Тема 6. Розрахунок конструкцій на пружній основі

Модифікована модель основи Вінклера є універсальною, знімає всі вище приведені обмеження класичних моделей основи і в загальному випадку характеризується двома параметрами:

K₁ – коефіцієнт жорсткості лінійно деформівної основи при стиску від дії вертикального навантаження (кН/м³);

K₂ – коефіцієнт жорсткості лінійно деформівної основи при зсуві при дії горизонтального навантаження (кН/м³).

Тут в поняття коефіцієнта жорсткості K₁ вкладається інший сенс в порівнянні з аналогічним параметром C₁ класичної моделі Вінклера. В даному випадку K₁ враховує не лише вид ґрунту (єдиний чинник, який характеризує класичну модель Вінклера), але й такі важливі чинники, як форма і розміри фундаментів, змінні властивості ґрунтів по глибині основи і в плані споруди, роботу ґрунту за межами фундаменту.

Крім того, модифікована модель Вінклера дозволяє за допомогою параметра K₂ враховувати спільні горизонтальні деформації основ і фундаментів при дії горизонтальних навантажень. Враховуючи наближеність початкових даних за визначенням деформацій основи при дії горизонтального навантаження, рекомендується приймати К₂ = 0,7К₁.

Коефіцієнт жорсткості K₁ обчислюється за формулою для С₁, виходячи з очікуваних (заздалегідь визначених) осідань поверхні основи S.

Отримані значення коефіцієнтів жорсткості K₁, K₂ можуть використовуватися при визначенні характеристик жорсткості для СЕ 51, 55 (рис. 6.2):

EF_z = K₁ F – по напряму осі Z (при вертикальному навантаженні)

EF_y = EF_x = K₂ F – по напряму осі X, Y (при горизонтальному навантаженні), де F – контактна площа основи і фундаменту.

Рисунок 6.2 – Модифікована модель Вінклера на основі СЕ 51