考虑切向摩阻力的弹性地基梁求解

弹性地基梁理论采用的Winkler地基模型忽略了地基与梁之间的切向摩阻力,而当地基与梁的接触面粗糙,或梁与地基呈倾斜接触、梁上有切向分布荷载时,地基与梁之间存在明显的切向摩阻力,且对地基梁的内力影响较大。通过分析考虑地基切向摩阻力的弹性地基梁的内力微分方程组及其特征方程的解,提出了内力微分方程组中相关参数的求解方法,进而推求出弹性地基梁内力基本表达式。     

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。     

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。     

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。     

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。     

岩壁式吊车梁的内力计算和影响悬吊锚杆轴力的因素

对岩壁式吊车梁的内力计算，国内外已建工程的计算方法常采用刚体极限平衡法，由于基本假定存在的一些问题，从而导致在吊车轮压较大情况下，计算误差较大。本文结合琅琊山抽水蓄能电站地下厂房岩壁式吊车梁的工况对上述假定作了些修正，推导出岩壁梁更加符合实际的内力计算公式，并总结了悬吊锚杆轴力随其刚度、倾角以及随岩壁摩擦力、倾角、弹性抗力系数的变化关系，可供工程设计人员设计参考。     

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。     

预应力锚杆格构梁内力分析及计算方法研究

对预应力锚杆格构梁加固边坡的作用机理、工作过程及受力阶段进行了阐述,同时分析了预应力锚杆格构梁的节点锚固力分配问题,并对预应力锚杆格构梁的地基计算模型进行了归纳.在格构梁的设计计算中应尽量考虑梁与土体的共同变形,选择符合实际情况的地基模型,使计算结果更加接近于格构梁的真实受力情况.     

弹性地基上矩形水池底板的计算分析

本文利用弹性地基梁的直线分布模型、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载和均布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。     

中小型水电站大坝过水通道弹性地基框架分析方法

本文提出的弹性地基框架分析方法特点如下：１、弹性地基使用一些底部固定于刚基上的弹性柱模拟；这些柱与框架一起形成一个新的框架结构体系，该体系用有限杆元法求解。２、可以反映弹性地基深度对框架变形和内力分布的影响。３、分析结构时可以一并考虑结点刚性段的影响和杆件由弯曲、拉或压以及剪切引起的变形作用。     

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。     

基于弹性地基梁法的不同悬挑长度对闸室底板内力影响研究

将闸室结构简化为作用在地基上的框架结构,通过对框架结构地基梁单元的细分,采用弹性地基梁法计算完建期工况和蓄水期工况下,闸室底板不设置悬挑和设置不同长度的悬挑时闸室底板内力,得到设置悬挑时可明显降低闸室底板弯矩、剪力和地基反力值,且随着悬挑长度的加大,弯矩、剪力和地基反力值的减小量近似趋于稳定值的结论。     

基于局部弹性地基梁法计算流槽底板的内力

流槽底板的内力计算是其设计的基本前提，局部弹性地基梁法是一种常用的方法。采用原型试验的结果，通过对新三义寨引黄矩形流槽整体沉降、底板变位、底板顺水流向应变、底板横水流向应变的对比分析，认为：局部弹性地基梁法计算流槽底板内力，虽然方法比较简单，但计算中不考虑地基中的剪应力，当地基的实际情况与假设有较大差距时，应用会受到限制。     

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。     

弹性地基梁法计算地下钢筋混凝土岔管结构应力

 根据弹性地基直梁和圆弧曲梁内力和位移的计算公式,编制了相应计算程序,并应用于盘石头水库电站输水隧洞岔管的结构分析。岔管计算断面简化为等截面直梁和圆形曲梁的组合结构,计算了4种工况下关键点的内力,为岔管的配筋设计提供依据。     

锚杆格构梁支护中格构梁最优悬臂长度讨论

为了探索格构梁的悬臂长度对格构内力的影响,采用数值试验的方法,提出最优悬臂长度概念,并讨论了最优悬臂长度取值与锚杆格构梁系统各参数之间的关系。结果表明：格构梁跨距、地基变形模量是影响最优悬臂长度的主要因素;在边坡工程中,格构梁悬臂段的长度取0.30倍跨距可以优化格构梁的内力分布,从而节约工程造价。以三峡库区巴东县沿江路大坪段边坡锚杆格构支护系统为例,介绍了最优悬臂段在该工程中的应用情况。     

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。     

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。     

悬臂式挡土墙底板结构计算方法探讨

对悬臂式挡土墙内力计算所使用的反力直线分布法和弹性地基梁法进行了对比研究,结果表明两种方法的计算结果存在显著差异,有时甚至内力的符号也不相同,前者弱化了地基反力分布的不均匀性,地基反力和底板内力的极大值均明显偏小。分析表明,使用弹性地基梁法计算出的成果较为可靠。     

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。