单桩非线性分析的半解析半数值方法

在分析了桩侧摩阻力和桩周土剪切位移相互关系的基础上 ,提出了一种单桩非线性分析的半解析半分析方法 ,该方法可以分析位于多层介质中单桩的非线性位移。在该方法中 ,采用了两种模型 ,第一种为Randolph提出的解析式 ,该方法可计算在剪切应力作用下土的位移的和桩周土的剪切应力 ,另一个模型为双曲线模型 ,该曲线可用来描述桩侧摩阻力与桩周土的局部剪切位移的非线性关系。该计算方法所得到的计算结果与现场试验结果以及有限元计算结果非常吻合     

单桩非线性分析的半解析半数值的方法

在分析了桩侧摩阻力和桩周土剪切位移相互关系的基础上，提出了一种单桩非线性分析的半解析半分析方法，该方法可以分析位于多层介质中单桩的非线性位移。在该方法中，采用了两种模型，第一种为Randolph提出的解析式，该方法可计算在剪切应力作用下土的位移和桩周土的剪切应力，另一个模型为双曲线模型，该曲线可用来描述桩侧摩阻力与桩周土的局部剪切位移的非线性关系。该计算方法所得到的计算结果与现场试验结果以及有限元计算结果非常吻合。     

两种单桩沉降计算方法的比较分析

就单桩沉降计算方法——Geddes法和剪切位移传递法的原理、模型建立、参数选用进行了介绍,经对比分析得出如下结论:剪切位移传递法相对Geddes法而言,具有求解范围更广、参数易确定、接近桩的实际工况、能较好的反映荷载传递情况等优势,但因其计算模型没有考虑土的连续性,在推广到群桩基础时,无法较好反映实际工况;而Geddes法建立在弹性理论基础上,虽能较好地被推广到群桩基础的分析中,但对桩的刚性有较高要求,适用范围有限。本文的分析有助于我们根据实际情况选择适宜的计算方法。     

单桩非线性沉降计算的剪切位移法

在对单桩的工作机理及受荷过程中桩与桩间土的受力分析特征进行分析探讨的基础上,充分考虑桩侧土体的非均质及非线性特点,假定桩侧土剪应力与剪应变的弹塑性关系,应用剪切位移法分别导出在弹性阶段以及弹塑性阶段非均质土中桩顶荷载与桩顶位移的关系式。运用ABAQUS软件以及工程实际试验与其对照比较,其结果表明该计算方法是可行的。     

单桩分析的双曲线模型及相应参数的确定

桩土界面处土的扰动要远大于远离桩土界面处的土 ,在该扰动区内 ,土的应力应变关系为非线性。本文提出一个双曲线模型来描述扰动区内土的剪切应力与剪切位移的非线性关系。通过一系列室内单剪试验的结果验证了该双曲线模型 ;提出一个用于计算双曲线模型参数的近似公式 ,其计算结果与现场单桩试验结果以及有限元计算结果进行了比较     

大位移梁杆系统非线性分析的一种实用方法

本文介绍一种将结构的大位移分解为随动坐标系的刚性位移和相对该坐标系的弹性变形之和,然后进行非线性分析的方法。该方法简单实用,在局部坐标系内单元小变形条件下,对结构的位移值大小完全没有限制,因而具有很大的适用性。     

层状地基中单桩荷载与沉降的数值模拟

本文在Ｈｅｙｄｉｎｇｅｒ和Ｏ＇Ｎｅｉｌ提出的荷载传递函数基础上,应用矩阵位移法,建立了一种单桩荷载与沉降的数值分析方法,并与经典的弹性理论解及实测数据进行了对比,结果表明两者有良好的一致性。     

均匀地基中的单桩竖向抗压刚度

本文基于单桩竖向受压性状分析的传递函数法和剪切位移法,推导了均匀地基中单桩竖向抗压刚度的解析表达式,说明均匀地基中单桩竖向抗压刚度是确定地基条件下单桩本身固有的力学性质,取决于桩身刚度与桩周土层的地基弹性参数,并以工程实例对比了单桩竖向抗压刚度理论值与静载试验实测值。分析了桩长、桩径、桩身材料模量、桩侧土弹性模量、泊松比及桩端地基的基床系数对单桩竖向抗压刚度的影响。讨论了不同地基弹性参数及单桩几何尺寸与材料时提高单桩竖向抗压刚度、减少单桩沉降的工程措施。     

单桩粉喷桩静载试验一元非线性回归分析

本文对公路工程中粉喷桩单桩静载试验进行分析。建立起粉喷桩单桩静载试验一元非线性回归分析模型。     

群桩与土和承台非线性共同作用分析的半解析半数值方法

本文在将剪切位移法推广到塑性阶段从而得到桩周土非线性位移场解析表达式的基础上，与层状介质的有限层法和结构的有限元法联合运用，给出群桩与土和承台非线性共同作用分析的半解析半数值方法。算例与实例分析表明该方法简便有效，显示了广泛的应用前景。     

