Muat konversi untuk masalah geotek

1

Ini adalah pertanyaan mendasar tetapi karena alasan tertentu saya bingung. Saya memodelkan beban kontinu pada lapisan tanah pada paket FEA komersial. Ini adalah masalah regangan bidang di mana lapisan dimodelkan selebar 20 m kali 10 m

Saya mencoba 2 variasi dengan ketebalan 0,2 m dan 1 m. Beban yang diterapkan perangkat lunak adalah 1 kN / m / m untuk variasi ketebalan 1m. Saya ingin menemukan pembebanan yang setara (yaitu pembebanan yang akan memberi saya tekanan dan tegangan yang setara di seluruh lapisan) untuk kasus ketebalan 0,2 m.

Saya ragu-ragu antara menggunakan 0,2 kN / m / m dan 5 kN / m / m. Alasan di balik kedua angka ini adalah 1 / 0,2 = 5 atau 1 * 0,2 = 0,2. Adakah yang bisa menjelaskan apa arti sebenarnya 1kN / m / m? dan bagaimana kita mengubahnya untuk ketebalan yang berbeda?

structural-engineering structural-analysis stresses geotechnical-engineering user32882
sumber
Saya berharap bahwa "/ m" terakhir adalah per meter ke layar Anda, dan "/ m" pertama adalah per meter di layar Anda (kiri ke kanan). Jadi saya berharap kedalaman pondasi tidak mempengaruhi beban yang diberikan. [Aku mungkin salah paham dengan pertanyaanmu. Dalam hal ini a) Anda memerlukan geotek untuk menjawab pertanyaan Anda daripada struktural seperti saya, atau b) Anda perlu mengklarifikasi (idealnya dengan gambar).
AndyT
Tidak ada dasar. Itu hanya lapisan tanah dengan beban kontinyu diterapkan di atas. Anda benar bahwa "/ m" terakhir adalah per meter ke layar. Saya percaya pertanyaannya cukup sederhana sehingga tidak spesifik untuk disiplin
user32882
Jika tidak ada pondasi, lalu apa yang mengubah ketebalan dan dapat berupa tebal 0,2 m atau 1 m?
AndyT

Jawaban:

2

Dalam komentar Anda tampaknya sudah mengerti bahwa kN / m / m berarti "kN per meter di layar Anda, per meter ke layar Anda". Ini dapat disederhanakan sebagai kN / m 2 : kN per meter di setiap arah.

Keindahan unit adalah bahwa mereka mengikuti semua aturan aljabar yang sama dengan angka. Itu karena kN / m / m sebenarnya berarti:

$$ \ dfrac {1 \ text {kN}} {1 \ text {m} \ cdot1 \ text {m}} $$

Jadi, kita bisa melakukan beberapa lintas-perkalian:

$$ \ dfrac {1 \ text {kN}} {1 \ text {m} \ cdot1 \ text {m}} = \ dfrac {X \ text {kN}} {1 \ text {m} \ cdot0.2 \ text {m}} $$

Dari sini jelas bahwa $ X = 0,2 $. Jika Anda mengurangi area di mana gaya total diterapkan, Anda perlu mengurangi gaya untuk mempertahankan tekanan keseluruhan yang sama.

Yang sedang berkata, itu tergantung pada bagaimana tepatnya Anda menerapkan beban ini. Apakah Anda sudah menerapkannya sebagai kekuatan nodal terkonsentrasi? Dalam hal ini, uraian di atas valid. Ini juga berlaku jika Anda menerapkan beban yang didistribusikan secara linear (kN / m) di mana jarak yang dijelaskan di sepanjang layar (artinya Anda perlu mempertimbangkan "kedalaman" dari beban yang diterapkan).

Jika Anda menggunakan paket perangkat lunak yang dapat menangani beban terdistribusi (dan kemudian secara internal mengubahnya menjadi kekuatan nodal), biasanya ditentukan dengan satuan muatan area (seperti kN / m / m). Dalam hal ini, Anda tetap menerapkan 1 kN / m / m yang sama dan biarkan program menangani matematika.

Wasabi
sumber