Овальные, эллиптические и многоугольные колодцы. Овальный колодец
Колодцы этой группы расчитываются по поясам и плоским сечениям. Горизонтальная нагрузка на пояс принимается равномерно распределенной (средней) по высоте пояса. Распределение нагрузки в плане принимается неравномерным аналогично круглым колодцам. Проведенный автором анализ показал, что громоздкий расчет овальных и эллиптических сечений на неравномерную нагрузку, с достаточной для практических целей точностью можно заменить расчетом на сумму двух воздействий: а — сечение, нагруженное равномерно распределенной нормальной нагрузкой Р, и b — сечение, в котором ширина при равномерно распределенной нагрузке интенсивностью Р (КН — 1).
Овальный колодец (рис. 31). Овальное сечение при равномерно распределенной нагрузке представляет собой статически неопределимую систему с одним лишним неизвестным, симметричное относительно координатных осей. Ввиду симметрии фигуры в точке с принимаем ; и обозначаем через изгибающий момент в пределах дуги большого и в пределах малого кругов.
. (3.70)
Разрезаем овал в точке а и прикладываем усилия , ; . Тогда в сечении с—d
.
После преобразования
(3.71)
в сечении m—n
(3.72)
После подстановки полученных результатов интегрирования в зависимость (3.70) и обозначая , получим
; (3.73)
; (3.74)
. (3.75)
Нормальные силы
; ; . (3.76)
Для частного случая овала с двумя прямыми параллельными сторонами, решая задачу аналогичным путем, получим изгибающие моменты
, (3.77)
где ;
; (3.78)
. (3.79)
Нормальные силы
; ; . (3.80)
Овальный колодец с одной перегородкой (рис. 32, а). Опора перегородки шарнирная. Конструкция дважды статически неопределимая. Принимаем за лишние неизвестные Ма и Vа. В точкеa ; .
Первое условие
. (3.81)
В сечении с—d
.
В сечении m—n
.
Частные производные от этих моментов по V следующие:
.
После подстановки получим
.
После интегрирования и преобразований имеем
. (3.82)
Второе условие
. (3.83)
Частные производные по Ма такие:
.
После подстановки получим
.
После интегрирования имеем
.
Введем обозначения:
;
;
;
.
Решая уравнения, получим:
;
;
; (3.84)
;
.