双层非均质地基中V-T联合受荷桩承载特性分析

为探讨近海环境双层非均质地基中预制型单桩基础在桩顶竖向荷载V和扭矩T联合作用下的承载特性,假定单层地基土体剪切模量随深度呈幂函数分布,考虑桩–土接触面上极限摩阻力沿深度的非线性变化,并计入桩–土接触面上的位移非协调性,基于剪切位移法和桩身荷载传递函数建立出桩身位移控制方程,由此导得不同加载顺序(V→T或T→V)和受力阶段下的桩身内力位移解答,进而获得桩身承载力包络图。通过与已有成果的对比分析,验证了模型与解答的合理性。最后,通过参数分析获得了桩身长径比(L/D)、加载顺序以及地基土剪切模量幂函数分布系数(m1,m2与n)等参数对桩身承载变形特性的影响规律:桩身承载力随L/D与n的增大而逐渐减小;V→T加载时m1的影响范围主要为z/L≤0.4,m2影响范围随Tt/Tult的增加而增大;T→V加载时m1基本无影响,而m2的影响范围为0.6≤z/L≤1.0;桩顶可承受的竖向力随扭矩增加不断减小而趋于零,且V→T加载时的承载力包络线始终处于T→V承载力包络线外侧。     

西安地区单桩荷载传递双曲线模型与工程应用

选用双曲线荷载传递函数分析单桩的荷载传递规律。通过分析各参数对传递函数的影响,认为桩土间的极限位移是双曲线传递函数的主要参数。然后以西安地区的26个工程钻孔灌注桩的现场试桩资料为基础,利用Matlab提供的优化工具箱对荷载传递函数中的参数进行了优化,得到各工程中的传递函数的参数,同时发现桩土间极限位移离散程度在各参数中最大,这与理论分析相一致。最后与工程实例进行了对比验证,结果表明,把利用该优化方法得到的双曲线荷载传递函数的参数作为西安地区的经验参数是可靠的。     

考虑剪切刚度系数变化的单桩弹塑性解

以桩侧土和桩端土分别采用弹性–全塑性和双线性硬化荷载传递函数为基础,推导了轴向荷载作用下考虑桩侧极限摩阻力和剪切刚度系数随深度线性变化的单桩弹塑性解析解,得到了荷载-沉降、桩身位移、轴力等计算公式。该方法能更好地反映摩擦桩和端承摩擦桩的荷载传递规律,并可通过试桩资料的反分析,以及结合土工试验和地质勘察资料确定合理的计算参数,计算结果与工程试桩结果间良好的一致性验证了该方法的合理性。     

静力非线性分析方法在抗震设计中的应用

本文简单地回顾了结构抗震设计方法发展的三个阶段,基于承载力设计方法,基于承载力和构造保证延性设计方法及基于性能／位移设计方法,以及我国抗震设计规范的演变。指出作为结构抗震设计的一种趋势,基于性能／位移设计方法将进入新一代的抗震设计规范,我国2001规范已经纳入了基于性能／位移设计方法的核心分析手段,静力非线性分析方法(Push—over analysis)。通过对两个工程实例的分析,本文阐述了静力非线性分析方法对结构抗震设计的指导作用。     

竖向受荷长短桩基础的位移分析方法

提出一个竖向荷载作用下长短桩群桩基础中单桩的桩侧摩阻力分布函数表达式,基于变形协调关系、桩体的物理方程和力的平衡关系,推导出长短桩群桩基础中联系桩顶荷载和桩顶位移的刚度矩阵。该刚度矩阵可用以分析竖向受荷长短桩群桩基础的位移。应用该方法时,桩体不需要划分单元,而且对于不同长度的桩组成的群桩基础具有分析过程的不变性和最终刚度矩阵大小的不变性。将本方法与边界单元方法、有限单元方法进行了比较,证实该方法是可行的,且计算精度满足要求。     

基于指数荷载传递模型的单桩承载力特性分析

在桩基模拟试验的基础上提出一种指数型桩身荷载传递模型,该指数模型所需参数只有两个,且物理意义明确。引入该指数模型,并基于桩端荷载-位移关系为双曲线的假设,推求了桩-土共同作用的微分方程,经过对方程进行求解,得到了单桩桩身荷载与沉降关系的解析解,进而得到桩顶的荷载-位移曲线,可用于确定桩的承载力。工程实测结果与本文解析解结果的对比表明,较为吻合。     

竖向受压螺旋桩荷载沉降函数解

竖向受压螺旋桩基础的单桩荷载沉降函数的土材料采用双折线数学模型,从桩体、叶片的传力过程入手,建立螺旋桩荷载传递函数,导出其显式解。通过对6根连续叶片式、分层叶片式螺旋桩的静载试验P–s曲线的拟合,说明推导的荷载、位移解答适用于求解螺旋桩的P–s曲线,并可根据s-logP法判定螺旋桩的极限承载力,提供合理的单桩承载力设计值。     

考虑桩土共同工作的单桩承载力计算

基于桩土界面双曲线模型，由Randolph＆wmth模型和Boussinesq课题解计算了桩周土体的位移，建立了单桩桩侧摩阻力和桩土相对位移的函数方程组，计算单桩承载力，得出计算结果同试测结果相吻合，证明了该计算方法的正确性和实用性。