考虑桩土相互作用的单管塔整体分析

单管塔采用钢桩基础时,通常为单桩基础形式,其刚度较弱,不能完全形成对上部结构的嵌固。本文基于m法考虑桩土相互作用,对塔体及钢桩进行整体结构分析。与传统独立式分析方法相比,考虑桩土相互作用对结构周期、位移均有较大的影响。分析结果表明,当采用独立分析法时,应考虑钢桩桩顶转角和位移对单管塔结构的位移影响,该影响可采用近似方法计算。针对钢桩基础刚度提出了采用钢-混凝土复合截面的增强方式,对等截面和锥形截面复合桩进行计算分析,结果表明可较好地改善上部结构及桩顶变形。     

结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析

为了分析结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响,本文进行了阻尼比不同取值时风振系数的计算对比。结果表明风振系数随着结构阻尼比的增加而显著下降。然后根据上海某单管塔实测得到的阻尼比与规范规定的阻尼比取值,分别对该单管塔风荷载进行了计算对比。实测的阻尼比大于规范规定的取值,相应计算得到的风荷载也明显降低。这给单管塔的优化设计提供了参考依据。     

素混凝土回填对钢管桩单桩基础水平承载力的影响分析

通过在软土地基中进行钢管桩单桩基础水平力承载试验,获取荷载与桩顶水平位移的对应关系,得出了素混凝土回填导致钢管桩单桩基础水平承载力降低的结论。采用弹簧约束模拟地基土水平抗力在SAP2000中建立试验桩的模型进行分析,研究了钢管桩单桩基础顶部采用素混凝土回填后受力情况的变化。将地基土扰动产生的不利影响转化为弹簧约束刚度折减系数来分析桩顶水平位移,能够包络试验结果,可以用于指导类似工程中素混凝土回填钢管桩单桩基础的水平承载力计算。     

浅析水平荷载作用下单桩承载力影响因素

分析了影响单桩水平承载力以及位移的主要因素—桩长、桩径、竖向荷载、桩身抗弯刚度、桩身截面积、桩顶形式等。在影响单桩承受水平荷载作用性状的诸多因素中,桩长的影响相对较大。在单桩的桩长范围内,桩长越长其水平承载能力越高。通过分析比较,为改进和提高桩基础结构设计的安全性和经济性提供了依据,可供工程应用参考。     

新、旧荷载规范对通信单管塔风荷载计算的比较和分析

文章结合新、旧荷载规范,对通信单管塔的风荷载进行了计算与对比,通过比较,发现新荷载规范的计算结果有所增大,并结合实际工程,分析挂载、塔基高度、塔高等因素对增大系数的影响。     

组合荷载作用下斜坡上桩基础水平承载特性研究

斜坡上桩基础不仅要承担上部建筑物传递下来的竖向荷载,还要承担斜坡传递下来的土压力等水平荷载,构成了复杂的桩-土相互作用体系。为研究斜坡上桩基础在竖向和弯矩荷载作用下的水平承载特性,通过自行设计的组合荷载加载装置,开展了四种工况下斜坡上单桩室内模型试验。分析在组合荷载作用下桩顶沉降、水平位移、桩身弯矩、桩侧土压力以及地基比例系数m值变化规律。试验结果表明:在桩顶施加竖向荷载有利于提高单桩的水平承载力,减小桩身的水平位移、弯矩和桩前侧土压力;在桩顶施加弯矩荷载-不利于单桩的水平承载力,随着弯矩作用的增加,相同水平荷载作用下,桩身水平位移和桩前侧土压力明显增加,而水平荷载对桩顶的竖向沉降影响较小;地基比例系数不仅与桩周土体有关,还与施加的荷载类型和桩土交界处的水平位移有关,地基比例系数随桩土交界处水平位移的增加迅速减小,最后趋近于稳定。     

分层土中支盘桩水平承载特性模型试验研究

制作支盘桩单桩和群桩模型试验装置,对处于分层土和均质土中的单桩和群桩基础进行室内水平静载荷模型试验,分析土层性质和承力扩大盘位置对桩水平承载特征的影响.结果 表明上层土的性质对支盘桩水平位移、桩身弯矩和桩侧土压力的影响明显,特别是对扩大盘靠近桩身上部的单桩,上层土加固能显著降低桩顶的水平位移,提高桩的水平承载力;对支盘桩群桩基础,扩大盘所处的上层土较软弱时,群桩效应明显;上部土层加固后群桩效应减弱,各基桩近似独立工作,再加上承台对桩顶的固接约束作用,桩身弯矩和桩侧土压力均显著减小.     

