弹性地基梁ppt课件.ppt

《弹性地基梁ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《弹性地基梁ppt课件.ppt（30页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、5.4 弹性地基梁法 1. 直墙拱形结构计算,（1）计算原理 结构拱圈支承在弹性地基梁上的弹性固定无铰拱 边墙双向弹性地基梁,弹性反力拱圈：任意截面弹性反力荷载图形假设为二次抛物线，作用方向为径向；计算公式（5.4.1）；边墙：用弹性地基梁的方法计算,附加一个方程：墙顶变位拱圈内力的计算：在原理上与弹性固定的高拱结构完全相同 ，只是计及墙顶变位边墙：作为弹性地基上的直梁来计算,边墙,弹性地基梁，按其换算长度l的不同，可分为3种情况： 长梁 短梁 1l2.75 刚性梁 1ll为梁的长度（即边墙高度），为弹性地基梁的弹性特征值,（2）弹性地基梁在梁端荷载作用下的梁端位移计算（仍然采用叠加原理）,

2、边墙为短梁,当墙顶作用一单位力矩时，墙顶所产生的转角和水平位移 单位水平力时，墙顶转角及水平位移,主动侧压力e1时，墙顶的转角及水平位移 式中 A，n及14，915见教材310312,（3）拱圈内力计算,计算图示,计算拱部在主动荷载作用下的典型方程拱脚位移,式中：带入冗力方程，得：,即可解出赘余力，然后按下式求解结构内力,拱圈在拱部单位弹性反力图作用下的计算公式与主动荷载的情况相似； 从上述结果可求出拱部在主动外荷载和单位弹性反力作用下最后的内力 。此时墙顶位移利用叠加原理，并附加方程。可解出墙顶的所有参数。,（4）边墙内力和位移计算,墙端初参数：利用弹性地基梁的初参数公式求得边墙各截面的内力

3、和位移:式（5.4.22）,边墙为短梁时，距墙顶为x的任一截面的内力和位移的计算公式如下,c uc 拱脚（墙顶）最终位移值， 根据地基局部变形理论求得边墙各截面的抗力为,5.4 弹性地基梁法,2、弹性半无限平面地基上的闭合框架的计算方法 （1）计算图式的建立不考虑支托的影响，矩形框架结构的杆件简化为等截面。因结构在荷载作用下，跨度变化不明显，设计中不考虑地层的侧向抗力。边墙底及梗肋、立柱底端及梗肋为刚度无限大的刚性梁，在这些部位只有竖直沉降和转动而无变形；中间底板则为定长度或无限长度的弹性地基梁；基底反力按弹性地基梁计算。 结构底端的摩擦力较大，底部无水平位移。,单跨结构,（2）计算原理弹性地

4、基上平面框架的内力计算仍可采用结构力学中的力法，只是需要将底板按弹性地基梁来考虑。以单层单跨矩形框架结构为例。,计算图式,基本结构,若结构对称，荷载对称，则X3=0，典型方程只有两个。,上部结构,根据冗余力可X1、X2和X3计算出上部框架的内力； （叠加法）底板的内力根据弹性地基梁方法求出。,求矩形框架的内力,例5.4.1计算示意图 典型方程：结构对称，荷载对称,利用图乘法计算基本结构在单位力及外荷载作用下的变位,同理计算,利用弹性地基梁理论计算bik和bip。（表格法）计算思路：根据附表5、附表6，查取单位力作用在底板两端，引起的两端的角变系数计算出拱顶单位力、外荷载作用下底板两端产生的集中

5、力R和弯矩M；根据底板两端单位力引起的角变系数和两端的集中力和弯矩，计算底板两端产生的转角计算单位力作用下，弹性地基底版在拱顶切开处产生的单位位移和荷载位移,单位力作用下单位力作用在底板两端，引起的两端的角变系数（P313附表5、附表6）首先计算出弹性地基梁的柔度指标t：查M=1Nm作用下在1，1处的转角变系数 =-0.952(表中系数)在单位力X11作用下，A点产生弯矩： MA1kNm（顺时针）根据 MA1 kNm，按照弹性地基梁计算，在1，1处，产生的转角,在单位力X11作用下，框架切口处沿X1方向的相对角位移为同理，在X21作用下，使框架切口处沿X1方向产生的相对角位移为 在X21作用下，由于弹性地基梁的变形使框架切口处沿X2方向产生的相对线位移为,在外荷载作用下外荷载作用下,弹性地基梁（底板）的变形使框架切口处沿X1及X2方向产生位移计算时应分别考虑外荷载传给地基梁两端的力R及弯矩M的影响。,P314 表中系数,顺时针转动,逆时针转动,由此计算切口处X1、X2方向的变位：,将以上求出的相应数值叠加，得系数及自由项;代入典型方程求未知力计算内力 上部结构（除底板），根据结构力学的知识底板的内力计算按弹性半无限体计算地基梁的内力，在梁上受集中力和受力矩荷载进行叠加。,