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关于地基模型,已提出了多种假设。主要有文克勒地基、半无限大弹生地基和中厚度地基等。
(1)文克勒地基。1867年捷克文克勒(EWinkler)假设地基单位面积,上所受的压力与地基沉降成正比。这个假定实际上是用刚牲底座上一系列互相独立的弹簧来模拟地基。按此假定,沉降只发生在地基的受压部分。实际上沉降也发生在受压范围以外。
(2)半无限大弹性地基。1922年,苏联普罗克托尔假定地基为半无限大理想弹性体,采用弹性力学中半无限大弹性体的位移公式来计算地基的沉降量。现场试验表明,土是颗粒的集合体,几乎不能承受拉应力,过分加载后将产生流动而进入塑性状态。因此,必须在土中设有拉应力产生、塑性状态只限于极小区域时,才能看作弹性连续体。
(3)中厚度地基。假设地基为有限深弹性层,弹性层与刚性下卧层之间光滑接触或完全黏合,采用弹性层的位移公式计算地基沉降。此假设由中国徐芝纶和苏联扎马林(H.K.3aMapuu)于20世纪60年代初分别提出。
弹性基础梁连接上部结构与弹性地基的渠。基础梁的作用是将上部结构比较集中的荷载较均匀地分布到地基上,以减小地基压力的集度,保证结构和地基的稳定和安全。
基础梁的内力分析是一个重要而又复杂的问题。为了正确合理地分析地基与梁之间的相互作用,选择符合实际情况的地基模型和有效的计算方法是十分重要的。
有解析法和数值解法两类。
1.解析法。主要有初参数法、幂级数法、复变函数保角变换祛、积分变换法等。初参数法由苏联克雷格夫(A.H.Kpunoe)于1931年提出,是计算文克勒地基上梁的精确方法。幂级数祛由苏联戈尔布诺夫一被萨多夫(M.H.Top6yH0B-locanoB)于1939年提出,主要用于半无限大平面或空间地基上的梁,是一种近似解法。复变函数保角变换法是求解折线边界(考虑地基开挖)上梁的一种有效解祛。积分变换祛是计算无限长梁或半无限长梁的主要方法。以上各种方法主要用于常截面的梁。
2.数值解法。主要有连杆法、差分法、变分法、有限单元法等。连杆法由苏联热莫奇金(B M. XKeMoyKHH)于1947年提出。该法把基础梁与地基之间的连续接触变换为连杆联系,然后用结构力学中的力法、住移法或混合法进行计算,原理简单,易于掌握,应用广泛,可适用于各种地基、变截面梁等。差分法可取地基反力和挠度作为未知数,也可仅以挠度作未知数,也是一种常用的方法 。
材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个统称,表示方法可以是“杨氏模量”、...
这里是两个构件绘制的,基础梁及条形基础,需要分开做
型钢的弹性模量为2.1 ×10^7N/cm²。弹性模量定义:一般地讲,对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变(称为“应变”),“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变。材料在...
粘弹性基础上的长细梁大挠度模型及其应用
粘弹性基础上的长细梁大挠度模型及其应用——针对软土一隧道体系这样复杂的三维结构,现阶段还没有已成形的模型可以应用,在理论分析上存在较大困难;而在整段已运营地铁隧道中进行大型现场试验,也并无先例可循,使得试验系统需要输入的很多数据不好估计范围。...
上覆单相弹性层饱和地基上弹性基础的竖向振动分析
上覆单相弹性层饱和地基上弹性基础的竖向振动分析——基于Biot动力控制方程,运用Fourier积分变换技术,并按照混合边值条件和连续条件建立了上覆单相弹性层饱和地基上弹性基础竖向振动的对偶积分方程.利用正交多项式将对偶积分方程化简,得到了动力柔度系数随...
(1)一般工程无特殊要求时,基础梁顶标高取-0.050(与基础短 柱顶平);(2)基础梁地构造在图纸中注明:先素土夯实,再铺炉渣300厚,梁底留100高空隙;
(3)基础梁平面定位尺寸必须明确,基础梁支座若没有完全落在基础短柱上,即基础梁端部悬空或局部悬空时,应注明梁下以同标号同浇素砼填充,基础短柱严禁出现外凸现象;
(4)基础梁一般采用C20或C25等级的混凝土浇筑;
(5)注意基础梁高度一般取1/12跨距。
a.跨距为6m时,梁高一般取500;
b.跨距为7.5m时,梁高一般取600或650; 梁配筋大小应根据其荷载计算确定,一般可取6Ф16,Ф8@100/200。当基础按轴心受力计算,上部结构传来底弯距由基础梁平衡时,基础梁应设置在基础顶面,当基础梁仅起连接作用或作为首层墙体基础时,可设置在-0.05标高处。
一般情况下,独立基础两个方向都会设基础梁,既可以提高基础整体性,也可以用来承担底层的墙体。 请问大家一般基础梁是设在基础顶面,还是设在某个靠近正负零的标高处?(答:如果基础埋深较大时,一般都是基础梁与柱相连,把荷载传给柱,再由柱传给基础, 附图。)
如果是前者,那么在基础埋深较大时,不仅浪费底层墙体,而且会造成底层柱计算长度过大,导致底层的整体刚度较二层刚度之比过小。 如果是后者,那么基础梁到基础顶之间的柱就非常有可能是短柱甚至超短柱了,可见过不少人这样设计,不知道为什么,规范是不提倡这样的啊。 (如果是按规范设计,基础梁就是基础拉粱,主要是为了提高基础整体性,应与基础相连. )许多住宅首层架空,此时仅在首层设梁,不再设基础梁。但七度及以上层数较多时,还是加基础梁为好(虽然有点浪费)。首层以下的柱当然按短柱处理。
基础梁最好与基础直接相连,第一种较好.原因如下:
1,基础梁的主要作用是协调地震时各基础的变形,使基础能共同协调工作,所以才按拉梁设计,因此是用来协调基础的,而不是协调柱子.
2,底层柱计算长度大是一个常见的问题,有较多的解决方法,不应该为了讲究柱的刚度值而牺牲基础梁的作用.
3,短柱问题十分明显,不用细说.
4,若必须按方案二做,结构的计算简图也应该取到基础顶面,所以方法二不提倡,其力学概念不明确.
5,若要减小柱的计算长度可以适当把基础顶面提高(对多层建筑有效).
基础梁计算的关键,在于选择合理的地基模型求解地基反力。主要的地基模型如下。①文克勒模型:又称 弹簧垫层模型。它假设地基单位面积上所受的压力与地基沉陷成正比。②半无限大弹性体模型:它假设地基是半无限大的理想弹性体。③中厚度地基模型:它假设地基为有限深的弹性层。④成层地基模型:它假设地基为分层的平面或空间弹性体。除①外,其余的模型,又称为连续介质地基模型。此外,有时还采用双垫层弹簧模型、各向异性地基模型等。在一些小型工程设计或初步设计中,有时直接采用地基反力直线分布假设,使反力的求解成为静定问题,计算大为简化。