一、地下管廊支架彈性地基梁的基本概念

地下管廊支架

在地下管廊支架工程結(jié)構(gòu)中，通常在結(jié)構(gòu)底部設(shè)置基礎(chǔ)梁或基礎(chǔ)板，這是 由于基礎(chǔ)梁、板與地基的接觸面積比較大，上部結(jié)構(gòu)的荷載經(jīng)過 地基梁、板分散地傳給地基，可以減少地基所受的壓力的強(qiáng)度，如果假設(shè)基梁是彈性的，這類基礎(chǔ)梁就叫做彈性地基梁。圖2-6是房屋結(jié)構(gòu)的梁形基礎(chǔ)的計(jì)算簡圖；圖2-6水閘底 板的計(jì)算簡圖；圖2-6是地下結(jié)構(gòu)的襯砌的計(jì)算簡圖。從這些例子可以看出，彈性地基梁不同于普通結(jié)構(gòu)梁，兩者間的主 要區(qū)別在于：

(1) 普通梁只在有限個(gè)支座處與基礎(chǔ)相連，梁所受的支座反力是有限個(gè)未知力，因此普通梁是靜定或有限次超靜定的結(jié)構(gòu)， 而彈性地基梁具有無窮多個(gè)支點(diǎn)和無窮多個(gè)未知反力；因此彈性地基梁是無限多次超靜定結(jié)構(gòu)。由此可以看出，超靜定次數(shù)是無 限還是有限，這是普通梁和彈性地基梁的主要區(qū)別。

(2) 地下管廊支架普通梁的支座通?？醋鳛閯傂灾ё纯梢月匀サ鼗淖冃?，只考慮梁的變形。彈性地基梁則必需同時(shí)考慮梁和地基的變形。實(shí)際上，梁和地基是共同變形的，一方面梁給地基以壓力使地基沉陷，反過來，地基給予梁相反的壓力，限制梁的變形。 而梁的位移與地基的沉陷在每一點(diǎn)都必須彼此相等，才能滿足變 形連續(xù)條件。由此看出，地基的變形是略去還是考慮，這是兩者間的另一個(gè)主要區(qū)別。

至于與地下管廊支架圍巖的相互作用，可采用第三章第二節(jié)的圍巖處 理方法，采用集中彈簧模型或地基剛度矩陣法處理。以下的計(jì)算步驟按集中彈簧模型考慮。隨著荷載的增加，支架結(jié)構(gòu)的塑性區(qū)不斷擴(kuò)大，塑性鉸也在增加。在一般的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)塑性鉸增加到一定數(shù)量時(shí)，就形成可 變機(jī)構(gòu)。節(jié)點(diǎn)的位移可以無限變形，這時(shí)計(jì)算就完成。但對于巷 道金屬支架，由于圍巖的約束作用，有的可能形成機(jī)構(gòu)，有的則未必能形成機(jī)構(gòu)，但位移仍然可以不斷發(fā)展。此時(shí)應(yīng)該引人一判斷條件。當(dāng)位移達(dá)不到某一值時(shí)，計(jì)算即結(jié)束。數(shù)值選擇不宜太大，應(yīng)控制在小變形理論允許的范g內(nèi)，一般為型鋼度的1~2倍為宜，當(dāng)然這個(gè)位移值也可用I來表示。使得I<6時(shí)，計(jì)算結(jié)束。