地基模型地基重叠

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除传统的路基反作用模量法外, 前一篇文章还介绍了不同的面弹性地基。 下面的文章描述了面基础的另一种方法。 该方法通过基础重叠考虑相邻的地面区域。 在这种情况下,基础参数参考Pasternak和Barwaschow的后续工作。

方程根据Pasternak

$$\begin{array}{l}{\mathrm c}_1\;=\;\frac{\displaystyle{\mathrm E}_0}{\mathrm H\;⋅\;(1\;-\;2\;⋅\;\mathrm\mu²)}\\{\mathrm c}_2\;=\;{\mathrm E}_0\;⋅\;\frac{\displaystyle\mathrm H}{6\;⋅\;(1\;+\;\mathrm\mu)}\end{array}$$

E0 =弹性模量= $ {\ mathrm E} _ \ mathrm s \; ⋅\; \ frac {\ displaystyle1 \; -\; \ mathrm \ mu \; -\; 2 \; ⋅\; \ mathrm \mu²} {1 \; -\; \ \ mathrm \ mu} $
H =基础厚度
μ=泊松比

根据Barwaschow计算公式

$$\begin{array}{l}{\mathrm c}_1=\;\frac{\displaystyle{\mathrm E}_0}{\mathrm H\;⋅\;(1\;-\;\mathrm\mu²)}\\{\mathrm c}_2\;=\;{\mathrm E}_0\;⋅\;\frac{\displaystyle\mathrm H}{20\;⋅\;(1\;-\;\mathrm\mu²)}\end{array}$$

${\mathrm E}_0\;=\;{\mathrm E}_\mathrm s\;⋅\;\frac{\displaystyle1\;-\;\mathrm\mu\;-\;2\;⋅\;\mathrm\mu²}{1\;-\;\mathrm\mu}$
H =基础厚度
μ=泊松比

理想情况下应用该方法的地基搭接应扩展到地基搭接边缘的沉降接近零。 此外,附加区域不具有决定性的附加刚度,这就是为什么基础环的厚度应保持很小。

除了计算时间短之外,该选项的另一个优点是考虑了抗剪承载力。 此外,您还可以使用该方法在基础边缘外部以图形方式显示沉降行为。 这样也可以显示多个独立结构的相互作用,它们通过沉降凹陷相互作用。

示例

E0 = 10,000 kN/m 2
μ= 0.2
高= 3m

$$\begin{array}{l}{\mathrm c}_{1,\mathrm z}\;=\;\frac{\displaystyle{\mathrm E}_0}{\mathrm H\;⋅\;(1\;-\;2\;⋅\;\mathrm\mu²)}\;=\;\frac{\displaystyle10.000}{3\;⋅\;(1\;-\;2\;⋅\;0,2²)}\;=\;3.623,19\;\mathrm{kN}/\mathrm m²\\{\mathrm c}_{2,\mathrm v}\;=\;{\mathrm E}_0\;⋅\;\frac{\displaystyle\mathrm H}{6\;⋅\;(1\;+\;\mathrm\mu)}\;=\;1.000\;⋅\;\frac{\displaystyle3}{6\;⋅\;(1\;+\;0,2)}\;=\;4.166,67\;\mathrm{kN}/\mathrm m²\end{array}$$

[LinkToImage01]

[LinkToImage02]

[LinkToImage03]

使用的文献材料

[1]  Barth,C .;勒斯特勒W .: 结构工程中的有限元,第二版。 Berlin: Beuth,2013年
[2]  Kolar,V .; Nemec,I。: 土-结构相互作用模型。 阿姆斯特丹: Elsevier科学出版社,1989年

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