Qual é o comprimento não revestido de uma pilha no solo?

Ao analisar uma pilha ou eixo perfurado como uma coluna de viga, como você determina o comprimento não retraído da parte que está no chão? Normalmente, os pontos apoiados em uma viga ou coluna são bem definidos, por exemplo, há conexões em locais discretos.

Uma pilha no chão terá alguma resistência ao movimento por causa do solo. Essa resistência é suficiente para considerar a pilha a ser continuamente apoiada (Lb = 0)?

Outra maneira de considerar a situação pode ser observar o diagrama de deflexão. O comprimento apoiado deve basear-se no primeiro ou no segundo ponto em que a deflexão cruza zero? Ou similarmente onde o diagrama do momento cruza zero?

civil-engineering structural-engineering soil hazzey
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Como não sou engenheiro estrutural, deixarei que outra pessoa responda adequadamente. Portanto, este é apenas o meu instinto. No fundo, provavelmente está totalmente preparado, pois emerge não está preparado. Essa órtese será reduzida de acordo com algumas funções. Provavelmente, isso pode ser modelado como um número infinito de chaves de rigidez decrescente ao longo de seções infinitamente pequenas da viga. Portanto, provavelmente existe alguma função de integração para fornecer o que você precisa.

jhabbott

Estou com @jhabbott nisto - também não sou um engenheiro estrutural, mas parece-me que será uma função da força que o solo exerce sobre os lados da pilha. A pressão de escoamento do solo será uma função do tipo e da profundidade do solo, e a força resultante na pilha dependerá da pressão do solo e da geometria (forma) da pilha. Parece que isso pode se transformar em um problema de valor-limite bastante complexo.

Dave Tweed

Respostas:

$\require{cancel}$ Um método comum foi desenvolvido por Davisson e Robinson (1965). Por esse método, o que você precisa determinar é o "comprimento da fixidez", fornecido por

L_{f} = 1.8 {(\frac{E I}{n_{h}})}^{0.20}

$L_f = 1.8\left(\dfrac{EI}{n_h}\right)^{0.20}$

Onde é a rigidez da pilha e é o coeficiente de solo do módulo de subleito horizontal. Esse é o comprimento relevante para uma análise de flambagem, mesmo se sua pilha for maior que . Obviamente, se sua pilha tiver um comprimento descoberto ( ), ela precisará ser adicionada a ; nesse caso, seu comprimento de flambagem será . $EI$ $n_h$ $L_f$ $L_u$ $L_f$ $L_f + L_u$

Vale ressaltar que essa equação não está definida para um conjunto específico de unidades, como pode ser visto pela análise dimensional:

L_{f} = [L] = 1.8 {(\frac{E I}{n_{h}})}^{0.20} = {(\frac{[\frac{F}{L^{2}}] [L^{42}]}{[\frac{F}{L^{3}}]})}^{\frac{1}{5}} = [L]

$L_f = [L] = 1.8\left(\dfrac{EI}{n_h}\right)^{0.20} = \left(\dfrac{\left[\dfrac{\cancel F}{\cancel{L^2}}\right][L^{\cancel{4}2}]}{\left[\dfrac{\cancel F}{L^3}\right]}\right)^{\frac{1}{5}} = [L]$

Este artigo explica com mais detalhes.

Wasabi
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Inclua as unidades para esta equação empírica no caso de a referência vinculada se tornar indisponível em algum momento.

Rick suporta Monica

@ RickTeachey: A equação é realmente independente de unidade, mas adicionei uma nota para demonstrar isso.

Wasabi

Ah, claro! Muito agradável.

Rick suporta Monica