基于极限平衡法的砂土中条形基础极限承载力计算方法

通过理论计算确定浅基础的极限承载力是岩土研究的基本课题。由于推导中对滑动面以及承载力系数间的关系假定不同,已有理论计算出的承载力系数的数值并不完全相同。根据极限承载力分析的经典理论模型,采用极限平衡法力矩平衡条件,推导出砂土中条形基础的极限承载力计算公式,并整理得到承载力系数N_q和N_γ的表达式。与已有常用计算方法相比,推导出的承载力系数N_q和N_γ的计算公式相互独立,避免了承载力系数相互影响的不足,并减少了计算的不确定性。为验证公式的准确性,将计算结果与极限分析法的理论解答以及文献中的试验结果进行对比,结果表明,相比几种经典理论,用该公式计算出不同内摩擦角时的系数N_γ与极限分析法的计算值更加接近;用该公式计算出的极限承载力与室内试验实测的承载力也更加接近。     

Influences of nonassociated flow rules on seismic bearing capacity factors of strip footing on soil slope by energy dissipation method

Seismic bearing capacity factors of a strip footing placed on soil slope were determined with both associated and nonassociated flow rules. Quasi-static representation of earthquake effects using a seismic coefficient concept was adopted for seismic bearing capacity calculations. A multi-wedge translational failure mechanism was used to obtain the seismic bearing capacity factors for different seismic coefficients and various inclined angles. Employing the associated flow rule, numerical results were compared with the published solutions. For bearing capacity factors related to cohesion and equivalent surcharge load, the maximum difference approximates 0.1%. However, the difference of bearing capacity factor related to unit weight is larger. With the two flow rules, the seismic bearing capacity factors were presented in the form of design charts for practical use. The results show that seismic bearing capacity factors related to the cohesion, the equivalent surcharge load and the unit weight increase greatly as the dilatancy angle increases, and that the nonassociated flow rule has important influences on the seismic bearing capacity.     

双层地基极限承载力的数值分析

基于极限平衡滑移线理论，采用差分算法及土层交界面处理公式编制了适合上层软、下层硬(饱和粘土除外)的土层组合的双层地基数值计算程序。由程序得到了均质地基和双层地基的滑移线网和承载力曲线，揭示出双层地基承载力明显高于均质粉土地基承载力．     

软土浅基础地基承载力的计算及应用

浅基础地基承载力的计算理论及方法很多，而要在工程实践中准确地反映现场承载力大小，又受到多种条件的限制．笔者结合工程实例，初步探讨了软土地质条件下浅基础地基承载力的计算及其应用，对于软土基础工程施工有一定的借鉴意义．     

多钢种混用工字钢梁抗弯极限承载力研究

以受弯构件弯扭屈曲理论作为理论基础,对25根上翼缘加强型单轴对称混用工字钢梁及相同跨径与截面尺寸的匀质钢梁进行极限承载力有限元计算,研究多钢种混用钢梁同匀质钢梁在破坏模式、极限承载力等方面的差异性.对有限元计算结果进行回归分析,得出了可用于设计的临界弯矩计算公式.研究结果表明,合理采用混用钢梁的构造理念,可以在满足承载力要求的同时优化钢材搭配,降低工程造价,做到物尽其用.     

试桩未达破坏时单桩极限承载力的确定

如何利用未达到破坏的试桩资料来确定其极限承载力是一个重要的工程问题.应用曲线拟合已达到极限承载力的静载荷试验数据,分别对双曲线法、指数曲线法、对数曲线法、灰色理论法等预测方法进行比较分析,结果表明:指数法与双曲线法的精度主要取决于Q-S曲线塑性区域的大小及该区域数据的多少;灰色预测法精度较高;对数曲线法应用有局限,精度较低.     

