計(jì)算彈性地基梁時(shí),不論基于何種地基模型假定,都要滿足以下兩個(gè)基本求解條件:1)地基和地基梁之問的變形協(xié)調(diào)條件,即地基和地基梁在計(jì) 算前后必須保持接觸,不得出現(xiàn)分離的現(xiàn)象;2)滿足靜力平衡條件,即地基梁在外荷載和基底反力共同作用下必須處于靜力平衡狀態(tài)。地基上梁的分析系經(jīng)典課題,由于新的地基模型、分析方法和計(jì)算手段陸續(xù)出現(xiàn),該課題至今仍在發(fā)展之中。彈性地基梁的理論分析和計(jì)算方法,是建筑工程上非常重要而且還需要進(jìn)一步完善解決的問題。.1基于Winkler模型1)初參數(shù)法…1。選取梁的一個(gè)初始截面,該截面的4個(gè)物理量,即撓度W、轉(zhuǎn)角0、彎矩M、剪力Q被稱為初參數(shù),利用地基梁的撓度方程和4個(gè)物理量之間的微分關(guān)系,將撓度方程中的4個(gè)參數(shù)用上述4個(gè)物理量來(lái)表示,稱為初參數(shù)法。該方法可以使積分常數(shù)具有明確的物理意義,還可以根據(jù)參數(shù)的物理意義簡(jiǎn)化一些計(jì)算。2)有限差分法[ 。將彈性地基梁等分為 段,設(shè)每段的反力P 為均勻分布,合力R 在每段的中點(diǎn)處。用差分表達(dá)式近似替換微分方程和邊界條件,用離散的撓度表示各個(gè)截面的外力,然后結(jié)合邊界條件求解線性方程組,可解出各個(gè)離散點(diǎn)的撓度值。Winlder模型下彈性地基梁的解法還有殘值法、變基床系數(shù)法、修正剛度矩陣法等。2.2基于半無(wú)限體模型1)郭氏法L3J。將地基反力P(z)近似地表示為有限項(xiàng)的冪級(jí)數(shù),即:p(x)=aO+alz+a2x +…+n (2)其中, +1個(gè)待定系數(shù)n 為所求的基本未知量。將式(2)代入式(1)積分,得到梁上任一點(diǎn)撓度的多項(xiàng)式表達(dá)式;再將式(2)代入地基梁的平衡微分方程積分,得到地基上任一點(diǎn)的沉降函數(shù)的多項(xiàng)式表達(dá)式;然后根據(jù)梁撓度和地基沉降之間的變形相等的協(xié)調(diào)條件,令這兩式中的z的同次冪取相同系數(shù),就獲得一組關(guān)于硯的方程解0另外,由梁的靜力平衡條件,即豎向力平衡以及對(duì)梁上的一點(diǎn)取力矩平衡,又可得到兩個(gè)含有基本未知量的方程。解出待定系數(shù)就確定了地基反力函數(shù),從而解決問題。當(dāng)郭氏法中所取級(jí)數(shù)項(xiàng)數(shù)較多時(shí),結(jié)果的準(zhǔn)確性較好。2)鏈桿法_4J。把連續(xù)支承于地基上的梁簡(jiǎn)化為有限個(gè)等距離的彈性支座上的連續(xù)梁,使本來(lái)無(wú)窮多次超靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為有限多次超靜定結(jié)構(gòu);以懸臂梁為基本體系,固定端的豎向變位W。和角變位為未知數(shù)。假定地基反力在每一分段內(nèi)是均勻的,接觸面位移協(xié)調(diào)條件是靠位于各段中心處鉸接的剛性鏈桿來(lái)實(shí)現(xiàn)的,第i根鏈桿的內(nèi)力代表第i分段地基反力的合力。這些桿中的反力xl,x2,x3,…, ,構(gòu)成求解問題的基本未知量,梁自由端處的實(shí)際位移和轉(zhuǎn)角為附加未知量。根據(jù)剛性桿與半無(wú)限體地基之間位移的連續(xù)性,可得 個(gè)方程:一2 一Wo~akOo+△助=0 (3)z=1其中, 為只有X=1作用時(shí)在k點(diǎn)產(chǎn)生的相對(duì)變位:瓦 =+ , 為懸臂梁在k點(diǎn)的撓度, 為k點(diǎn)的地基沉降; 為梁固定端至k點(diǎn)的距離;△ 為外荷載在k點(diǎn)產(chǎn)生的相對(duì)變位,即為懸臂梁在k點(diǎn)產(chǎn)生位移的負(fù)值。