弹性地基梁法
整体式平底板的平而尺寸远较厚度为大，可视为地基上的受力复杂的一块板。目前工程 实际仍用近似简化计算方法进行强度分析。一般认为闸墩刚度较大，底板顺水流方向弯曲变 形远较垂直水流方向小，假圮顺水流方向地基反力呈直线分布，故常在垂直水流方向截取单 宽板条进行内力计算。
按照不同的地基情况采用不同的底板应力计算方法。相对密度Dr>0.5的砂上地基或粘 性上地基，可采用弹性地基梁法。相对密度Dr<0.5的砂土地基，因地基松软，底板刚度相对 较大，变形容易得到调整，可以采用地基反力沿水流流向呈直线分布、垂直水流流向为均匀 分布的反力直线分布法。对小型水闸，则常采用倒置梁法。
（-）弹性地基梁法
该法认为底板和地基都是弹性体，底板变形和地基沉降协调一致，垂直水流方向地基反 力不呈均匀分布（图1）,据此计算地基反力和底板内力。此法考虑了底板变形和地基沉降 相协调，又讣入边荷载的影响，比较合理，但计算比较复杂。
当采用弹性地基梁法分析水闸闸底板应力时，应考虑可压缩上层厚度T与弹性地基梁 半长L/2之比值的影响。当兰小于0.25时，可按基床系数法（文克尔假泄）计算；当兰
L L
大于2.0时，可按半无限深的弹性地基梁法计算：当2T/L为0.25-2.0时，可按有限深的弹 性地基梁计算。
弹性地基梁法计算地基反力和底板内力的具体步骤如下：
（1） 用偏心受压公式计算闸底纵向（顺水流方向）地基反力。
（2） 在垂直水流方向截取单宽板条及墩条，计算板条及墩条上的不平衡剪力。
以闸门槽上游边缘为界，将底板分为上、下游两段，分别在两段的中央截取单宽板条及 墩条进行分析，如图1 （a）所示。作用在板条及墩条上的力有：底板自重 5）、水重（於）、 中墩重（GM刀）及缝墩重（GE,中墩及缝墩重中（包括其上部结构及设备自重在内），在 底板的底而有扬压力（的）及地基反力（厲），见图1 （b）所示。
rnwfflTOmmiriw
弹性地基梁法中地基反力系数的新解法
New Solution of subgrade reaction Coefficient in Elastic Foundation Beam Method
刘嘎LIU Ga
摘弹性地基梁理论在工程中应用很广，但其地要：素有关，这些因素决定了地基反力系数k 是一2.1改进Vla so v 地基上梁计算模型基反力系数的确定很不容易。在改进Vla so v 双参数个不容易确定的指标[1~2]。为此，人们进行了大量地基模型基础上，通过拟合处理，得到了弹性地基梁法中地基反力系数的解析表达式，从理论上阐述了其的试验和理论研究，如Bio t （1937）、Ve sic 与地基和梁的特性、及梁的挠曲变形相关的性质。参（1963）、Ba rd e n （1962）以及Wo
ino wsky 数分析结果表明，地基反力系数与梁的长细比、地基（1967）等[2]，提出了若干个计算地基反力系数刚度以及地基厚度密切相关；对于长梁（），地
的经验公式，但各种确定基床系数的方法都有基反力系数变化不大。
一定的局限性和应用范围、有诸多不确定因素，还需要科研技术人员作进一步的研究。值关键词：弹性地基梁；地基反力系数；改进Vla so v 模型
得注意的是，以上工作均根据弹性地基梁理论展开，而T e rza g hi （1955）提出了目前仍广泛采中图分类号：TU471.2用的现场载荷板实测地基反力系数的方法[5]，文献标识码：B
李伟等则进一步阐述了通过荷载试验确定地基文章编号：1008-0422（2009）05-0195-03
反力系数的修正方法[6]。
针对Winkle r 方法不能考虑弹性地基连续1引言
性的缺点， Pa ste rna k [7]和Vla so v [8]分别提出了双在公路、隧道以及建筑工程中，弹性地基梁参数地基模型。Va lla b ha n 等对Vla so v 地基模理论被广泛采用，其具体的应用范围涉及路基型进行了改进[9~11]。
弹性地基梁的计算方法＊
卢晓莉,李琦
(河海大学工程力学系,江苏南京 210098)
[摘 要]本文主要介绍的弹性地基上梁的计算方法,计算模拟假定主要分为反力直线假定、基床系数假定、半无限弹
性假定.在基床系数假定中主要介绍的是初参数法,通过公式推导求出一般的表达式.在半无限弹性假定中主要介绍
的是链杆法,即混合法.[关键词]弹性地基;基床系数假定;半无限弹性假定;初参数法;链杆法(混合法)
[中图分类号]TU471.2[文献标识码]A[文章编号]1004-7077(2008)02-0068-03
0 引言
结构物与地基的连接方式主要取决于地基的条件和荷载的大小这两个方面.如果地
基的条件比较好,荷载比较小,可以直接通过墙柱的作用,将荷载传至地基,但是如果地
基的条件比较差,荷载比较大,就需要通过设置基础梁,基础梁的作用是把上部结构的重
量、荷载等外力比较均匀地传给地基,以免地基承受局部较大的强度而破坏,在大型民用
建筑物和水工建筑物经常会碰到这种情况.例如,在松软土壤中建造建筑物由于不能做
成单个基础就必须设计成带形基础[1]、交叉基础或整片基础[2].因此,基础梁的作用就是
将上层建筑传来的比较集中的力分散到地基上,从而减轻地基所承受的荷载强度.正因
为基础梁承受着整个建筑物的重量和外来荷载,所以它的安全度关系着整个建筑物能否
正常使用.因此建筑物的设计者对基础梁的研究十分重视,尽力想达到在保证安全的条
件下较准确地估算出最少的材料用量.比较正确的计算理论是达到此目的的好途径之
一.目前,基础梁的计算理论和计算方法仍在研究之中发展着.
1 各种模拟假定的介绍
1.1 反力直线假定[3]
反力直线法是一种近似的方法,该法假定地基反力是按直线规律分布的,其地基反
力图形在对称荷载作用下是矩形的,在偏心荷载作用下是梯形的.由于该假定没有考虑
基础和地基变形的一致性,因此不论荷载及其分布情况如何,基础刚度和土壤的力学性
质如何都可直接用材料力学的中心或偏心受压公式计算出地基反力,具有计算简单方便
5、左端固定右端自由，计自重
**********************************************************************
弹性地基梁计算书
计算方法：文克尔有限元法
计算时间：2006-11-07 10:10:52 星期二
**********************************************************************
----------------------------------------------------------------------
[ 计算简图、位移图、剪力图、弯矩图 ]
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[ 计算条件 ]
----------------------------------------------------------------------
[基本信息]
是否配筋 √ 选用混凝土规范 国标GB50010-2002
结构重要性系数 1.0
设计状况系数 ---
结构系数 ---
是否考虑自重 √
最小单元长度(m) 1.000
简图间距放大系数 1.0
[配筋信息]
配筋方式 双筋
混凝土等级 C25
纵筋级别 HRB335
箍筋计算 √
├箍筋级别 HPB235
└箍筋间距(mm) 100
as(mm) 70
配筋调整系数 1.00
[各跨信息]
No. L Ix B H A γ u K E
