考虑底面摩阻效应的弹性地基梁微分算子级数法

假定地基为具有切向和法向反力的弹性支承体,考虑弹性地基梁的纵横向耦合变形,根据弹性力学基本原理,从梁体微段分析出发,结合小变形条件下梁体几何方程和线弹性本构关系,导得考虑摩阻效应时关于法向位移和切向位移的微分方程组：在此基础上利用微分算子级数法对微分方程组进行求解,得到考虑纵横向耦合变形和底面摩阻效应时地基梁法向挠度和切向相对位移计算公式。最后对一个地基梁实例进行了计算分析,并对摩阻效应进行了讨论。结果表明,微分算子级数法解答能有效地考虑地基梁纵横向耦合变形特征和底面摩阻效应。     

砼防渗心墙内力分析

一、公式推导砼防渗心墙的内力计算,按平面弹性问题,采用西氏的近似方法。砼墙近似地视为弹性地基上的梁,并假定墙受坝体压力后,紧靠在下游坝体上。梁的弹性线微分方程为:     

基于双面弹性地基梁的隧道纵向变形研究

城市地铁隧道周边施工会造成地面大面积堆载,从而引起隧道结构的纵向变形。首先把深埋盾构隧道等效为双面弹性地基梁,其次利用布辛奈斯克解求出隧道上部的附加应力,最后采用有限差分法和Matlab编程求出隧道的纵向位移和内力,并与温克尔弹性地基梁模型的计算值进行对比。结果表明:双面弹性地基梁的内力和变形的值明显小于弹性地基梁理论的内力和变形值。其结果可为深埋盾构隧道合理设计提供一定的依据。     

弹性地基上箱框结构的新解法

本文提出一种分析箱框结构与弹性地基共同工作的新方法,基本内容是:1.箱框的柱脚反力一旦算得,则地基反力及整个结构的内力即可确定;2.箱框作为一个整体与地基共同工作时,其柱脚位移理应为相应点的地基表面位移,而不是取相应的底梁截面的位移;3.直接用梁的挠度曲线的微分方程对底梁与地基作位移协调分析.     

考虑界面摩阻效应的弹性地基梁微分算子级数解法

假定地基为具有水平和竖向反力的弹性支撑体，考虑弹性地基梁的纵横向耦合变形，根据弹性力学基本原理，从梁体微段分析出发，结合小变形条件下梁体几何方程和线弹性本构关系，导得考虑摩阻效应时关于竖向位移和水平位移的基本微分方程组，并在此基础上利用微分算子级数法对微分方程组进行求解，导得了考虑纵横向耦合变形和界面摩阻效应时地基梁竖向挠度和水平相对位移计算公式。最后对某一地基梁实例进行了计算分析，并对摩阻效应进行了讨论。其结果表明，微分算子级数法解答能有效地考虑地基梁纵横向耦合变形特征和界面摩阻效应。     

带钢锚杆的文克勒地基梁内力分析

本文对岩石地下工程中带锚杆的弹性地基梁提出了基于文克勒地基梁理论的内力分析方法及计算公式。文中建议的方法和原理适用于工民建、水工、港工等建筑中带锚杆（或锚桩）的弹性地基梁的内力分析，仅需考虑其不同的边界条件即可。本文计算公式可供此类结构设计时参考采用     

基于弹性地基梁的闸室底板优化设计

以某水闸闸室为分析对象,在分析水闸底板内力计算方法的基础上,依据弹性地基梁概念及计算方法,运用"理正岩土计算软件6.0"(弹性地基梁模块),选取不同工况及底板厚度,分别计算弹性地基下的水闸底板应力,并计算分析边荷载对底板底层弯矩的减小程度和对底板面层弯矩的增大程度,绘制弯矩包络图,最后选取弯矩包络图外包线上最大正弯矩及最大负弯矩作为配筋计算的内力,并提出对闸室进行结构优化设计的方法。为弹性地基梁运用于水闸底板内力分析提供了一个实例,也可为相近工程的内力分析及结构优化提供参考。     

