[发明专利]一种变地基系数下锁脚锚管的受力分析方法

摘要

本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种变地基系数下锁脚锚管的受力分析方法。本发明包括以下步骤：1)建立变地基系数下锁脚锚管的力学分析模型；2)建立变地基系数下锁脚锚管的挠曲线微分方程；3)利用幂级数法以及锁脚锚管的边界条件，求得锁脚锚管任意截面的挠度、转角、弯矩、剪力和地基反力表达式；4)得到锁脚锚管端部的挠度和转角表达式；5)得到锁脚锚管与钢架整体求解中所需的钢架拱脚处的各单位变位和载变位；6)采用力法求解得到钢架拱顶的多余未知力；7)确定作用于锁脚锚管端部的剪力值和弯矩值；8)利用利用步骤3得到的地基反力表达式，最终得到变地基系数下锁脚锚管任意截面的挠度、转角、弯矩、剪力和地基反力值。

主权项

一种变地基系数下锁脚锚管的受力分析方法，其特征在于，所述的方法步骤为：步骤1)：建立变地基系数下锁脚锚管的力学分析模型；步骤2)：根据步骤1)建立的力学分析模型，建立变地基系数下锁脚锚管的挠曲线微分方程；步骤3)：根据步骤2)建立的变地基系数下锁脚锚管的挠曲线微分方程，采用幂级数法对其进行求解，并利用锁脚锚管的边界条件求得锁脚锚管任意截面的挠度、转角、弯矩、剪力和地基反力表达式；步骤4)：根据步骤3)所得锁脚锚管任意截面的挠度和转角表达式，进一步得到锁脚锚管近端的挠度和转角表达式；步骤5)：根据步骤4)所得锁脚锚管近端的挠度和转角表达式，进一步得到锁脚锚管与钢架整体求解中所需的钢架拱脚处的各单位变位和载变位；步骤6)：根据步骤5)所得钢架拱脚处的各单位变位和载变位，并采用力法求解得到钢架拱顶的多余未知力；步骤7)：利用步骤6)得到的钢架拱顶的多余未知力，确定作用于锁脚锚管近端的剪力值和弯矩值；步骤8)：利用步骤7)得到的锁脚锚管端部(近端)的剪力值和弯矩值以及步骤3)得到的锁脚锚管任意截面的挠度、转角、弯矩、剪力和地基反力表达式，得到锁脚锚管任意截面的挠度、转角、弯矩、剪力和地基反力值，最终完成变地基系数下锁脚锚管的受力分析。