再結(jié)合兩個(gè)靜力平衡條件:一∑墨+∑P=0,一∑aiXi+∑MP=0 (4)i=1 I 1有 +2個(gè)方程可以解出上述所有未知量。鏈桿法應(yīng)用廣泛,不論地基的性質(zhì)、荷載種類和桿件截面變化情況均可應(yīng)用。鏈桿數(shù)量越多,所得解答越精確,但工作量愈大,一般情況下取6個(gè)~10個(gè)鏈桿就可以達(dá)到工程所需要的精度要求。3)蔡四維法【引。是應(yīng)用地基梁與地基之間的變形協(xié)調(diào)條件,即它們?cè)谧冃魏笕詰?yīng)相互接觸的條件來(lái)確定地基反力。將地基梁 等份,每段長(zhǎng)為b,假設(shè)各分段上地基反力均勻分布,則地基梁下地基反力呈階梯形分布。令各分段地基反力強(qiáng)度為Pl,P2,…,P 。地基在這些反力作用下,各點(diǎn)均產(chǎn)生沉降。令各分段中點(diǎn)處的沉降以Wl,W2,…,W 表示。根據(jù)地基和地基梁的變形協(xié)調(diào)條件,這些沉陷應(yīng)等于地基梁上相應(yīng)點(diǎn)的撓度。用差分形式寫出梁的基本方程式為:一等: (+一2 Wi 1 2wi+Wi一1) (5) 一 了 +一 十 一 L)其中,i為第i號(hào)分段中心;mi為i截面的彎矩。根據(jù)分段數(shù)目 ,把方程式右邊沉降都用式(1)列為Pl,P2,…,P 的函數(shù),方程式左邊的 是外荷載和地基反力的函數(shù),可以直接寫出來(lái)。由式(5)可列出n一2個(gè)方程式,再加上2個(gè)平衡方程式∑ =0和∑M=0,就可以確定n個(gè) 的值。其他的解法,如有限單元法、三角級(jí)數(shù)法、分布基底反力法等
全部4個(gè)回答>??彈性地基梁的計(jì)算方法是什么啊?
148****2448 | 2018-11-25 23:51:48
已有3個(gè)回答
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154****5379
我們發(fā)現(xiàn)框構(gòu)底板鋼筋用量幾乎和直接承受荷載的頂板差不多,感性上認(rèn)為不太現(xiàn)實(shí),特介紹了幾種計(jì)算彈性地基梁的理論分析,要“試從理論上也證明葛氏法是偏大的”。上文(即“關(guān)于彈性地基梁計(jì)算方法的分析”一文,下同。)有些論點(diǎn)是值得商榷的,為此,本文擬將彈性地基梁幾種計(jì)算方法的理論依據(jù)和精確程度作一分析比較。
查看全文↓ 2018-11-25 23:53:16
一、引言 關(guān)于彈性地基梁的計(jì)算,有兩種著名的理論:局部變形理論(即溫克爾假定)和半無(wú)限彈性體理論。前者的出發(fā)點(diǎn)是假定地基每單位面積上所受的壓力與地基沉陷成正比,即 P二一K,
(1)根據(jù)這一假定很容易建立起彈性地基梁的微分方程式,可以嚴(yán)格求得此微分方程的解答.但是,深入的研究指出了溫克爾理論的缺陷:按照溫克爾假設(shè),地基沉陷只發(fā)生在地基的受壓部分;按照彈性理論和壓陷試驗(yàn),沉陷也發(fā)生在受壓范圍的鄰近地區(qū)。因此,同一地基在同樣強(qiáng)度的基礎(chǔ)壓力下,沉陷的大小與基礎(chǔ)尺寸有關(guān)(基礎(chǔ)愈大,沉陷也愈大)。 -
136****4592
彈性的不難算,建議參考《基礎(chǔ)工程》、《材料力學(xué)》和《彈性力學(xué)》 課本學(xué)習(xí)
查看全文↓ 2018-11-25 23:52:41 -
132****6122
計(jì)算彈性地基梁時(shí),不論基于何種地基模型假定,都要滿足
查看全文↓ 2018-11-25 23:52:29
以下兩個(gè)基本求解條件:
1)地基和地基梁之問的變形協(xié)調(diào)條件,即地基和地基梁在計(jì) 算前后必須保持接觸,不得出現(xiàn)分離的現(xiàn)象;
2)滿足靜力平衡條件,即地基梁在外荷載和基底反力共同作
