地面堆载引起桩基负摩擦力的分布特性分析

针对桩侧堆载的分布范围,桩顶加载大小,桩顶加载与桩侧堆载的施加次序等因素,通过有限元建模分析的方法,探讨各因素对桩侧摩擦力分布及桩基极限承载力的影响。结果表明随着侧堆载分布范围的减小和桩顶加载值的增加,中性点位置上升,下拉力减小;桩顶加载与桩侧堆载的施加次序对侧摩擦力的分布有较大影响;只考虑土对桩的支撑作用不考虑桩身材料强度时,堆载作用下桩基极限承载力非但不降低反而提高。     

螺杆桩单桩极限承载力计算方法的试验研究

文章通过试验桩静载试验,确定单桩极限承载力,试验结果与理论计算结果相差较小。利用ANSYS建立螺杆桩及等直径圆柱型桩模型并分级加载,将理论计算、有限元分析以及静载试验结果对比,验证了螺杆桩在该工况下的承载力性能优势。     

加鳍桩抗扭性能及在推扭受荷群桩中应用

加鳍桩是一种通过在桩身设置侧鳍片或在桩端设置尾鳍片以提高单桩抗扭能力的新型桩形式。圆截面单桩通过桩–土界面摩阻力提供扭转反力,单桩承载力一般较低。加鳍桩通过鳍片挤压土体,从而提升单桩扭转承载力。大尺度模型试验结果表明,桩身增加鳍片使单桩扭转曲线由陡降型变为缓变型,其抗扭刚度和承载力均有显著提高,在3.6°扭转角时扭转反力提高4.7倍。采用数值方法分析加鳍桩在水平偏心加载1×2群桩中的应用效果,分析表明,加鳍桩通过显著减小群桩扭转变形降低了两基桩间内力差异,明显降低群桩中基桩的最大剪力和弯矩,降幅分别达30%和79%,有效提高群桩抵御偏心加载能力。     

带受力盘TC桩室内模型槽试验研究

研究桩周土体回挤固结和套管打设造成桩尖落于软土层对带受力盘TC桩承载力的影响,本文中模型试验基本思路是在模型槽中设置4根不同状态的模型桩并对其承载能力进行对比。通过在桩端埋设土压力计、桩侧粘贴应变片得到模型桩在竖向荷载作用下的沉降变形规律、确定单桩竖向极限承载力、桩端阻力随加载的变化规律、桩侧摩阻力随加载的变化及承载力的时间效应。通过对比分析不同试验桩的试验成果,研究带受力盘TC桩承载力发挥的时效性。     

单桩在竖向受荷条件下的时间效应

通过单桩的有限元固结分析,研究了单桩在不同加载方式下的桩顶荷载-沉降关系曲线,揭示了不同载荷比条件下桩身轴力和桩侧摩阻力受荷载维持时间的影响程度,以及桩侧和桩端下土体中的初始超静孔压分布,通过分析与实测结果表明,土体的固结对单桩的静载荷试验的影响很小,桩身上的荷载主要以剪应力的形式传递到周围土体中。     

加载角度对斜向受荷桩承载特性影响的数值模拟

利用数值模拟方法对斜向受荷桩的承载特性进行了分析计算,主要研究加载角度对桩基承载特性影响。结果表明:(1)随着加载角度的增大,桩身水平位移显著增大;桩的承载方式由竖向承载为主逐渐向水平承载为主转化;(2)随着加载角度的增大,桩身最大弯矩逐渐增大,发生位置逐渐向深部移动;桩身弯矩的变化主要受荷载水平分量的影响。(3)斜向荷载下,随着加载角度θ的增大,桩侧土反力0点位置向深部移动;桩前最大土反力p1max和桩后最大土反力p2max与sinθ有很好的线性递增关系;(4)随着加载角度的增大,桩端阻力减小。     

