刚性桩复合地基在水平荷载作用下工作性状的模型试验

刚性桩复合地基在一些地区已开始在高层建筑中应用,为了了解带褥垫层复合地基在水平荷载与竖直荷载共同作用下的工作性状,进行了一系列模型试验,并在试验的基础上分析了不同垂直荷载、不同褥垫层厚度对水平荷载作用下的桩顶、桩身及褥垫层顶部水平位移的影响,揭示了基础-褥垫层-桩在水平荷载作用下的相互作用机理。     

砂石垫层在水平振动下的响应分析

基于二维模拟实验,研究了在水平动荷载下砂石垫层动力的反应情况,对一个固定频率状况下颗粒响应后产生的位移及内部的耗散性能进行了分析,探讨了振动时间对散体材料结构影响及竖向深度方向下的响应规律,为更好的研究散体材料结构的减震特性提供了科学的依据。     

形成复合地基的条件

通过分析褥垫层对复合地基受力的影响，认为在桩与基础之间设置由粒状散体材料组成的褥垫层是形成复合地基的条件。     

地震荷载作用下顺层岩体边坡动力放大效应和破坏机制的振动台试验研究

以四川省安县干磨房滑坡为原型,设计并完成了比例为1∶100的顺层岩体边坡大型振动台试验。通过逐级加载不同峰值、频率和持时的地震波,研究了地震荷载作用下边坡的动力响应特征和变形破坏机制。试验结果表明,输入波频率和幅值对边坡加速度动力响应影响较大。当输入波频率小于边坡初始自振频率时,水平向PGA放大系数随输入波频率的增大而增大;超过边坡的初始自振频率后,水平向PGA放大系数减小,放大效应减弱;当输入波频率小于边坡初始自振频率时,水平向PGA放大系数随输入波幅值的增大而增大;当输入波频率接近和大于边坡初始自振频率时,低幅值地震波对水平向PGA放大系数影响更显著;地震荷载持时对边坡动力响应影响不明显。通过对边坡位移动力响应和试验过程拍照录像记录分析,发现与边坡其他部位相比,坡肩处的位移动力响应更为显著;边坡在输入波幅值加载至0.6 g时处于临界状态,对应的临界位移值约为7.3 cm,该值的确定是后续研究采用临界位移评价地震作用下边坡稳定性的基础与前提条件;地震荷载作用下顺层岩体边坡的破坏模式为:坡肩开裂→坡顶出现贯穿裂缝→坡脚附近的坡面隆起→坡顶贯穿裂缝与隆起部位贯通→边坡沿层面发生浅部滑动从而失稳破坏。模型试验较好地揭示了地震荷载作用下顺层岩体边坡的动力放大效应和变形破坏机制,可为工程边坡的抗震设计和防灾减灾提供有益的借鉴与参考。     

按复合桩基机理工作的双垫层复合地基

针对传统复合地基内由砂石等透水材料构成的褥垫层在黏性土地基中出现的问题,通过设置刚性和柔性两个垫层,改变桩顶与基础之间的连接方式,形成新的双垫层复合地基。在竖向荷载作用下其受力特性与复合桩基相同,可充分发挥复合地基内桩的作用,显著减少基础的沉降;在水平荷载作用下,柔性垫层可保护复合土层内素混凝土桩的安全。双垫层复合地基承载力设计与传统褥垫层复合地基相同,可直接利用载荷试验资料,通过基础荷载与基础下桩和桩间土抗力相平衡的条件来计算复合地基的变形。     

复合地基垫层作用的影响分析

介绍了复合地基褥垫层的作用及其作用机理,根据对褥垫层厚度的分析,得出褥垫层厚度不仅对桩顶荷载分配有较大的影响,而且对桩土荷载分配具有良好的调节能力,从而进一步发挥褥垫层的作用.     

罕遇地震作用下单层框架支撑体系的塑性极限分析

针对单层框架支撑体系 ,运用结构塑性极限分析原理 ,给出了在罕遇地震作用下可能出现的破坏机构及相应的极限荷载半解析解。通过比较分析 ,得出最可能出现的几种破坏机构 ,从而可求出最小的破坏地震作用。再按刚度分配原则 ,可求出实际结构不形成机构体系可能承受的最大水平地震作用。     

罕遇地震作用下单层框架支撑体系的塑性极限公司

针对单层框架支撑体系，运用结构塑性极限分析原理，给出了在罕遇地震作用下可能出现的破坏机构及相应的极限荷载半解，通过比较分析，得出最可能出现的几种破坏机构，从而可求出最小的破坏地震作用。再按刚度分配原则，可求出实际结构不形成机构体系可能承受的最大水平地震作用。     

刚性复合地基褥垫层技术

通过分析褥垫层在刚性复合地基中的作用,包括调整桩土应力,减小基础底面应力集中,调整桩、土水平荷载的分担等,说明了褥垫层是刚性复合地基设计的重要环节,必须合理选择褥垫层的厚度.     