用下必須處于靜力平衡狀態(tài)。地基上梁的分析系經(jīng)典課題,由于新的地基模型、分析方法
和計(jì)算手段陸續(xù)出現(xiàn),該課題至今仍在發(fā)展之中。彈性地基梁的
理論分析和計(jì)算方法,是建筑工程上非常重要而且還需要進(jìn)一步
完善解決的問題。.1基于Winkler模型
1)初參數(shù)法…1。選取梁的一個(gè)初始截面,該截面的4個(gè)物理
量,即撓度W、轉(zhuǎn)角0、彎矩M、剪力Q被稱為初參數(shù),利用地基
梁的撓度方程和4個(gè)物理量之間的微分關(guān)系,將撓度方程中的4
個(gè)參數(shù)用上述4個(gè)物理量來(lái)表示,稱為初參數(shù)法。該方法可以使
積分常數(shù)具有明確的物理意義,還可以根據(jù)參數(shù)的物理意義簡(jiǎn)化
一
些計(jì)算。
2)有限差分法[ 。將彈性地基梁等分為 段,設(shè)每段的反力
P 為均勻分布,合力R 在每段的中點(diǎn)處。用差分表達(dá)式近似替
換微分方程和邊界條件,用離散的撓度表示各個(gè)截面的外力,然
后結(jié)合邊界條件求解線性方程組,可解出各個(gè)離散點(diǎn)的撓度值。
Winlder模型下彈性地基梁的解法還有殘值法、變基床系數(shù)
法、修正剛度矩陣法等。
2.2基于半無(wú)限體模型
1)郭氏法L3J。
將地基反力P(z)近似地表示為有限項(xiàng)的冪級(jí)數(shù),即:
p(x)=aO+alz+a2x +…+n (2)
其中, +1個(gè)待定系數(shù)n 為所求的基本未知量。
將式(2)代入式(1)積分,得到梁上任一點(diǎn)撓度的多項(xiàng)式表達(dá)
式;再將式(2)代入地基梁的平衡微分方程積分,得到地基上任一
點(diǎn)的沉降函數(shù)的多項(xiàng)式表達(dá)式;然后根據(jù)梁撓度和地基沉降之間
的變形相等的協(xié)調(diào)條件,令這兩式中的z的同次冪取相同系數(shù),
就獲得一組關(guān)于硯的方程解0另外,由梁的靜力平衡條件,即豎
向力平衡以及對(duì)梁上的一點(diǎn)取力矩平衡,又可得到兩個(gè)含有基本
未知量的方程。解出待定系數(shù)就確定了地基反力函數(shù),從而解決
問題。當(dāng)郭氏法中所取級(jí)數(shù)項(xiàng)數(shù)較多時(shí),結(jié)果的準(zhǔn)確性較好。
2)鏈桿法_4J。
把連續(xù)支承于地基上的梁簡(jiǎn)化為有限個(gè)等距離的彈性支座
上的連續(xù)梁,使本來(lái)無(wú)窮多次超靜定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為有限多次超靜定
結(jié)構(gòu);以懸臂梁為基本體系,固定端的豎向變位W。和角變位
為未知數(shù)。假定地基反力在每一分段內(nèi)是均勻的,接觸面位移協(xié)
調(diào)條件是靠位于各段中心處鉸接的剛性鏈桿來(lái)實(shí)現(xiàn)的,第i根鏈
桿的內(nèi)力代表第i分段地基反力的合力。
這些桿中的反力xl,x2,x3,…, ,構(gòu)成求解問題的基本未
知量,梁自由端處的實(shí)際位移和轉(zhuǎn)角為附加未知量。根據(jù)剛性桿
與半無(wú)限體地基之間位移的連續(xù)性,可得 個(gè)方程:
一
2 一Wo~akOo+△助=0 (3)
z=1
其中, 為只有X=1作用時(shí)在k點(diǎn)產(chǎn)生的相對(duì)變位:瓦 =
+ , 為懸臂梁在k點(diǎn)的撓度, 為k點(diǎn)的地基沉降; 為
梁固定端至k點(diǎn)的距離;△ 為外荷載在k點(diǎn)產(chǎn)生的相對(duì)變位,即為懸臂梁在k點(diǎn)產(chǎn)生位移的負(fù)值。
再結(jié)合兩個(gè)靜力平衡條件:
一
∑墨+∑P=0,一∑aiXi+∑MP=0 (4)
i=1 I 1
有 +2個(gè)方程可以解出上述所有未知量。