CFG桩桩土应力比及褥垫层厚度研究

通过CFG桩单桩及三桩复合地基原位试验 ,对CFG桩桩土应力比及褥垫层厚度进行研究。三桩试验的褥垫层厚度为 2 0cm ,试验加载为设计荷载的 2倍 ,加载至设计荷载时 ,桩间土压力为 2 30kPa ,大于原状土承载力 16 0kPa ,桩土应力比为 14 3,远远小于设计值 ,说明 2 0cm厚的褥垫层使桩间土的承载力发挥过大。CFG桩的反向刺入使天然土的承载力得以发挥 ,合理厚度的褥垫层应使桩土应力比接近计算值。试验研究表明 :褥垫层 5cm厚时的变形明显小于 2 0cm厚时 ,加载至 1 5倍设计荷载时桩头均未破坏 ,桩体的反向刺入均大于 1 5cm ,说明 5cm厚的褥垫层已足以使桩间土发挥作用 ,且有利于控制沉降     

压桩和托桩摩阻力的原位试验研究

为了研究压桩和托桩下的摩阻力相关关系,在广东佛山某公路桥梁桩基的同一根钻孔灌注桩上分别进行了自平衡静载试验(模拟托桩加载)以及传统静载原位试验(模拟压桩加载),对桩侧摩阻力、荷载-位移曲线等进行了比较,结果表明托桩加载的平均摩阻力为压桩加载的0.72倍,可为类似工程提供参考。     

考虑桩顶与土表加载顺序的桩基负摩阻力模型试验研究

对于承受负摩阻力的桩基,桩顶和土表的承载一般存在先后的次序,但针对承载顺序对桩身负摩阻力影响的研究相对匮乏。通过开展不同加载顺序下砂土中单桩负摩阻力模型试验,测得了不同加载作用下桩身轴力、桩顶位移以及土体分层沉降。研究结果表明:砂土中加载顺序对桩基负摩阻力具有明显影响。先施加土表荷载的组次较先施加桩顶荷载的组次,桩身中性点位置更靠近桩底。先施加土表荷载后,桩顶荷载作用下的桩顶沉降明显小于先施加桩顶荷载的情况,而不同加载顺序下,土表荷载作用下的桩顶沉降的变化规律基本一致,且桩顶沉降增长随土面荷载趋缓。     

基于桩土界面的静压桩沉桩效应与承载特性室内试验研究

饱和黏性土地基中桩土界面的受力特性会对静压桩沉桩效应及长期承载力的发挥产生重要影响。通过黏性土地基中桩身表面嵌入式安装硅压阻式传感器的静压桩模型试验,分别对开口和闭口静压桩沉桩和加载过程的桩土界面超静孔隙水压力和有效径向应力进行研究。结果表明：在沉桩过程中,桩土界面超静孔隙水压力及有效径向应力随入土深度逐渐增加,沉桩结束时增量幅值随着h/D(h为传感器距桩端距离,D为桩径)增大而减小,同一h/D位置处闭口桩的增量幅值大于开口桩的;同一入土深度处,桩身不同h/D位置处桩土界面有效径向应力存在退化现象,且随着h/D和入土深度的增加退化越明显。在加载过程中,h/D=1和h/D=5位置处桩土界面超静孔隙水压力相比沉桩结束时减小,且随着h/D增大,减小幅度也增大;同一h/D位置处,桩土界面有效径向应力增量幅值随着桩顶施加荷载值增加而增大。沉桩过程和加载过程桩土界面超静孔隙水压力和有效径向应力均随着h/D的增加而减小,不同h/D位置处桩土间的有效径向应力变化是沉桩和加载过程桩土界面受力机理不同的重要原因。     

土木工程结构试验动载教学实验的改革与实践

针对目前传统实验教学的不足之处,将已有的实验装置更新、改造、研制成新的适合学生动手操作的设计型、研究型实验装置,以适应21世纪人才培养目标的需要。本文介绍了多功能动载教学实验平台的研制、开发及实施过程。该项实验研究开阔了学生的学术视野,收到明显教学效果。     

一种新型检测电梯超载用模拟加载装置的设计

阐述了常用的电梯超载保护装置的型式和目前的检测方法。针对配备机房称重式加载保护装置的电梯难以利用普通模拟加载装置进行检测的问题,设计了一套新型电梯模拟加载装置,并介绍了其相应的测试方法。该加载装置具有操作方便、简单易携．精度高．重复性好．容错率高等优点。     

离网风电-网电互补供电的载荷模拟试验研究

基于离网风电-网电互补供电试验研究,设计了以计算机编程调制载荷的磁粉制动器加载装置,并在搭建的试验平台上,试验研究了加载装置模拟实际载荷特性,以及互补双电源向负载供电的切换控制技术.试验结果表明,加载装置的响应速度和加载精度可真实反映模拟实际载荷特性,互补双电源的切换控制技术可靠、稳定,提高了风能利用率.     

