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专利号: 2014102437018
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水利工程;基础;疏浚
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采煤沉陷区输电铁塔复合防护板基础挠曲变形和截面弯矩的计算方法,其特征在于按照以下步骤进行:步骤1:在弹性地基的假定条件下,将四边自由复合板基础简化为单向等效梁;

步骤2:将独立基础及其上部铁塔的竖向荷载等效转换为竖向分布荷载;

步骤3:考虑地基与基础的共同作用,建立采煤沉陷区内沉陷地基与复合防护板基础的协同作用简化计算模型,步骤4:根据以上的采煤沉陷区内沉陷地基与复合防护板基础的协同作用简化计算模型,提出基础挠曲变形微分平衡方程;

步骤5:结合计算模型需满足的边界条件,得到解的线性方程组;

步骤6:满足边界条件的情况下求解线性方程组,得到挠曲变形和截面弯矩的函数表达式;

步骤7:确定复合防护板基础的控制截面,分析沉陷盆地移动过程中截面弯矩的设计值,以截面弯矩设计值进行等效梁截面的配筋计算,结合混凝土基础的构造要求,最终确定基础的截面配筋。

2.按照权利要求1所述一种采煤沉陷区输电铁塔复合防护板基础挠曲变形和截面弯矩的计算方法,其特征在于:所述步骤2中,分段均布荷载各段计算公式为:qKZ=γm2·d·1。

3.按照权利要求1所述一种采煤沉陷区输电铁塔复合防护板基础挠曲变形和截面弯矩的计算方法,其特征在于:所述步骤3中,下沉曲线模型w(x)可由式表示:

4.按照权利要求1所述一种采煤沉陷区输电铁塔复合防护板基础挠曲变形和截面弯矩的计算方法,其特征在于:所述步骤4中,基础挠曲变形微分平衡方程建立过程,由于复合板所受荷载情况从左往右分为3种情况,故分为3段进行求解,从x0=0到x1=b区段的复合板截面位移记为y1(x);x1=b到x2=l-b段记为y2(x);而x2=l-b到x3=l段记为y3(x);同时,假定3段区间内由上部铁塔、基础和填土自重引起的沿X方向的线荷载分别为q1+γm1·d、γm2·d和q1+γm1·d,如果假定沉陷区地基土体的抗力系数为k,则在3个区段内,复合板在弹性地基上的变形微分方程及一般解可分别表示为:

1)x0到x1段:

相应的y1一般解为:

2)x1到x2段:

相应的y2的一般解为:

3)x2到x3段:

相应的y3的一般解为:

上述各式中:A1~A12均

为待定常数,

其中,EI是单位宽度的防护板的截面抗弯刚度。