1.一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。
2.根据权利要求1所述的一种变地基系数下锁脚锚管的受力分析方法,其特征在于:所述步骤1)建立的变地基系数下锁脚锚管的力学分析模型应该满足以下条件:A:锁脚锚管端部与钢架拱脚牢固焊接,且对称分布于钢架两侧;
B:锁脚锚管为弹性地基上的直梁,端部受到钢架拱脚传递的剪力和弯矩;
C:锁脚锚管下伏地基为弹性介质,地基系数在锁脚锚管端部为零,然后随深度线性增加;
D:在端部剪力和弯矩作用下,锁脚锚管表面上任意点所受的地基反力与该点的横向位移成正比;
E:取锁脚锚管受力的最不利工况进行受力分析,即不考虑台阶下部开挖前拱脚地基对钢架的竖向支承作用,由锁脚锚管支承钢架拱脚传递的全部荷载。