夯扩桩受水平荷载作用时的性状研究

应用有限元软件ANSYS模拟夯扩桩基础,对钢筋混凝土夯扩桩受水平荷载作用时的性状开展深入的研究,分析影响单桩水平承载力以及位移的主要因素——桩长、桩径、竖向荷载、桩底扩大头、桩身抗弯刚度、桩身截面积、桩顶形式等;在对单桩分析的基础上,进一步分析群桩受水平荷载作用时的性状及影响因素——桩距、桩数、桩长、桩径、土体模量、扩大头。发现桩径和扩大头对夯扩桩水平承载力影响较大,桩距和桩数对位移场群桩效应的影响较为显著。     

桩基水平承载力群桩效应系数试验研究

本文通过桩基水平静载模型试验,对水平荷载作用下桩基础的承载特性与群桩效应系数进行研究。研究表明:①灌注桩在水平荷载作用下,大致可分为三个工作阶段:直线变形阶段、弹塑性变形阶段和破坏阶段;②根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)计算所得的群桩效应系数较实测值偏小,规范偏安全;③在群桩效应的作用下,群桩中各基桩荷载分担不均匀,前排角桩分担荷载最大,但桩身(顶)弯矩最大值仅为同等位移条件下桩顶自由单桩桩身弯矩最大值的0.4倍左右;④桩间距一定时,桩数的增加对桩基水平承载力的提高程度较小,但可以使群桩中各桩的荷载分担更为均匀。文中的相关试验成果可为单、群桩基础水平承载机理的进一步研究提供依据。     

钢结构单管通信塔钢管桩基础设计探讨

钢结构单管通信塔塔脚反力以弯矩为主,轴力和水平剪力较小。当基础符合刚性短桩要求时,钢管桩基础整体变形近似刚体转动。对应不同的桩土应力分析方法,规范分别采用了极限平衡法、弹性地基反力法(包括m法、C值法);通过对以上方法进行梳理,结合算例归纳比较,总结出钢管桩基础设计流程和要点。     

滑动测微计在某发电厂桩基内力测试中的应用

结合某火力发电厂桩基试验的工程实例，详细介绍了滑动测微计在桩身内力测试中的应用原理和方法，计算了该工程试桩的极限侧摩阻力和端阻力以及不同土层的侧摩阻力系数，对该工程的桩基优化设计及工程桩检测具有较大的参考价值。     

嵌岩桩及较破碎岩石桩基影响系数探讨

纵观以往对嵌岩桩的研究,主要是针对嵌岩桩(嵌入完整、较完整岩石)的承载性状的研究,而对端阻、侧阻影响系数和综合影响系数的研究较少。国内外笔者通过256根嵌岩桩静载试验资料,对嵌岩桩的3个影响系数进行统计分析,并对其影响因素进行探讨,得到3个影响系数与抗压强度和深径比的关系。在贵阳地区分布有大量较破碎岩石,然而目前对于嵌入较破碎岩石上桩的影响系数的研究尚缺乏,这给桩的设计带来一定的问题。由14根嵌入较破碎岩石中桩体的静载试验,本文对桩端阻、侧阻影响系数以及综合影响系数进行了探讨,为在较破碎岩石上设计的桩体提供一定的参考。最后结合相关规范、科研成果和本文试验数据,将端阻、侧阻影响系数和综合影响系数进行较为全面、详细的划分,并给出一张同时考虑岩性和完整性的影响系数建议取值的表格。     

