梁板式矩形筏基与地基共同作用的弹性分析

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1、第24卷第10期岩石力学与工程学报Vol.24No.102005年5月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMay，2005梁板式矩形筏基与地基共同作用的弹性分析1112蔡健，何春保，沈建华，倪光乐(1.华南理工大学土木工程系，广东广州510640；2.广州市泰基工程技术有限公司，广东广州510507)摘要：将弹性地基上的加肋板视为十字交叉梁与平板组合体系，通过梁、板、地基三者之间的力与位移平衡和协调分析，得出了梁板式筏基与地基共同作用的半解析解，该

2、方法收敛性较好，计算精度可靠，工程算例显示了该方法的正确性和实用性。与平板筏基相比，梁板式筏基对于减小不均匀沉降、改善筏板内力分布、降低工程造价方面都有比较明显的优点。关键词：岩土工程；加肋板；共同作用；变形协调；半数值半解析解+中图分类号：TU471.15文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)10–1804–07ELASTICANALYSISOFINTERACTIONBETWEENSTIFFENEDRAFTANDSUBSOIL1112CAIJian，HEChun-bao，SHEN

3、Jian-hua，NIGuang-le(1.DeptartmentofCivilEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China；2.GuangzhouTaijiEngineeringCo.，Ltd.，Guangzhou510507，China)Abstract：Asemi-analyticalandsemi-numericalmethod，whichmakesuseofcompatibleanalysisoffo

4、rceanddisplacementbetweenbeams，slabandground，isdevelopedtoanalyzeinteractionbetweenstiffenedraftandsubsoilbyconsideringthestiffenedplateasacompositesystemofgrillagebeamsandslab.Theresultconvergeswellandhascredibleprecision.Numericalexamplesprovethatth

5、ismethodhasgoodvalidityandpracticality.Comparedwithplateraft，stiffenedrafthasevidentadvantagesindiminishingnonuniformsettlement，improvingtheinternalforcedistributionofraftandreducingconstructioncost.Keywords：geotechnicalengineering；stiffenedraft；inter

6、action；deformationcompatibility；semi-analyticalandsemi-numericalmethod[7，8]方法或半解析方法研究平板筏基，而对于梁板1引言式筏基的研究较少。本文在文[1～8]的基础上，将梁板式筏基与弹性地基共同作用简化为平板、肋梁天然软土地基上建高层建筑的计算问题一直是与地基的相互作用，利用板和梁的弹性理论，通过[1]目前岩土工程的研究重点。对于弹性地基上地基它们之间的力与变形的协调以及与地基的相互作用与平板基础的共同作用，国内外学者已经进

7、行了大来分析其受力特点，得出理论解。[2～4]量的研究，而梁板式筏基与弹性地基共同作用，目前还没有比较完整与可行的简便方法。文[5]用有2理论模型限元方法，将梁板式筏基简化为平板、肋梁，仅仅考虑它们之间传递竖向力。文[6]用一种近似的能量对于图1所示的弹性地基上的加肋板基础，将方法对梁板式筏进行了分析。国外也多是用有限元加肋板化为十字交叉梁与平板组合体系，由于在实收稿日期：2003–12–25；修回日期：2004–04–09作者简介：蔡健(1959–)，男，博士，1982年毕业于华南理工大学土木工

8、程系，现任华南理工大学土木工程系教授、博士生导师，主要从事组合结构理论方面的教学与研究工作。E-mail：cvjcai@scut.edu.cn。第24卷第10期蔡健等.梁板式矩形筏基与地基共同作用的弹性分析•1805·际工作中，为了地下室的方便使用，肋梁一般放在如图3所示(y方向肋梁的受力类似)。其中的T为基础板的下方，为计算方便，将实际情况中梁下的两个方向梁在相交处相互之间的力。弹性地基支承转移到与梁结合的板下考虑，于是基础板可以视为整块的弹性地基板，对于图2(a)所示的加肋板(