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申请/专利权人：朱胜祥

摘要：本发明提供了一种桩筏基础外挑筏板受力计算方法。所述计算方法包括：1简化计算模型；2根据计算模型计算外挑筏板顶部均布荷载系数；3根据计算模型计算外挑筏板底部均布荷载系数；4外挑筏板等效均布荷载计算；5外挑筏板的受力计算。本发明通过假定外挑筏板是一个线弹性体，将该结构简化为一悬臂结构，利用结构力学进行求解，本发明通过建立桩筏基础外挑筏板内力简化计算模型对外挑筏板的受力进行计算，简化了计算过程，能够在基础沉降允许范围内，推算外挑筏板的受力状态，从而判断外挑筏板的配筋能否满足受力要求。

主权项：1.一种桩筏基础外挑筏板受力计算方法，其特征在于包括以下步骤：1简化计算模型：假定外挑筏板是一个线弹性体，筏板与桩基及建筑物外墙刚接，所处地质条件水平分层，筏板下方基岩以上存在n层土；该结构简化为一悬臂结构，将外挑筏板顶部荷载简化为均布线荷载，荷载大小为土体的竖向自重应力，并将外挑筏板底部荷载简化为一组弹簧；建筑物基础的沉降量等效于筏板以下各层土体的压缩量之和；2根据步骤1中的计算模型计算外挑筏板顶部均布荷载系数；筏板顶面所受的均布荷载即为筏板上所覆填土的竖向自重应力，则筏板顶面所受的均布荷载系数即为筏板上所覆填土的竖向自重应力σz，其计算公式如下：σz＝γh①式中：γ为外挑筏板上方填土重度；h为外挑筏板上方填土厚度；3根据步骤1中的计算模型计算外挑筏板底部均布荷载系数；假定外挑筏板底部所受的力f与筏板下方各层土体压缩量之和S存在线性关系，便将外挑筏板底部土体简化为一组弹簧，该组弹簧的线弹性系数k即为外挑筏板底部均布荷载系数，根据胡克定律，建立了筏板底部所受的力f与筏板下方各层土体压缩量之和S之间的关系：f＝ks②根据土体固结沉降理论，筏板下方各层土体压缩量之和为S，即得到： 式中：Si为外挑筏板下方第i层土体的压缩量；即Hi为外挑筏板下方第i层土体的厚度；e1i为外挑筏板下方第i层土体压缩前的孔隙比；e2i为外挑筏板下方第i层土体压缩后的孔隙比；将公式③代入公式②得到外挑筏板底部所受的力f与外挑筏板下方第i层土体的厚度、第i层土体压缩前后的孔隙比的关系： 式中：Hi为外挑筏板下方第i层土体的厚度；e1i为外挑筏板下方第i层土体压缩前的孔隙比；e2i为外挑筏板下方第i层土体压缩后的孔隙比；当筏板下方各层土体的空隙完全消失，即e2i＝0，此时筏板下方各层土体压缩量之和最大，即S＝Smax，带入公式③得到： 当外挑筏板下方各层土体压缩量之和最大时，即S＝Smax，外挑筏板底部所受的力最大，即f＝fmax；所受的力最大fmax取此时筏板下方各土层的极限承载力Pu中的最小值，即得到：f＝ksmax＝pu⑥将公式⑤代入公式⑥得： 在已知外挑筏板以下各土层的极限承载力pu中的最小值，外挑筏板以下第i层土压缩前的孔隙比e1i，外挑筏板以下第i层土的厚度Hi，即可按照公式⑦确定土体对外挑筏板底部均布荷载系数k；4外挑筏板等效均布荷载计算；以竖直向下为正，外挑筏板等效均布荷载为外挑筏板顶部均布荷载与外挑筏板底部均布荷载叠加，即有： 将①、⑦式代入⑧式，得公式： 按照公式⑨计算出外挑筏板等效均布荷载；5外挑筏板的受力计算；由结构力学得到外挑筏板的弯矩M、剪力值V的计算公式： 将公式⑨带入公式⑩、式得到： 上式中：M为外挑筏板的弯矩；V为外挑筏板的剪力；S为外挑筏板下方各层土体压缩量之和；pu为外挑筏板以下各土层中极限承载力最小的值；γ为外挑筏板上方填土重度，h为外挑筏板上方填土厚度；l为筏板外挑的长度；Hi为外挑筏板下方第i层土体的厚度；e1i为外挑筏板下方第i层土体压缩前的孔隙比；按照上述公式建立了筏板外挑结构内力与筏板下方各层土体压缩量之和的简化计算。

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