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基底有效面积

当处理基础偏心受压问题时,软件提供了两种方法用于确定基础底有效面积的尺寸:

  • 假设有效面积为矩形形状
  • 假设有效面积为一般形状

矩形形状分布的基底接触应力

在这种情况下,我们采用一个简化的解决方案。基础单向受弯时(弯矩只作用在xz或yz平面内),该分析方法假定基底接触应力σ是均匀分布的,且只分布在基底长度为l1的范围内。该长度等于基底总长l减去两倍的偏心距长度e

基础单向偏心受压下的有效面积尺寸

利用假设的基底有效面积大小(b * l1),可以得到基底接触应力的大小:

基础双向受弯时(基础受到轴心竖向压力V和x、y方向的弯矩M1M2的共同作用),荷载等效为一个给定偏心距的作用力:

有效面积的大小由等效竖向力V的偏心情况决定:

一般形状分布的基底接触应力

在偏心受压下,假设等效合力V作用在有效面积的重心处,从而根据该假设可以确定有效面积。以下示意图说明了该分析方法在理论上是正确的:

基础双向偏心受压下的基底接触应力——一般形状分布

中性轴的位置在计算有效面积时起着决定性的作用,但是确定中性轴的具体位置非常复杂,所以该软件采用由Highter和Anders1)提出的解决方法。该方法采用作图法来计算有效面积。

1)Highter, W.H. – Anders,J.C.: Dimensioning Footings Subjected to Eccentric Loads Journal of Geotechnical Engineering. ASCE, Vol. 111, No GT5,  pp 659 - 665

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