ЭПЮРА НАПРЯЖЕНИЙ

До сих пор мы не интересовались, на какой высоте ограждающей поверхности приложен распор, как распределяется давление по высоте, какова интенсивность давления в каждой точке. Сейчас можем осветить и эти вопросы.
Сделаем построения и найдем распоры для всей высоты ограждающей поверхности АВ2 и для части высоты АВ1.
Легко видеть, что в том и другом случае длины всех линий будут пропорциональны высотам или расстояниям от верха стены А. Площади треугольников Ребхана будут пропорциональны квадратам высот. Значит, и полные давления пропорциональны квадратам высот.

Если построим эпюру полных давлений, у которой ординаты будут соответствовать давлениям на вышележащую часть стены (ордината у соответствует давлению на часть АВХ)У получим квадратную параболу.
Интенсивность нагрузки найдем, как приращение полных давлений, а для этого нужно взять производную. Давление выражается функцией второй степени от расстояния; производная этой функции первой степени.

Следовательно, интенсивность нагрузки меняется пропорционально высоте.
Аналогично и в балках: если эпюра поперечных сил ограничена квадратной параболой, то интенсивность нагрузки меняется по закону прямой.
В самой верхней точке А интенсивность нагрузки равна нулю. Отсюда следует, что эпюра нагрузки должна иметь вид треугольника с наибольшей ординатой внизу. Эпюру нагрузки на практике часто называют эпюрой напряжений.

Кстати, подобные расчеты нередко используются при остеклении лоджий и балконов. Причем, сложность расчетов никак не влияет на расчет стоимости остекления лоджии, так как точное вычисление параметров является обязательным условием.

Давление на нее найдем при помощи построения Понселе; эпюра напряжений изобразится треугольником с высотой (h+h0).
После этого (вновь заменим эквивалентный слой сыпучего тела той нагрузкой, которая была задана. В сыпучем теле опять ничто не изменится. Эпюра в нижней части останется той же самой. Но верхняя добавленная часть стены уже не нужна. В ее пределах эпюру придется отбросить.

Таким образом, оказывается, что при нагрузке на поверхности сыпучего тела эпюра напряжений имеет вид трапеции; боковые стороны ее пересекаются в точке, отстоящей на Л0 от верхнего края ограждающей поверхности.
Можно решать задачу и иначе. Выполнив построение Понселе для стены высотой Л, построить треугольную эпюру напряжений и затем
увеличить ее ординаты, проводя параллельную наклонную линию, пересекающуюся с вертикальной линией на h0 выше ограждающей поверхности.

30 августа 2013