峰值后软化水泥土桩复合地基工作机制研究

基于收集到的三轴试验资料,建立了一个可考虑峰值后软化性能的水泥土力学模型。采用该模型对水泥土单桩复合地基体系进行了数值模拟分析,研究了水泥土复合地基的荷载-沉降曲线、水泥土桩的轴向力、侧摩阻力和桩土应力比,以及母土、水泥掺合比、桩径和桩长等因素的影响。基于模拟分析的结果,得到水泥土桩端破坏是水泥土桩复合地基承载力的控制条件。研究了水泥土桩端破坏时的桩端变形和桩身压缩。基于水泥土复合地基破坏机制,对确定水泥土桩复合地基承载力提出了建议。     

浅谈桩土共同作用在软土地基中的运用

本文对连云港软土地区多层建筑桩基设计相关基础进行了分析,在介绍桩基础设计方法研究和桩基础计算方法的基础上,考虑利用桩土共同作用原理处理软土地基中出现的桩基施工问题。     

混合桩型复合地基试验研究

通过混合桩型复合地基载荷试验测定了不同桩型及桩间土上的应力 ,分析了这种新型复合地基的桩土应力比的变化规律及破坏模式。通过与邻近的桩间土及单桩静载试验结果进行对比 ,对混合桩型复合地基中各类桩及桩间土的承载力折减系数及其影响因素进行了分析。     

复合桩基的承载力安全度与可靠度分析

本文分析了沉降控制复合桩基的承载特点和设计方法,针对目前工程界普遍关心的设计条件下的整体安全度与承载能力可靠度的计算问题进行了研究。在提出沉降控制复合桩基安全度计算方法的基础上,运用可靠度理论建立了相应的可靠性指标计算方法。结合工程实例,对现行沉降控制复合桩基设计方法的安全度进行了校核,对各随机变量在复合桩基可靠度计算中的敏感性进行了分析,明确了各随机变量变异性对可靠性指标的影响程度。同时,对设计容许沉降量、安全系数和可靠性指标之间的关系进行了探讨,取得了一些规律性的结果。为进一步建立基于概率极限状态的可靠性设计方法打下了基础,对实际工程中的复合桩基设计也有一定的指导意义。     

桩土共同作用在软土地基中的工程应用

本文提出了在软土地基条件下,应用桩土共同作用的原理设计面荷载较大建筑物的简便实用方法.此方法既能有效地控制基础沉降,又能节省大量的投资,可供广大设计人员参考.     

考虑负摩阻力的刚性桩复合地基中性面深度及桩土应力比计算

研究了刚性桩复合地基桩侧摩阻力在线性模式下中性面深度及桩土应力比的计算方法。根据刚性桩复合地基各组成部分的沉降变形关系,推导了垫层–桩–土的变形协调方程。考虑负摩阻力对桩土工作性状的影响,将桩侧摩阻力分布由试验曲线简化为线性模式,同时考虑桩顶刺入褥垫层,桩底刺入下卧层,结合桩土变形协调方程推导了中性面深度、桩顶平面桩土应力比、中性面桩土应力比的计算公式。分析了多种因素对中性面深度及桩土应力比的影响,结果表明:刚性桩复合地基的中性面深度比在0.15~0.35之间,中性面桩土应力比相比桩顶平面桩土应力比增大10%~40%。最后应用于某工程现场载荷试验和某刚性桩复合地基模型试验,计算值与试验值吻合较好。     

群桩基础桥墩静力PUSHOVER分析

静力Pushover分析是应用能力谱法进行抗震分析的重要一步,也是研究结构非线性受力特征的重要方法之一。本文采用Pushover分析方法, 同时考虑地基土与桩构件的非线性,研究了群桩基础桥墩的侧向加载模式与非线性受力特征。研究结果表明:(1)侧向加载模式不同,获得的能力曲线不同。均匀分布和墩顶集中力加载模式分别反映了结构能力曲线的上、下限,一阶振型和SRSS分布介于两者之间。建议群桩基础的Pushover分析应采用SRSS加载模式。(2)墩高小于20 m时,高速铁路简支箱梁桥的水平惯性力主要集中在墩顶及承台处。(3)受拉侧单桩初始屈服后,群桩基础的承载能力还可继续增加,但横桥向多排桩(4排桩)群桩基础增加更明显。横桥向多排桩群桩基础的位移延性系数高于纵向两排桩的情况。