基于文克尔假定的土工格室加筋体受力分析

针对土工格室加筋体的受力变形特性,将格室体视为置于弹性地基上的梁,基于文克尔假定.建立考虑水平摩阻力影响的土工格室加筋体的挠曲变形微分方程,从而得到了土工格室加筋体在集中荷载和均布荷载共同作用下的挠曲变形幂级数半解析解.在此基础上,分析了格室体长度、格室体刚度、地基反力系数及筋土界面水平摩阻力等因素对格室体挠曲变形及内力的影响.结果表明.格室体的设置可有效地减小路基沉降,但也存在着尺寸效应;地基土体地基的反力系数对路基沉降有较大的影响,该系数越大路基沉降越小;筋土界面水平摩阻力对格室体的挠曲变形及弯矩有一定程度的削弱作用,在工程设计中值得考虑.     

水闸底板的内力分析

简要介绍水闸底板的几种内力计算方法,举例说明采用弹性地基梁法分析水闸底板内力的方法。     

预应力锚索格构梁的设计及试验研究

以破碎岩质边坡为例,采用节点荷载分配法计算了锚索锚固力在格构梁纵、横梁之间的分配比率,然后基于Winkler弹性地基模型和弹性半空间地基模型分别计算格构梁在张拉阶段的内力,并与采用简化的地基反力计算值对比;采用朗肯土压力理论近似计算在工作阶段主动岩体压力,将地梁视为在线性分布力作用下倒置于坡面上的连续梁,接力矩分配法计算地梁内力,取两阶段计算平均值进行配筋.通过对比分析理论计算最大值、采用简化的地基反力计算值和实测值,结果表明采用两阶段设计能较好地反应格构梁的实际受力情况,且设计安全,而简化的地基反力为手工计算带来了方便.这对工程中预应力锚索格构梁复合结构的设计计算具有一定的参考价值.     

多跨不对称弹性地基梁的计算程序

最近我院有几个水利工程设计项目涉及底板截条的内力计算,这些截条是多跨不对称的弹性地基梁,由于手边没有现存的计算程序,设计人员仍沿用陈旧的郭氏表查表叠加计算梁上匀布荷载、集中荷载和边荷载产生的内力,工作量很大,精度不高还容易出错。为提高计算精度和工效,作者利用本刊1985年第2期发表的“闸底板截条(弹性地基梁)内力计算”一文,作适当修改编制了多跨不对称弹性地基梁的计算程序。为供同行参考、指正,特作简要介绍。     

黏弹性文克尔地基修正Timoshenko梁横向振动复模态分析

利用修正Timoshenko梁理论,考虑地基黏性阻尼,建立黏弹性文克尔地基修正Timoshenko梁动力方程,解决了黏弹性地基经典深梁(Timoshenko)两频谱矛盾。利用复模态分析方法导出微分方程在多种约束条件下的复频率求解超越方程及其振型函数。当不计梁剪切转动惯量的影响时,方程可退化为黏弹性文克尔地基经典深梁计算模型;当不计梁剪切变形的影响及地基黏滞阻尼时,方程退化为常见的弹性地基Euler梁振动模型,其计算模型较为通用。分析了黏弹性地基梁在不同理论下的计算差别,结果表明:黏弹性地基Euler梁在高频段及梁长较短的低频段具有很大误差,黏弹性文克尔地基经典Timoshenko梁相对于Euler梁误差有所减小,但随阶次的增加相对误差逐次增大,在较高频段亦产生不可忽略的影响,证明了地基黏滞阻尼对地基梁振动低频段有较大影响。     

排桩冻结法深基坑围护结构内力与变形动态分析

在分析冻胀力产生机理的基础上,对传统的弹性地基梁法进行改进,提出了排桩冻结法深基坑围护结构内力与变形动态分析的弹性地基梁有限元计算方法.结合润扬长江公路大桥南汊南锚碇基础工程实例,分析了基坑开挖过程中围护结构体系的内力及变形变化过程.计算结果与实测值基本吻合,精度较高,表明这种方法可行.     

