratorii in toate directiile; 3) influenta miscarii vibratorii asupra constructiilor invecinate
Fundatia trebuie astfel dimensionata, incat solicitarile produse sa nu depaseasca rezistenta admisibila a materialului fundatiei, sau a stratelor de pamant de dedesubt.Deformatiile maxime ale fundatiei, produse de miscari vibratorii,nu trebuie sa depaseasca limitele admisibile pentru o buna exploatare a constructiei sau a masinii - unealta respective.Frecventa vibratiilor transmise pe stratul de fundatie trebuie sa aiba o valoare care sa nu provoace fenomene de rezonanta la constructiile vecine.La stabilirea rezistentelor admisibile ale stratului de fundatie trebuie sa se tina seama ca solicitarile periodice produc fenomene de obosire a materialului, ca si in cazul altor materiale de constructie.
continuare in (24)
D.M.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu