[发明专利]一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基础工程设计方法，具体讲涉及一种基于承载力和变形统一的输电线路基础工程设计方法。

背景技术：

输电线路基础工程设计中，基础承载力T_u是理论计算得到的，基础设计中所设计的基础承载力一般大于工程荷载，该设计方法单纯考虑基础承载力是否满足设计要求，而在实际工程中，在荷载作用下产生位移而导致的基础变形是不可忽视的，如果基础变形过大，不仅导致破坏结构，而且影响工程安全运行。

发明内容：

为确保输电线路结构稳定和工程安全运行，本发明提出了一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，该方法通过对基础现场试验得到的荷载-位移曲线进行综合分析，使所设计基础更为安全合理。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，包括以下步骤：

（1）绘制基础的荷载位移曲线；

（2）确定所述荷载位移曲线的极限承载力；

（3）确定基础变形允许值与基础承载力的变化关系；

（4）确定基础承载力。

本发明提供的一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，通过所述基础现场静载试验绘制所述步骤（1）中的荷载位移曲线。

本发明提供的一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，所述步骤（2）通过L₁－L₂步骤确定所述极限承载力。

本发明提供的另一优选的一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，所述L₁－L₂步骤为：确定所述荷载位移曲线的初始弹性直线段OL₁、弹塑性曲线过渡段L₁L₂和直线破坏段L₂L₃；其中所述直线破坏段的起点为L₂，所述起点L₂对应的竖向坐标值即为该荷载位移曲线确定的极限承载力T_L2。

本发明提供的再一优选的一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，所述初始弹性直线段OL₁为基础位移随荷载增加呈线性增加，土体应力呈弹性状态；所述弹塑性曲线过渡段L₁L₂为基础位移随荷载的增加呈非线性变化，位移变化速率大于初始弹性直线段，土体应力处于弹塑性状态；所述直线破坏段L₂L₃为基础位移随上拔荷载增加呈线性增加，其位移变化速率大于初始弹性直线段。

本发明提供的又一优选的一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，所述步骤（3）中的基础变形允许值s与基础承载力T的变化关系为：

T=sa+bsMeTu---(1)]]>

其中，T_u为基础理论承载力，M_e为T_L2与T_u之比，a+bs为所述直线破坏段L₂L₃表达式，其中b其斜率、a为其截距。

本发明提供的又一优选的一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，所述基础理论承载力Tu通过现有基础承载力计算公式确定。

本发明提供的又一优选的一种基于承载力和变形统一的基础工程设计方法，所述斜率b、截距a和T_L2通过所述荷载位移曲线确定。

和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果

1、本发明提出的设计方法，使所设计基础同时满足承载力和变形要求，更能满足现有的基础设计需求；

2、本发明提出的设计方法确定的设计基础不会应基础变形超过要求而导致结构破坏，使所设计基础更为安全合理；