弹性地基上矩形水池底板的计算分析.pdf

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1、第6期(总第397期)吉林水利2015年6月[文章编号】1009—2846(2o15)06--0001-04弹性地基上矩形水池底板的计算分析王志鹛‘。周思(1．中国市政工程西北设计研究院有限公司深圳分院，广东深圳518048；2．中水珠江规划勘测设计有限公司，广东广州510610)【摘要】本文利用弹性地基粱的直线分布模型、文克尔模型、弹性半无限体模型及有限压缩层模型对地基上矩形水池底板进行计算．在传统的计算方法与理正弹性地基梁分析软件的基础上．使用后三种地基线弹性模型对矩形水池底板在集中荷栽和均布

2、荷载的作用下进行计算。在找出各个模型的优缺点的同时，对矩形水池底板的两种计算结果进行对比．以便在以后的工程实际中更合理的使用地基线弹性模型和计算方法。【关键词]弹性地基梁；地基模型；计算方法；矩形水池底板[中图分类号]TU471+．2[文献标识码]B在工程结构计算中．矩形水池底板一般是简反映地基梁的实际受力情况。但由于这一模型的化为弹性地基梁坐落在地基上．地基在产生变形计算简便方便．常在初步估算或中小型工程中应的同时提供给水池底板一个反作用力．因此分析用。地基对外荷载的反应是一个必不可少的环节．这

3、1．2文克尔地基模型就需要采用正确的地基本构关系才能准确的反应1867年提出的winkler地基模型是一种最简水池底板的受力状况。目前弹性地基梁计算中地单的线弹性地基模型。它把地基假定为刚性底座基模型应用最广泛的是线弹性模型常用的地基上一系列独立的弹簧．由于弹簧是彼此独立的．所线弹性模型主要包括四种．分别为反力为直线分以地基土界面上任一点处的沉降(s)仅取决于作用布模型、文克尔模型、弹性半无限体模型及有限压于该点的压力(p)，而与其他点上的压力无关。即缩层模型，它们各有优缺点及其实用范围。p=ks

4、，其中，Jj}为基床系数，与土的性质有关。本文是在地基线弹性模型的基础上．运用查在文克尔模型中．地基和基础梁遵循变形协表法和理正弹性地基梁分析软件对矩形水池底板调条件。即梁的挠度和地基的变形是一致的。也就进行简化计算分析．从而说明各个地基模型的特是说即使在出现负的地基反力的时候也不会发生点分离，这一点在实用上是可行的，因为结构的重量对地基施加了一个初始预压力。该假定还认为地1弹性地基模型基的变形只发生在基础范围内．基础以外的变形等于零(不考虑土的剪应力)，实际上基础四周的1．1地基反力为直线分布模

5、型【l1地基也有沉降．因此使得计算结果与实际情况有该模型对梁来说假定梁没有弹性变形．只产所不符。使用不当会造成不良后果。但由于该模型生刚体移动和转动．对地基而言。假定任一点的地计算简便、参数少，而且参数k的取值有较多的工基反力P与该点的地基沉降s成正比．因此地基反程经验。只有选择适当的基床系数值。就可以获力的计算就变成了静定问题．可用静力平衡条件得比较满意的结果．所以目前在实际设计中被广求出地基反力．进而可求地基梁的任何截面的弯泛采用。矩与剪力。该模型完全没有考虑梁的变形和地基1．3弹性半无限体地

6、基模型网的物理力学性质．计算结果往往不能全面真实地该模型由苏联学者普洛克托尔于1919年提【收稿日期】2o15-o4—13【作者简介】王志鹏(1984一)，男，河南新乡人，硕士，工程师，现从事结构设计及岩土工程工作。吉林水利弹性地基上矩形水池底板的计算分析王志鹏等2015年6月出，针对文克尔地基模型存在的问题做了修正。此计算；弹性地基梁在根据柔度指标判断为长梁后，模型认为地基是均匀的、各向同性的弹性半无限无限长度梁与半无限长度梁的判断标准如下：如体，可用弹性理论的方法计算地基的沉陷量．以确果r>2

7、．8时，按照无限长度梁表进行计算：如果r≤定地基反力。采用这个假定．地基某点的沉陷量不2．8时，按照半无限长度梁表进行计算，其中r=c／s，仅与该点的压力有关．而且与其它点的压力也有c、r分别为自荷载到梁的最近一端的实际距离和关。这是与文克尔假定不同之处。同时该模型地基折算距离，s为梁的弹性特征值。在对弹性地基梁的性质用它的弹性模量㈣和泊松比系数㈧来反进行判断之后利用文克尔计算表进行计算。映，而与受压面积和加力的大小无关。没有弹性压2．3弹性半空间地基模型缩系数k所具有的缺点这个假定比文克尔假定弹

8、性半空间地基上的基础梁是利用由苏联郭能够更好地反映出实际情况。该模型虽然理论上尔布诺夫一波萨道夫按幂级数法计算的表格进行比较进步．但仍旧没有反应土壤的不均匀性以及计算的。土壤的分层特性。而且计算较为复杂。2．4有限压缩层地基模型1．4有限压缩层地基模型[3]有限压缩层地基上的基础梁是利用张裕怡编有限压缩层地基模型又叫分层地基模型、分写的《有限深弹性基础梁计算用表》进行计算的。层总和法地基的沉降主要是由于地表面以下有限深度范围内的地基变形所引起的．在有限深度3商业计算软件以下地基变形