17.4m焊接工字型钢板柱预应力加载方法的试验研究

17 4m焊接工字型钢板柱 ,采用卧位预应力技术加载 ,此法具有加载方便 ,试验装置传力明确并安全可靠等优点 ,为结构试验的又一种新的加载方式。     

柔性均布压力加载装置的研制及试验分析

 为真实模拟应力边界条件,保证结果的准确性,岩土材料及地质力学模型试验均需进行柔性边界加载。研制一种新型柔性均布压力加载装置,该装置由液压油缸、刚性推力器、超柔性调整橡胶和柔性传力橡胶等组成。采用数值方法分析和验证柔性加载的效果及传力性能,并结合配比试验,研制出适合岩土试验的特种柔性橡胶。将该加载装置与刚性加载的加载效果进行试验对比,结果表明,柔性均布压力加载相对于刚性加载效果显著,对于表面不平整的模型,柔性橡胶能更好地传递均布压力,并且模型内应力场均匀程度随着橡胶传力垫块的邵氏硬度的降低以及加载压力和距表面深度的增大而提高。带有超柔性调整橡胶和柔性传力橡胶组合垫层的加载装置具有很好的空间转动和变形传力性能,可更好地满足对具有不平整及倾斜表面模型进行柔性加载的要求。研究表明,柔性均布压力加载装置能真实地模拟应力边界条件,有利于提高岩土试验结果的准确性。     

基于国产钢材的新型分阶段软钢耗能装置性能研究

基于国产钢材良好的耗能性能,提出一种新型的软钢耗能装置,此耗能装置不仅具有全截面同时屈服的特性,还具有分阶段耗能的特点。通过有限元软件ABAQUS对该新型耗能装置及其重要组成部件———单片耗能钢片分别进行线性加载、滞回加载以及疲劳加载,对其耗能机理、力学性能、耗能性能及疲劳性能进行分析研究。结果表明:此新型耗能装置滞回曲线饱满,耗能性能优越,分阶段耗能特点明显,且性能稳定,具有广阔的应用前景。     

Development and interpretation of a multi-axial tension test for geotextiles

This article presents a new large-diameter experimental device capable of applying multi-axial, out-of-plane loading to relatively large geosynthetic specimens (48 cm diameter). Although similar in concept to the types of apparatuses typically used for the established Multi-Axial Tension Test for Geosynthetics, this newly developed device is unique in that load is directly applied to the circular specimen using a rubber membrane, thus allowing pervious materials such as geotextiles to be tested. A key advantage of the device is that it mimics the in-service loading conditions of geosynthetics used in a range of design applications including the spanning of voids and pile supported embankments.     

深层平板载荷试验装置的研究

本文通过分析目前深层平板载荷试验装置和测试方法的不足 ,提出了改进深层载荷试验装置的具体措施 ,研制出了测试精度高且不受测深影响的新型深层平板载荷试验装置     

一种复合地基静载荷试验装置的试验研究

设计了一种复合地基静载荷试验装置,可以同时测得复合地基中桩体、桩间土和复合地基的加载量与其相应的沉降量,可得到桩、土受力过程中的荷载分配过程与桩土应力比。用此试验装置能真实地反映桩体、桩间土在复合地基中的实际变形,测试结果与工程实际的受力工况一致,揭示了复合地基的工作机理,为复合地基的科研、设计与工程检测提供了一种方法。     

类岩石材料CT动载试验装置的关键技术研究

 基于现有的医用X射线CT机器,成功研制与其配套的专用动态加载设备,形成类岩材料CT试验系统。归纳类岩材料CT研究的几个关键问题。介绍类岩材料CT试验过程,重点分析加载设备使用过程存在的问题,特别是试件的黏结、试样对中、装样等问题。以混凝土为例,给出动压CT试验的初步成果,并且进行混凝土裂纹流变CT试验。结果表明该加载设备达到设计要求,可以实现混凝土动态加载过程中裂纹演化过程的准实时观测,并且裂纹流变的影响在大多数情况下可以忽略,为探索类岩材料在动载作用下的损伤演化规律提供新的研究途径。