Яким чином впливає на епюру  z при місцевому навантаженні наявність твердого підстилаючого шару?

У нижній частині епюри напруг  _z , побудованих для осі симетрії, поблизу границі твердого підстилаючого шару відбувається так звана "концентрація" напруг, тобто їхнє збільшення в порівнянні з епюрою для безмежного знження шару (півпростору). Ця концентрація напруг має місцеве значення й з видаленням від границі твердого підстилаючого шару порівняно швидко убуває (рис. М. 8.11).

Рис.М. 8.11. Зміна епюр  z до вертикалей при наявності твердого підстилаючого шару: 1 епюра для півпростору; 2 при наявності твердого не деформуємого шару

Яким чином розподіляються напруги  z під підошвою твердого штампа? Чому рівні реактивні напруги під краєм штампа? Чому рівні реактивні напруги під серединою стрічкового і круглого твердих штампів?

Відповідно до рішення завдання про абсолютно твердий штамп, що щільно примикає до поверхні пружного півпростору й навантаженому симетричним навантаженням, епюра реактивних тисків має сідло образний обрис із мінімальною ординатою в середині й найбільших ординатах реактивних тисків, рівними нескінченності, у країв. Ці нескінченно більші тиски у країв штампа викликають необхідний з постановки завдання "злам" поверхні в крайових точках. Якщо середній тиск під підошвою штампа дорівнює p, то під серединою стрічкового штампа ордината епюри дорівнює 0,637p (тобто 2p/ ), а під круглим штампом 0,5p (рис. М. 8.12).

Що варто зробити, щоб перевірити умови рівноваги, користуючись епюрою реактивних напруг під підошвою штампа?

Для цієї мети варто знайти об'єм епюри реактивних тисків (для плоского штампа на одиницю довжини), і цей об'єм повинен рівнятися сумарному зовнішньому навантаженню, що діє на штамп, тобто сума проекцій на вертикальну вісь діючих сил повинна рівнятися нулю (умова рівноваги).

РОЗРАХУНОК ДЕФОРМАЦІЙ ОСНОВ СПОРУД

Якою практично вважається епюра додатка навантаження на основу? Яким чином ураховується заглиблення фундаменту в основу?

Епюра додатка навантаження на основу вважається рівномірною, якщо навантаження симетричне, або трапецеїдальне, якщо навантаження прикладене з ексцентриситетом.

Заглиблення фундаменту звичайно враховується у формі рівномірно вертикально діючого пригруження по краях фундаменту.

Який вид має епюра реактивних напруг під твердим штампом? Яким чином на неї впливають області пластичної деформації?

Епюра реактивних напруг (тисків) під твердим штампом, отримана з рішення теорії пружності, має форму "сідла" з максимумом під краями (ординати рівні нескінченності) і мінімумом у середині (менш середньої величини тиску). Оскільки ґрунт (та й будь-який матеріал) не може сприймати нескінченно більших тисків, то під краями починають розвиватися області пластичної деформації, а ординати епюри реактивних тисків перевищувати граничні значення не можуть. Але щоб виконати умову рівноваги, тобто щоб не порушувався об'єм (площа) епюри, підвищуються ординати епюри у внутрішній її частині (рис.М.9.2,а).

У випадку ексцентричного додатка зовнішнього навантаження замість прямокутної епюри ми маємо трапецеїдальну (рис.М.9.2,б) і стосовно до неї робляться ті ж побудови, які показані на рис.М.9.2,а.

Рис. М. 9.2. Епюри реактивних тисків: а - випадок центрального навантаження; б - випадок позацентрового навантаження: 1 - епюра за рішенням теорії пружності; 2,3 - трансформація епюри з ростом пластичних деформацій; 4 - вид епюри, прийнятий у практичних розрахунках; 5 - осаду поверхні основи; 6, 7 - максимальні й мінімальні крайові тиски; 8 - центр епюри реактивних тисків