橫向荷載作用下樁身內力與位移的計算方法國內外已有不少，中國普遍採用的是將樁作為彈性地基上的梁，按文克爾假定（梁身任一點的土抗力和該點的位移成正比）進行求解，簡稱彈性地基梁法。
基本介紹
- 中文名：彈性地基梁法
- 外文名：Beam on elastic foundation
- 學科：水利工程
- 領域：工程技術
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簡介
橫向荷載作用下樁身內力與位移的計算方法國內外已有不少，中國普遍採用的是將樁作為彈性地基上的梁，按文克爾假定（梁身任一點的土抗力和該點的位移成正比）進行求解，簡稱彈性地基梁法。根據求解的方法不同，通常有半解析法（冪級求解、積分方程解、微分運算元解等）、有限差分法和有限元解等。以文克爾假定為基礎的彈性地基梁解法從土力學的觀點認為不夠嚴密。但其基本概念明確，方法較簡單，所得結果一般較安全，故國內外使用較為普遍。中國鐵路、水利、公路及房屋建築等領域在樁的設計中常用的“m”法以及“K”法、“常數”法（或稱張有齡法）、“C”法等均屬於此種方法。
彈性地基梁
彈性地基梁，是指擱置在具有一定彈性地基上，各點與地基緊密相貼的梁。如鐵路枕木、鋼筋混凝土條形基礎梁。
計算原理
柱下條形基礎、筏板基礎的簡化計算方法都假定基礎是無限剛性，且不考慮上部結構剛性的影響。
如條形基礎簡化計算方法的適用條件：地基均勻、上部結構剛度好、基礎梁h>1/6可以假定地基反力按直線分布。若不滿足上述條件應考慮地基梁和地基變形協調條件，以確定地基梁的實際反力分布，使之儘量符合實際情況。
計算方法
初參數法為彈性地基梁的通解，適用於任何梁端邊界條件，任何荷載情況可解訣較為複雜的問題。
根據文克爾假定，彈性地基梁的地基反力與沉降成正比，即P=kY。實際上受荷載的彈性地基梁變形後，除了垂直反力外還有作用在梁和地基接觸面上的水平摩擦力，但因其影響較小，一般不予考慮。
圖1為一受荷載的彈性地基梁的變形情況現取其中一無窮小的單元，其長度為dX。假設該單元位於分布荷載的 b段樑上，則作用在該單元上的諸力如圖2所示，考慮單元的平衡，垂直力總和應為Q即：
(Q+dQ)+bky-qdx=O
dQ/dxt=bky-q(1)
