刚性基础的计算

《刚性基础的计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、刚性基础的计算西南交通大学范文田。(一)地基系数变化规律:判定基础构件的换算长度h按下式计算、、.、2、产、.比可在各类基础工程(桩管柱沉井等)=a了吸一d乃h7h几了,以及池}州l构衬砌的设计中将周围土层看作。=‘+’mb,.是弹性变形介质飘的土壤抗力a与构丫构件某EJ二,即,。件该点的位移成线性变化式中EJ为构件的刚度h为构件的入土深度a=.一n二,K戈b(1)当O时在地下结构衬砌设计中用下式一,式中乙为牛曲计算宽度K称为地基系数或称〔1〕,即判别,,弹胜抗力裹数随基础入土深度,__,而按下式变;/一一~

2、/_而一“化。V谨釜了h(‘或h(2(7)=优夕。+g’‘(。=,n=“”K()2)在,。1的。法中按下式判。=。,=。=,当时K常数即一般在弹性别〔2〕地基梁中活用的“”,a。文克尔假定在地下结构h(25(8)衬砌设计中采用这一假定〔幻a.4,但在h>1时基础顶部的位移及转角须考,:=,g。=o,=。,,,a.当1时K此即目前桩虑构件的实际刚度而予以修正当入簇14时。基设计中听常用的“。”法〔2〕。则可不予以修正而按刚性基础计算。、夕。。式(2)中的各系数及是与土的性由上所述,可以认为在n1,(时满足下式、

3、、,质基础沟件的刚度尺寸等因素有关应由,即:条件可按刚性基础进行计算,,一试验确定缺乏试验资料时可根据工程类比·=‘月n2‘9,、“(。了爵了来确定。二o,本文只讨论夕时即地基系数n>1时如何判别,要进行计算比较后才能=川,牡K(3),。确定是一个须要继续探讨的课题。。,二=。+y的情况当g笋。时可将,代入式(2)(三)刚性基础构件的初参数方程而得,目前在弹性基础的设计中将构件的挠曲K=胡z”,线微分方程采用初参数解并用无量纲系数后。仍可按本文方法计算。使复杂的计算大为简化比〕刚性基础因其(二)刚性基础的荆别

4、任一点处的转角都相同为常数,任一点的位移,刚性l鑫础的特征是其刚度较大在外力作二,,与该点的入土深度夕成线性变化故不必解。,用下构件本身的弹性变形可略去不计判别时。微分方程而可用静力平衡方程求解但所得计;-)需将基础呀按弹性(考虑构件的弹性变形_。洲,巨不便作进一步分析研究算公式较为繁琐及刚性(不甘构件的弹性变形)进行比较计算资料〔4〕推导了用“m”法计算刚性桩的初参·。遏确定瘾常可用换算长度h小于某一数值来。n数方程及相应的无量纲系数本文则对为任十。+。何值时的刚性基础的初参数方程及其简化进行M月,。:探讨

5、由此可得刚性基础构件的初参数方程为设图,二,二二。+,。1所示刚性基础顶端与地面齐平该功(11)。、。。,=处作用有弯矩M水平力H及由此而产生的功必(12)横向位移二。和转角功。(二。顺。二轴正方向为正mb夕松+2-一~塑里2‘.夕=一些竺i瑟n+n+‘”;。;(1)(2)(粉+2)(n+3)值弯矩万使左侧纤维受拉时为正值转角+。+g。。;。。二MH(13)功逆时针方向为正值横向力H顺轴正方_m,+1”+2。。、。二。勺mb,向为正值图1中所示材H和均为正Q,=必。+H。(24)佗+1称+2,。。值而功为负值

6、)仃,一”x。+,’‘+,。解b“b“功(15),。。通上述初参数方程中M及H常为已知,二。。(即顶端的边界条件)而初参数及必则根_”据基底的支承及受力情况(即基底的边界条件)一一,代入上述有关式中求得因此与弹性基础一样上述各式可化简为。。‘苦、、尹产夕万J1、H‘。M.了‘了、砚2了、曰上j占土.八工J0t0切」,戈十二夕10争夕=优bh”+iA_反L住十2B。。。=H刀+M夕功”+2A功一3B诱mbh优bh件谧平,=。二,+。。。MhHAMB.。。,MQ=。Q“十一Q”刀五石刀.。J。。订,,=Hp。+兰

7、万夕。共李姓‘y’共{“B一话y(20)根,1h一h据刚性基础的含义及特征从图可知g二。。可按下式,距地面深度为处的位移及转角必式中h为构件入土深度带有脚标的各系数求得A及B为考虑基础两端支承及受力情况(边界‘。二二。+。,,,可功条件)后的初参系数因其无因次称为无量。=。。功功纲系数下面根据不同的底端边界条件来论证,仃。代入式(1)及(3)可得抗力为式(16)~(20)的正确性及各无量纲系数的计算a。二x。=二。+。夕)。KbKb(必公式=。住二。+。”+‘。b,b夕功(10)(四)基底为自由端的无最纲系数

8、夕。、可从静力平截面处的剪力Q及弯矩M当基础底面支立于非岩石地基或岩石上且:。衡方程求得如下不计基底抵抗弯矩时即属此种情形这时基底一0。一。·口一H心的边界条件为洲I:g=h时,Q、=M、=0(22)一”。+·。+。·。d。刃MM一“Q。。I:现就H及M分别作用下进行推导。。10)代入上两式,1基顶在水平力万作用下将式(积分化简后可得川bg,‘卜2将式(21)代入式(13)及(14)并经化简后得‘。