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实验分析报告

实验分析报告

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实验分析报告 篇1

  《工程力学A2》小组作业报告

  挡土墙分析

  院 系:土木建筑工程学院 组 名:第三组 组 长:侯森磊

  成 员:侯森磊 符维滨 孙铭锴 日 期:20151212

  摘要:灵活运用《理论力学》和《材料力学》里的力学知识分析本报告通过分析一道经典的挡土墙问题,得到其荷载应力状态,得出相应的结论,解决相应的问题,并进行的一系列讨论和总结,最终理解挡土墙问题。

  一、简介

  图示一混凝土挡土墙,墙高4m,已知墙背承受的土压力F=137kN,并且与铅垂线成角,混凝土的密度为2.35×103kg/m3,其他尺寸如图所示。取1m长墙体作为研究对象,试计算作用在截面AB上点A和点B处的正应力。又砌体的许用压应力为3.5MPa,需用拉应力为0.14MPa,(1)试作强度校核。

  (2)如果以点A作为转动轴,试验算坝体是否会倾覆

  (3)如果坝体后面有地下水,地下水面距坝顶2m,此时由于地下水的浮力作用,墙背承受的土压力变小,变为,并且与铅垂线成角,试计算分析此时坝体底面AB截面的应力分布情况。(提示,需要考虑水压力)

  二、解决思路与方法

  解决思路:

  (1)强度校核:先分析1m长的挡土墙上承受的外力,然后分析AB截面上的轴力和弯矩最后进行强度校核(2)可以先求出A轴的力矩,判断其大小和方向,可以试验算坝体是否 倾覆

  (3)水的压强在同一深度,各个方向的压强都一样且水的压强垂直作用在坝上,其余求解过程如(1)

  具体过程 (1)1m长的挡土墙上承受的外力[图(b)]为

  F1x=F1sin45.7°=137kN×0.716=98.1kN

  F1y=F1cos45.7°=137kN×0.698=95.6kN

  F2=1m×4m×0.6m×2.35×103kg/m3×9.8N/kg=55.3kN

  (2)AB截面上的轴力和弯矩分别为

  FN=F1y+F2+F3=224.6kN

  M=F1x×1m+F2×0.8m-F3×0.033m-F1y×0.7m

  =73.0kN·m

  故A点和B点处的正应力分别为

  (3)强度校核 因为

  所以 强度合格 MA = F1x ×1m-F2×0.3m-F3×(1.1+0.033)m-F1y×(1.1+0.7)m

  =-174.1kN·m

  (顺时针)因为MA 为顺时针 所以不会倾覆 水的压强:

  在同一深度,各个方向的压强都一样 ,水的压强垂直作用在坝上,如图(c)所示。

  图(C)

  F1x=F1sin41.7°=110kN×0.665=73.2kN F1y=F1cos41.7°=110kN×0.74...

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