等值梁法 (2)

下面以单支点板桩为例分析锚撑式支护结构的等值梁法计算原理及计算方法:

根据板桩入土深度与基坑深度比值的大小,单支点板桩变形也不同,特别就是入土部分。由此,将单支点板桩分成自由支承单支点板桩与嵌固支承单支点板桩( 图1-25) 。

a )自由支承;

b )嵌固支承

图1-25 单支点板桩的两种计算类型

两种类型单支点板桩的土压力分布、弯矩与变形也不尽相同。板桩入土深度较浅,整个板桩都向坑内变形,板桩底端发生转动并有微小的位移,坑底的被动土压力得以全部发挥。如板桩的入土深度增加,由于作用在桩前被动土压力也随之增加,当达到某一平衡状态时,桩底 C 仅在原位置发生转动而无位移。上述两种

板桩底端的支承相当于简支,称为自由支承。

如果入土深度继续增加,则桩前被动土压力随深度的增加继续增加,当达到一定深度 D 点时,板桩底部有一段既无位移也无转角,这时板桩在土中处于嵌固状态。这种板桩为单支点嵌固板桩,其在一定深度 D

点以下的弯矩为零。

分析图1-26 所示的一端固定、一端简支的梁。它受到均布荷载作用,该梁的弯矩图及挠度曲线如(图1-26b,c )所示。将梁AD 在反弯点C 处截断(因为C处弯矩为零),并设简单支承于截断处( 图1-26d) ,

则梁的弯矩与原梁AC 段的弯矩相同,我们称为AC 的等值梁。通过求解等值梁的支座反力,即梁的支座反力,由此可求得梁的其她未知量。

a )荷载图;

b )弯矩图;

c )挠曲线;

d )等值梁