倾斜桩的承载能力及其利用

通过结合某工程事故处理中进行的系列基桩静载试验与分析,确定不同倾斜率的基桩的竖向承载力,并将这一成果应用于处理实践。工程实践表明,科学地确定并利用倾斜桩的竖向承载力将产生显著的经济效益。     

深水海底管道极限承载能力分析

在深水海域铺设海底管道的环境条件往往比浅水区域更加恶劣,将会在管道垂弯区产生较大的荷载组合,可能导致管道发生屈曲破坏.为确保管道的安全,将深水海底管道简化为理想弹塑性材料,对管道铺设时的受力状态进行理论分析.以最大变形能密度为屈服准则,推导出海底管道在弯矩、轴向拉力和外压共同作用下的极限承载能力公式,并应用到S型深水铺管施工受力分析中.结果表明,水深越深则管道上的荷载组合越大,径厚比越大则管道的极限承载能力越小.使用推导出的深水管道极限承载能力公式可以快速、有效地判别管道是否安全.当铺设水深超过3 500 m时,算例中径厚比为20的管道将发生屈曲破坏,而在2 000 m水深时,径厚比超过30的管道才会发生屈曲破坏.     

灌浆方钢管压陷极限承载力试验

针对目前灌浆弦杆压陷极限承载力公式没有考虑弦杆轴力对节点压陷承载力的影响的不足,对15个灌浆方钢管进行了压陷承载力试验,考察了支杆与弦杆边长比、弦杆所受轴力的性质与大小等参数对灌浆方钢管压陷承载力的影响。计算机仿真试验除考察了模型试验所考察的参数之外,还考察了弦杆壁厚、水泥石强度、钢材强度等参数对灌浆方钢管压陷承载力的影响。在模型试验和仿真试验的基础上,分析了灌浆方钢管压陷机理,建立了灌浆方钢管压陷极限承载力计算公式,为推广内置钢桁架-混凝土组合梁提供了依据。     

粉喷桩竖向极限承载力概型分布研究

基于静载荷试桩资料,通过对邯郸地区12个粉喷桩工程中每个工程的单桩极限承载力特征参数的统计分析,阐明了邯郸地区粉喷桩单桩极限承载力基本服从于对数正态分布。可供进行该地区粉喷桩单桩承载力可靠度分析时参考。     

Experimental research on ultimate bearing capacity of grouted-round-steel-tube N-joint

As an important structural member in self-supporting concrete floor during construction,encased steel truss-concrete composite beam has brilliant prospect in outer-jacketing structures for adding stories or mega frame structures.Compared with encased angle truss,encased round steel tube truss can facilitate layout of itself in column and facilitate layout and anchorage of prestressed reinforcement placed horizontally.N-joint is wildly used in encased steel truss.For cave-in failure easily occurs in hollow steel-tube joint,the idea that the chord is grouted to increase cave-in bearing capacity of hollow tube is proposed.Test results of 8 grouted-round-steel-tube N-joints from the beginning of loading to failure are reported.Mechanical property and failure mode of this kind of truss joint are analyzed,and the formulas of ultimate bearing capacity of the joint corresponding to different failure modes are established.All these can provide basic data for spreading encased steel truss-concrete composite beam.     

斜坡地形单桩竖向承载特性模型试验与数值模拟研究

为探明斜坡地形条件对桩基竖向承载特性的影响,结合模型试验和数值模拟方法,设计多组斜坡工况和水平对照工况,对单桩竖向承载特性进行研究,在相同桩长条件下对比分析平地、不同坡度的单侧斜坡和连续斜坡地形中桩基的竖向承载力、桩身轴力及桩侧摩阻力的变化规律和荷载传递机理。研究结果表明：在相同坡度条件下,单侧斜坡工况的单桩承载能力小于连续斜坡工况,且桩基竖向承载力随着坡度增大而降低,斜坡影响度呈非线性增长;斜坡地形主要影响桩侧阻力峰值大小,当桩侧阻力出现峰值时,对应的桩端阻力大小接近相等;斜坡地形中,桩身前后存在应力分布差异,坡前位置竖向应力和剪应力大于坡后位置,但剪应力差异仅存在于0~4倍桩径的浅层区域。     