鏈桿法應(yīng)用廣泛,不論地基的性質(zhì)、荷載種類和桿件截面變
化情況均可應(yīng)用。鏈桿數(shù)量越多,所得解答越精確,但工作量愈
大,一般情況下取6個(gè)~10個(gè)鏈桿就可以達(dá)到工程所需要的精度
要求。
3)蔡四維法【引。
是應(yīng)用地基梁與地基之間的變形協(xié)調(diào)條件,即它們?cè)谧冃魏?br/>仍應(yīng)相互接觸的條件來(lái)確定地基反力。
將地基梁 等份,每段長(zhǎng)為b,假設(shè)各分段上地基反力均勻
分布,則地基梁下地基反力呈階梯形分布。令各分段地基反力強(qiáng)
度為Pl,P2,…,P 。地基在這些反力作用下,各點(diǎn)均產(chǎn)生沉降。
令各分段中點(diǎn)處的沉降以Wl,W2,…,W 表示。根據(jù)地基和地
基梁的變形協(xié)調(diào)條件,這些沉陷應(yīng)等于地基梁上相應(yīng)點(diǎn)的撓度。
用差分形式寫出梁的基本方程式為:
一
等: (+一2 Wi 1 2wi+Wi一1) (5) 一 了 +一 十 一 L)
其中,i為第i號(hào)分段中心;mi為i截面的彎矩。
根據(jù)分段數(shù)目 ,把方程式右邊沉降都用式(1)列為Pl,P2,…,
P 的函數(shù),方程式左邊的 是外荷載和地基反力的函數(shù),可以
直接寫出來(lái)。由式(5)可列出n一2個(gè)方程式,再加上2個(gè)平衡方
程式∑ =0和∑M=0,就可以確定n個(gè) 的值。
其他的解法,如有限單元法、三角級(jí)數(shù)法、分布基底反力法等
相關(guān)問題
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混凝土地梁是需要配筋的計(jì)算。計(jì)算配筋步驟大體有三步:1、確定理想的受壓區(qū)相對(duì)高度.2、確定混凝土截面尺寸.3、確定鋼筋的截面積.計(jì)算過(guò)程中要進(jìn)行仔細(xì)試算,直到選出合適的配筋.
全部3個(gè)回答> -
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一般地基處理是指提高地基的承載力,以改善其變形性能或滲透性能而采取的技術(shù)措施。常用的地基處理方法:換填墊層、壓實(shí)或夯實(shí)地基、預(yù)壓或真空預(yù)壓地基、加筋墊層處理、砂石樁復(fù)合地基、水泥土攪拌樁復(fù)合地基、水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基、砂石樁復(fù)合地基、旋噴樁復(fù)合地基、樹根樁(微型樁)復(fù)合地基、注漿加固地基等。
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因?yàn)橥林懈郊討?yīng)力隨著深度變化成非線性變化,土的e-p曲線也是隨著深度變化成非線性變化;而分層總和法算地基沉降量是通過(guò)分層取層頂、層底的附加應(yīng)力均值及壓縮模量的均值,求得各層變形后再求總和來(lái)計(jì)算地基沉降量,其中采用了用分段線性近似非線性的方法,其中是存在誤差的,加大分層厚度,誤差也會(huì)變大;工程建議每層不宜大于0.4b,b為基礎(chǔ)寬度。所以對(duì)均質(zhì)土要分層。
??彈性地基板和筏板有什么區(qū)別?答彈性基礎(chǔ)是相對(duì)于毛石基礎(chǔ)等剛性基礎(chǔ)而言的,彈性基礎(chǔ)可以承受一定彎矩,可以承受一定的變形。 **常見的彈性基礎(chǔ)如鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。筏板基礎(chǔ)由整塊鋼筋混凝土平板或板與梁等組成。用于多層與高層建筑。這類基礎(chǔ)由于其整體剛度相當(dāng)大,能將各個(gè)柱子的沉降調(diào)整得比較均勻。
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