双参数地基模型的变截面Timoshenko梁横向振动分析

为了考虑截面剪切变形和转动惯量对弹性地基梁横向振动的影响,研究并完善了基于Pasternak弹性地基模型上变截面Timoshenko梁的有限元分析方法,建立了任意截面的Timoshenko梁的模态分析方法。具体来讲,基于Timoshenko梁理论和牛顿第二定律建立了地基梁结构的运动微分方程,并对变截面的分析运用分段等效的思想,将梁离散成一个个均匀的梁段,每个有限单元都有4个自由度,使得每个有限元的单元和梁段一一对应。以完全支撑在弹性地基上的简支梁为例,分析了结构的自由振动的特性。通过与可信赖的半解析方法的结果进行比较,结果表明了该方法的准确性和有效性,并为变截面地基梁模型的分析拓展了一种思路。     

用直接确定积分常数法解算弹性基础圆拱直墙结构的内力

一、前言弹性基础圆拱直墙结构(如圈门形衬砌、水工隧洞分岔段衬砌的简化计算图式等等)的内力解算,现时采用位移法、力法或用它们的混合法进行;这就必须预先算出弹性基础圆拱和弹性基础梁的形常数,载常数或者单位变位和载变位。而这些形、载常数及变位的计算,特别是对于弹性基础圆拱结构这一部分,涉及较多的和较为复杂的算式,计算起来颇为麻烦。笔者提出,就像解一个单纯的弹性地基圆拱结构或弹性地基梁一样,利用边界条件和梁、拱间结点的连续性条件,直接确定弹性基础圆拱直墙结构中圆拱和直墙微分方程积分式     

锚杆格构梁节点荷载分配研究与优化设计

锚杆格构梁节点荷载分配在工程中常采用均分或利用Winkler弹性地基模型的无限长梁模式推导分配系数,但均不符合实际受力情况。因此,本文利用双参数弹性地基模型推导出有限长梁受集中力的内力解答。根据此解答再计算出节点荷载分配系数kT和kL,进而得到格构梁的内力。结合实际工程,把理论解与ABAQUS有限元软件模拟所得数值结果进行比较,验证了理论解答的正确性,并与Winkler地基模型解答相比较,证明双参数地基模型较Winkler地基模型有更好的精确性,该方法可优化锚杆格构梁设计。     

郭氏查表法在溢洪闸底板弹性地基梁计算中的应用

介绍了某大型水库除险加固工程采用郭氏查表法进行溢洪闸底板弹性地基梁内力及配筋计算的方法和步骤,分析了计算结果的合理性。     

桩基支承梁与弹性地基梁承载性能对比研究

桩基支承梁的梁体承载能力由桩基及梁体本身的刚度提供，而弹性地基梁由于梁体下方和两侧土体的影响，其承载能力较桩基支承梁有一定的提升。以长江下游某内河重力式码头的后轨道梁为研究对象，建立二维模型选取轨道梁危险工况并建立轨道梁三维数值模型，对比分析弹性地基梁与桩基支承梁的内力及位移，研究表明弹性地基梁相比于桩基支承梁，最大挠度减小26．4％～35．3％，最大正弯矩减小11．3％～12．4％，桩身最大压应力减小1．8％～45．3％，最大竖向位移减小28．1％～39．0％，弹性地基梁相比于桩基支承梁在相同的受力情况下，梁体以及桩身的内力、应力均有所减小，弹性地基梁的承载能力更强，同时发现土体轨道梁协同受载不仅使得轨道梁及桩基的受力减小，还会影响轨道梁及桩基的应力分布状态。     

浅谈弹性地基梁法在水闸底板设计中的应用

介绍三种基于弹性地基梁的假定并分析各自的优缺点,给出了郭氏表法的计算水闸底板内力的过程,指出了在设计中选取合适计算方法的重要性。     

非均匀内水压力作用下的坝下箱涵结构计算

据弹性地基梁理论,采用地下框架结构计算模型,按左手坐标系,分别推导坝下箱涵底板、顶板、侧墙载常数与地基梁形常数计算式,给出了坝下箱涵受非均匀内水压力作用的内力与变位解析法,且所获成果可应用于矩形地下框架结构计算.