圆中空夹层钢管混凝土轴压短柱承载力研究

为了计算圆中空夹层钢管混凝土短柱的轴压承载力,采用双剪统一强度理论,分析核心混凝土在轴向压力作用下对内外钢管产生的侧向压应力及内外钢管在水平向的承载应力,通过对双剪统一强度理论公式的推导,计算内外钢管的竖向极限承载应力,并结合核心混凝土的承载力,推导出圆中空夹层钢管混凝土短柱轴压承载力的简化计算公式.采用数值方法对公式进行求解,得出承载力计算值,计算结果与国内文献试验结果吻合良好.     

正交设计法对影响双层地基极限承载力的因素分析

针对包头地区普遍存在的由两种物理力学指标不同的土（上层粉土，下层砂土）所组成的双层地基这一特殊情况，编制了数值计算程序，再结合正交设计法，找出了影响双层地基极限承载力的主要因素和次要因素。     

楔形工形柱平面内稳定极限承载力研究

通过对12根楔形柱进行静态加载试验,分析和研究楔率及偏心距对楔形柱平面内极限承载力的影响.试件的主要参数为荷载作用的偏心距和楔率.试验在5 000 kN试验机上进行,主要测量了型钢的纵向应变、试件的变形过程、荷载-挠度曲线及试件的极限承载力.试验结果表明,随着楔率的增大,构件的极限承载力也随之增加;荷载偏心距的增大将降低构件的极限承载力.     

粘弹性阻尼器耗能支撑极限承载力的复核

实际设计中往往疏忽对粘弹性阻尼器消能支撑极限承载力的复核，从而导致安全隐患．推导出粘弹性阻尼器的最大受力公式和消能支撑承载力的复核公式，并结合实例进行了验算．结论对耗能支撑的设计具有参考价值．     

内置FRP约束混凝土的方钢管混凝土轴压承载力

钢管混凝土FRP混凝土（SCFC）组合柱是新近提出的一种新型组合柱形式。提出考虑外钢管与FRP的双重约束效果,采用双剪统一理论分析了SCFC组合柱外钢管、外层混凝土、FRP管以及内层混凝土的应力状态,根据静力平衡条件得到了SCFC组合柱的轴压承载力计算公式,其与试验结果能够较好吻合。分析了含钢率、FRP与钢的相对配置率、FRP径厚比以及FRP管直径对轴压承载力提高系数的影响,结果表明：随着含钢率的增加、FRP与钢的相对配置率的提高以及FRP径厚比的减小,SCFC组合柱轴压承载力提高系数都有一定程度提高;内FRP管直径与外钢管边长之比在0.65~0.75之间时,轴压承载力增益效果较好。     

路面结构承载能力评价

通过对BenkelmanBeam梁测定的静态弯沉指标与Dynatest8000FWD型落锤式脉冲动力弯沉指标的对比,建立其测试指标与规范指标之间的标定关系,从高等级路面性能出发建立了路面性能的评价体系并确定了各指标的等级标准.     

钢骨-组合L形钢管混凝土柱的轴压承载力

采用统一强度理论对轴心受压钢骨组合L形钢管混凝土短柱的核心混凝土、型钢钢骨在三向受压应力状态下的轴向极限承载力进行分析;根据截面形状组成特点,将L形钢管分为一个矩形和一个方形,通过考虑宽厚比对钢管的影响和引入考虑尺寸效应影响的混凝土强度折减系数,将钢管长短边非均匀约束等效为环向均匀约束,推导并建立了轴压短柱的承载力公式;在此基础上,参照钢结构设计规范,建立了中长柱轴压承载力公式。计算结果与试验结果吻合较好,验证了理论公式的正确性,并进行了短柱轴压承载力参数分析,得到了参数k及材料拉压比α、含骨率ρ对承载力的影响。结果表明：该计算式具有良好的适用性和广泛的应用性,对试验所提出的公式进行了理论上的补充。