巨型钢框架-拉索支撑体系的Pushover分析

为研究新型结构巨型钢框架-拉索支撑体系的破坏模式及其抗震性能,分别采用倒三角形和均布荷载两种水平荷载加载方式,进行Pushover推覆分析。研究表明:在达到水平极限状态时,倒三角形加载模式比均匀分布加载模式出现破坏层数相对高一些,两种水平荷载加载方式的破坏模式基本一致。构件破坏先后顺序为柱肢间支撑、巨型梁腹杆、楼层梁、巨型梁弦杆、柱肢。拉索退出工作的时间越早,则同一层中另一侧拉索拉力增加的速度越快。8度多遇地震作用下,结构处于弹性状态;8度罕遇地震下,结构部分构件进入塑性状态;层间位移均满足抗震规范要求。     

水平动载下散体材料离析与沉降分析

试验模拟了基础工程中散体材料换填垫层,运用概率统计方法和随机过程理论,分析了不同的振动时间、频率对不均匀沉降的影响程度。结果表明时间和频率对沉降高度影响显著。并探讨了散体材料不均匀沉降,离析,震动方向三者之间的联系。     

高层建筑橡胶隔震垫施工安装方法

以迎泽苑小区工程施工为例 ,介绍了橡胶隔震垫的工艺原理及施工准备工作 ,阐明了其施工工艺流程、操作要点 ,提出了施工中的注意事项 ,并对橡胶隔震垫的安装标准进行了说明。     

砂垫层隔震性能的试验研究

本文通过室内模型试验,以刚体试块代替刚度较大的砌体建筑物,进行了振动台的模拟试验,探讨了三种工况下,砂垫层减振的减振率,研究了砂垫层相对密实度对减振率的影响,比较了在密实状态及松散状态下、较密实状态下两种不同厚度、不同基底压力下砂垫层的减振效果。结果表明,随着砂垫层密实度的增加,减振效果有所减小。输入ElCentro波时,砂垫层厚度增加,减振效果增强,但输入正弦波时,厚度对减振效果影响不大。     

建筑橡胶隔震垫支座施工质量控制

介绍了建筑橡胶隔震垫支座施工质量控制的问题，从预埋定位板的安装上下联结与橡胶垫的叠孔，整体平整度达标等方面进行了论述，解决了高层建筑橡胶隔震垫支座施工中的难题。     

ETFE薄膜结构积水试验与数值分析

膜结构是一种柔性结构,膜面容易发生雨水积留。针对ETFE(四氟乙烯)薄膜结构,利用ANSYS软件通过迭代计算分析了正方形平面膜面和正方形气枕膜面的积水极限承载力,考察不同跨度及矢跨比时的积水进展情况。计算结果显示,厚度为250μm的单层正方形平面膜面,跨度3m时就会发生积水破坏。对于气枕膜面,是否发生积水破坏由跨度与矢跨比决定。由两层厚度为250μm的ETFE薄膜叠合的正方形边界气枕膜面,当跨度达到5m时将发生积水破坏,跨度为4m、矢跨比达到1/8及以上时也将发生积水破坏。设计制作了3种矢跨比的ETFE薄膜气枕膜面,进行了积水承载试验,将试验结果与数值分析结果进行了对比。     

高层隔震建筑的隔震系统影响因素分析

结合工程实例，从隔震系统的阻尼及水平刚度等夹层橡胶垫的特性方面对高层隔震建筑的影响进行了阐述，分析比较了夹层橡胶垫的特性对高层隔震建筑与多层隔震建筑不同的影响效果，最终达到较好的隔震效果。     

桥上轨道交通结构振动的影响因素分析

随着社会经济的发展和科技水平的提高,城市轨道交通尤其是高架桥上的轨道交通得到了迅速发展,随之由其引起的环境振动公害问题也越来越引起人们的重视。文章采用ANSYS软件建立了轨道结构有限元模型,分析桥上轨道交通的减振问题,主要讨论了钢轨垫层、道碴垫层参数对降低轨道结构和地表振动的影响,对桥上轨道交通结构的震动及传播特性进行了分析,为高架轨道交通的环境影响评价提供参考。     

带承台单桩耦合体系纵向振动的重正化解法研究

 从非线性振动力学的角度出发,基于重正化方法研究非均匀地层中带承台单桩耦合体系的纵向自由振动问题。采用弹簧耦合单元块体的形式对单桩及桩侧土体进行离散,并用广义Voigt串联体描述黏弹性土层的摩阻效应,建立多段多自由度非线性承台–单桩–土纵向振动模型。通过重正化坐标转换原则给出振动模型的纵向振动频率解,并引入质量参振分配系数对不同情况下的振动频率方程进行表征,进而通过算例验证重正化解法的正确性和准确性。最后考察桩身质量、材料刚度、承台质量及桩侧摩阻力对耦合体系自由振动频率的影响规律,研究成果可为带承台桩基础动力设计提供参考。     

某水电站边坡开挖爆破震动动力响应有限元分析

边坡爆破开挖的动力响应极其复杂,利用ANSYS进行模拟分析是有效可行的。详细介绍了某水电站高陡边坡计算模型的概化方法、建立方式。利用自编程序,将爆破震动实测速度时程曲线转化为加速度时程曲线作为计算荷载,对该边坡爆破开挖进行了ANSYS有限元模态分析和应力响应、位移响应、速度响应时程分析。模态分析结果表明,边坡的固有频率远低于爆破震动的主频,因此不会产生共振现象。时程分析结果表明,尽管此次爆破的震动速度最大值超标,各种应力在坡脚底部存在应力集中现象,但各应力值都较小,边坡没有发生任何塑性变形,若仅考虑爆破振动动力影响,不足以使边坡产生整体破坏;同时,随着爆破规模的增大,出现了明显的速度放大效应和惯性滞后效应。