B.2.1 當(dāng)確定土與擴(kuò)大基礎(chǔ)靜力相互作用模型(圖B.2.1-1)時(shí),應(yīng)計(jì)入基礎(chǔ)及地基土中的墩身部分水平地基反力、基礎(chǔ)底面剪切反力和基礎(chǔ)底面的抵抗彎矩,并應(yīng)分別采用非線性彈簧模擬(圖B.2.1-2)。

圖B.2.1-1 擴(kuò)大基礎(chǔ)集中參數(shù)模型示意圖
kh-側(cè)面水平彈簧地基彈簧初始剛度;ks-基底剪切彈簧地基彈簧初始剛度;
kr-基底轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧地基彈簧初始剛度

圖B.2.1-2 非線性地基彈簧模型
Ph-水平地基反力;uh-水平地基變形;Phy-水平地基反力上限;
uhy-水平地基屈服變形;Ps-基底剪切反力;us-基底地基剪切變形;
Psy-基底剪切反力上限;usy-基底地基剪切屈服變形;M-基底抵抗彎矩;
θ-基底地基轉(zhuǎn)角;M1-基底提離彎矩;θ1-基底地基提離轉(zhuǎn)角;
M2-基底抵抗彎矩上限;θ2-基底地基屈服轉(zhuǎn)角
B.2.2 水平地基彈簧計(jì)算可符合下列規(guī)定:
1 地基土中墩身(或基礎(chǔ))水平地基彈簧剛度可按下式計(jì)算:

式中:kh——墩身(或基礎(chǔ))水平地基彈簧初始剛度(kN/m);
Ah——計(jì)算范圍內(nèi)墩身(或基礎(chǔ))正面受土壓計(jì)算面積(m2)。
2 水平地基反力上限值,可按下列公式計(jì)算:

式中:b0——水平彈簧剛度計(jì)算范圍內(nèi)基礎(chǔ)側(cè)面土抗力的計(jì)算寬度(m),按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》TB 10002.5計(jì)算;
△l——水平彈簧計(jì)算范圍的高度(m);
[σp]——基礎(chǔ)側(cè)面水平地基壓應(yīng)力強(qiáng)度(kPa);
η——系數(shù),η=b0/b;
b——垂直于荷載作用方向的基礎(chǔ)水平寬度(m)。
B.2.3 基底剪切彈簧計(jì)算可符合下列規(guī)定:
1 基底剪切彈簧初始剛度ks可按下列公式計(jì)算:

式中:ks——基底剪切彈簧初始剛度(kN/m);
Ks——剪切基床系數(shù)(kN/m3);
Av——基礎(chǔ)底面面積(m2);
Kv——基底豎向基床系數(shù),取計(jì)算位置處的基床系數(shù)K(kN/m3)。
2 基底最大剪切抗力Psy可按下式計(jì)算:

式中:Psy——基底最大剪切抗力(kN);
Vd——基底豎向荷載(kN);
μ——基底摩擦系數(shù),由地質(zhì)勘察報(bào)告提供,或按表B.2.3取值。
表B.2.3 基底摩擦系數(shù)

B.2.4 基底轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧計(jì)算可符合下列規(guī)定:
1 基底轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧剛度計(jì)算可按下列規(guī)定:
1)轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧第一段折線剛度kr可按下式計(jì)算:

式中:kr——轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧第一段折線剛度(kN·m/rad);
Iy——基底截面慣性矩(m4)。
2)轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧第二段折線剛度可按下式計(jì)算:

3)轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧第三段折線剛度應(yīng)取0。
2 基礎(chǔ)界限彎矩計(jì)算。
1)擴(kuò)大基礎(chǔ)的提離界限彎矩M1可按下式計(jì)算:

式中:M1——提離界限彎矩(kN·m);
Vd——基礎(chǔ)底面的豎向荷載(kN);
B——水平荷載作用方向的基礎(chǔ)寬度(m)。
2)基礎(chǔ)最大抵抗彎矩M2可按下式計(jì)算:

式中:M2——基礎(chǔ)最大抵抗彎矩(kN·m);
L——與水平荷載作用方向垂直的基礎(chǔ)寬度(m);
σd——修正后的地基極限承載力(kPa),根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》TB 10002.5規(guī)定的基本承載力,按表B.2.4進(jìn)行地震作用下的修正后得到。
表B.2.4 各類土和巖石地基地震作用下極限承載力建議值[σd]
![表B.2.4 各類土和巖石地基地震作用下極限承載力建議值[σd]](/file/upload/201810/30/03-16-33-23073-1.png)
注:[σ0]為地基土基本承載力。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
