第3章 弹性地基梁

3.1 概述

弹性地基梁是指搁置在具有一定弹性地基上,各点与地基紧密相贴的梁。弹性地基梁可以平放,也可以竖放,地基介质通常是岩土体等固体材料,如铁路枕木、钢筋混凝土条形基础梁、抗滑桩、贴壁式直墙拱形衬砌的边墙等。弹性地基梁是超静定梁,其计算有专门的一套计算理论。

弹性地基梁具有将梁上荷载分布到较大面积的地基上,减少地基所受的荷载的特点;同时也由于梁的各点都支承在弹性地基上,因而可使梁的变形减少、刚度提高及内力降低。

弹性地基梁与普通梁相比,具有以下两个主要区别:

(1)普通梁仅在有限个支座处与基础接触,梁所受的支座反力是有限个未知力,因此,普通梁是静定的或有限次超静定的结构。弹性地基梁与地基连续接触,具有无穷多个支点和无穷多个未知反力,因此,弹性地基梁是无穷多次超静定结构。由此看出,超静定次数是无限还是有限,是普通梁与弹性地基梁的一个重要区别。

(2)普通梁的支座通常看做刚性支座,即略去地基的变形,只考虑梁的变形;弹性地基梁的变形跟地基密切相关,必须考虑地基的变形。一方面梁给地基以压力,使地基沉陷,反过来,地基给梁以抗力,限制梁的位移。而梁的位移与地基的沉陷在每一点又必须彼此相等,才能满足变形连续条件。由此看出,地基的变形是考虑还是略去,这是它们的另一个主要区别。