非线性地基上刚性基础的受力机理分析

通过有限元分析软件对刚性基础的受力机理进行分析,在考虑地基与基础共同作用的前提下给出了基础内部所受的压力、剪力分布图以及基底反力的分布情况。数值模拟结果显示,非线性地基上柱下独立基础的基底反力呈明显的非线性分布。据此讨论了地基基础共同作用、基础高宽比、地基基础相对刚度对基底反力的影响。     

岩石地基上扩展基础的基底反力实测分析

通过对岩石地基上扩展基础试件现场试验的简介,在现场试验数据的基础上,根据测得的在各级加载下的基底反力数值,绘制出各型试件的基底反力分布曲线,总结出各型试件基底反力分布曲线的规律。并与土质地基上扩展基础的基底反力分布规律进行比较,通过分析差异的原因进一步说明影响岩石地基上扩展基础基底反力分布的内在因素主要为:地基土特性及荷载的差异,可以为扩展基础控制截面内力的计算提供参考依据,并为岩石地基上基础工程的研究和实际应用提供一定的参考价值。     

岩石地基上扩展基础的受力特性分析

扩展基础施工简易、造价经济,在工程中应用广泛。但由于岩石地基刚度比基础刚度大、岩石地基变形量小等特点,岩石地基上扩展基础的基底反力和受力特性与土质地基应有所不同。就岩石地基上扩展基础受力特点展开了现场试验和数值计算在内的分析,总结了扩展基础在荷载作用下塑性发展特点及基础高度和配筋率对其影响规律,对比分析了现场试验数据与有限元数值计算结果,指出岩石地基上扩展基础在受力过程具有劈裂破坏特点。结论对岩石地基上扩展基础的设计和研究具有参考意义。     

软弱岩基上扩展基础基底反力分布的分析

数值模拟的结果显示,刚度较弱的岩层地基上的扩展式独立基础,其基底反力分布的非线性特征非常显著,基底反力在基础边缘较集中。假定基底反力为均匀或线性分布来分析基础结构的受力情况,结果会与岩基上扩展基础的实际工作状态有较大的差异,可能使基础处于偏不安全的工作状态。     

刚性基础与地基共同作用的有限元分析

基础与地基接触面的反力计算是共同作用理论的核心问题。在考虑刚性基础与地基共同作用时 ,地基反力的分布曲线是很复杂的 ,所以求解实际反力很困难。本文对基础和地基的共同作用进行三维有限元分析并和不考虑共同作用的理论算法作比较 ,通过大量的算例得出了一些有益的结论 ,对工程设计有一定的参考意义     

基于现场试桩的多模型长桩稳定性分析

基于Winkler弹性地基和Newmark等效弹簧支座概念,应用传递矩阵法建立适应多种桩侧地基反力分布假设的数学模型,在对地基反力离散简化中考虑了分割桩段两端位移不等值因素。通过现场试桩测定桩的水平位移和截面转角双参数,电算获得不同地基反力模型的相关参数。根据不同地基反力模型对长桩进行稳定性计算,对不同地基反力模型、不同桩顶约束形式和不同地面伸出长度时桩的计算长度变化规律进行了分析,揭示了3方面因素对桩的屈曲性能的影响。     

预应力弹性地基梁的设计方法

本文利用对弹性地基梁施加预应力，调整和控制梁的沉降和内力，使得基础梁的沉降均匀并减小内力。对基础施加预应力时，弹性地基梁除承受上部结构传下的荷载外，还有地基反力及预应力产生的等效荷载的作用，地基反力的分布和大小是随着预应力形式和大小而变化的。通过试算得到了较合理的预应力形式，并和普通弹性地基梁的计算进行了比较。     

岩石地基上扩展基础基底反力分布的分析

扩展式基础的基底反力一般呈非线性分布。数值模拟的结果显示 ,岩石地基上的扩展式独立基础 ,其基底反力分布的非线性特征非常显著 ,并且其分布模式和变化规律与土质地基不同。基础高度 ,即基础与基岩的相对刚度是决定基底反力分布模式的主要因素 ,随着基础和基岩相对刚度从小到大的变化 ,基底反力分布模式从中部集中向接近均匀分布过渡 ,再向边缘集中发展。     

矩形混凝土水池与地基共同作用探讨

采用Winkler地基模型假定对矩形混凝土水池结构与地基共同作用进行有限元分析,探讨地基刚度和水池底板刚度的变化对水池结构的地基反力和地基变形性能的影响.     

高层建筑与裙房基础整体连接情况下基础的变形及反力分析

通过室内大型模拟试验 ,对高层建筑与裙房在整体连接情况下上部结构、基础与地基的共同作用问题进行了研究。根据试验结果并结合数值计算分析 ,得出了筏基变形和地基反力分布特征 ,指出大底盘框架厚筏体系的工程性质同高层建筑与连接其的第一跨裙房基础是密切相关的 ,并提出了“共同作用的有效范围”的概念。     

抛物线分布荷载推力桩双参数法的2种数值解

为适应抛物线分布荷载推力桩的设计和计算的需要,提出和探讨地基水平抗力系数按双参数模式表达下桩身位移和内力计算的有限差分法和弹性地基杆系有限单元法.编制全桩位移、内力计算和图形处理有限差分程序.实例计算结果表明,2种数值计算方法所得结果相当一致.根据试桩实测资料试算确定地基抗力双参数后,二者即可高效而可靠地对承受抛物线分布荷载推力桩进行设计计算与分析.     

浅埋隧道变基床系数下管棚的力学机制分析

针对管棚法施工中常基床系数下管棚弹性地基梁模型的缺陷,分析了掌子面前方岩土体基床系数分布规律,建立了变基床系数下管棚的地基梁模型,该模型可考虑掌子面水平位移的影响。并用有限差分法对该模型进行了计算,深入分析了开挖过程中管棚的受力和变形。结果表明:考虑掌子面水平位移影响是非常必要的,做好掌子面加固工作对减小管棚的变形较为有效。同时,管棚力学行为与开挖面位置、开挖进尺及岩体泊松比等因素有很密切的关系,可为管棚的优化设计及施工方案的合理选择提供一定的理论基础。     

锻锤基础振动的理论与实践

作者通过三种计算模型,对1t至16t锻锤基础进行了计算,并与建造在黄土亚粘土层上的1t、2t、3t、5t、10t、16t模锻基础及其砧座的实测资料作了对比,证明:(1)锻锤基础设计中采用双自由度、有阻尼的计算模型,求得的结果与实测值比较符合;(2)准确地计算地基抗压刚度系数以及基础下的影响深度,对于正确确定锻锤基础的振频特性有着十分重要的意义。本文从锻锤基础和砧座均达到允许振幅为出发点,提出了砧座质量与基础质量、垫层刚度与地基刚度之间最佳比值的优化设计方法。按此法设计,在锻锤基础振幅相同的条件下可节约基础材料。     

水平荷载下桩侧土体位移分布的弹性解及其工程应用

首先基于桩土共同工作理论推导出水平荷载作用下桩侧土体内的位移与应力径向分布的弹性解析解;然后,根据变形模量与位移的近似关系确定桩侧地基土体内的变形模量分布,并通过一定范围内的加权平均获得地基土的加权模量,再由有限层法获得地基加权刚度,由此可近似考虑土体的分层与非线性特征。在此基础上,用VB6.0编制出改进的水平受荷桩有限元—有限层计算程序。最后,结合某工程实例,采用所编制的程序讨论了不同桩侧地基土体变形模量分布模式对桩身内力分布的影响规律,对比分析结果表明,基于地基加权刚度的有限元—有限层法能更合理地分析水平受荷桩。     

水平荷载下高层框架结构与地基基础相互作用的性状分析

利用子结构分析方法和文克尔地基横向反力模型，建立了水平荷载下场高层框架结构。桩基础－地基的共同作用分析模型。针对一具体建筑物进行了多种方案的对比计算，分析了下述问题；（１）考虑桩基础和地基刚度对底层为高架层的上部框架结构水平位移和内力的影响；（２）分别改变建筑物高度、基桩直径、承台厚度、土的侧向刚度等因素对计算结果的影响。通过分析对比，得出了有益的结论。     

施工过程巨型框架结构、筏基和砂卵石地基共同工作分析

在室内试验的基础上,从上部结构、筏基两方面分析施工过程中巨型框架结构、筏基对砂卵石地基的沉降和应力分布影响,结果表明：上部结构对基础的沉降和内力及地基的反力有较明显的影响,而结构层数的影响是有限的;筏板厚度、混凝土等级的增加使基础的沉降和差异沉降减小;板中应力越大,基底反力向边缘集中,分布越不均匀,正应力增大。     

重载条件下路基工作区深度影响因素分析

路基的工作区深度直接影响到软土地基的处理深度及费用,为保证路基的稳定及经济,需要明确不同荷载条件下的路基工作区深度。本文通过有限元法,系统分析了轴载、面层厚度、基层厚度等因素对路基工作区深度的影响规律。计算结果表明:路基工作区的深度随着轴载的增大而增大,随着路面面层厚度和基层厚度的增大而减小。实际工程中,应该根据车辆荷载状况、路面结构层厚度等因素综合计算确定路基工作区深度,以及软土地基的合理处理深度。     

地下水对地基基础设计的影响

地基基础设计主要包括地基承载力计算、地基变形计算和基础设计计算。承载力计算中要涉及到基底压力pk的确定和承载力深度的修正;变形计算要求基底附加压力p0;基础设计计算需要确定基础反力。当地基中存在地下水时,基底压力、基底附加压力、基础反力的计算,以及对地基承载力进行深度修正就变得比较复杂。通过讨论地下水对基底压力、基底附加压力、基础反力和承载力深度修正的影响,给出了上述设计参数的计算方法。     

高层建筑箱形基础基底反力确定法

弹性地基上箱形基础基底反力的计算是一个没有很好解决的问题,按各种方法计算得出的结果相差很大,并且与实际情况不甚符合。本文通过对一般第四纪土及软土地基上的高层建筑箱形基础基底反力的实测及分析,获得不同地基上上、不同长宽比的箱形基础基底反力分布曲线,计算出了基底平面的反力系数表。按本文提出的方法进行计算比较简便,其结果也比较接近实际情况。     

Numerical analysis on seismic behavior of soil around pile group by 3D effective stress finite element method

The behavior of soil around a pile group was investigated based on a series of dynamic effective stress analyses through the three-dimensional finite element method, simulating centrifuge shaking table tests on soil-pile-structure systems with closely spaced piles reported in a previous study (Suzuki et al., 2006). The computed results show that the mechanism of subgrade reaction in a pile group in dry ground is different from that in saturated ground. The horizontal compression normal stress of the soil at the front side of the pile mainly contributes to the subgrade reaction in dry sand, while pore water pressure reduction at the back side of the pile is the main cause, rather than the normal stress in saturated sand. A series of computed results were found to support the presumed mechanisms of closely spaced pile groups described in a previous experimental study.