桩筏基础抗拔变形的简化分析方法

提出一个预测抗拔桩筏基础非线性变形的简化分析方法,方法将桩假定为相互作用的非线性弹簧,使用双曲线函数拟合抗拔单桩的荷载-位移曲线,并将其用于桩筏基础的变形分析中,使用相互作用系数方法分析桩-桩的相互作用。与室内群桩模型试验和现场群桩试验结果的比较说明,方法不但可以节省计算时间,而且计算结果与实测结果也比较吻合。     

桩筏基础相互作用非线性简化分析

提出一种桩筏基础相互作用的简化分析方法.对筏板和土体的接触面进行单元离散,在单桩弹塑性分析的基础上,分析了桩-桩、桩-土、土-土的相互作用关系.推导了桩土体系的刚度矩阵,得到刚性筏板群桩基础的竖向荷载沉降关系,桩的轴力沿深度的分布和桩、筏板各自分担的荷载.无需对桩和土体沿深度方向进行单元离散,简化了计算过程.由于考虑了土体的非均匀性和桩土相互作用的非线性特性,计算模型更好地反映了土体的实际性状.与有限元、边界元计算值以及实际工程实测值进行对比分析,验证了本文方法的正确性,并可应用于实际工程问题的分析.     

由单桩载荷试验预测桩筏基础沉降的简化分析方法

在桩筏基础设计中,单桩载荷试验结果通常只用于确定桩的承载力,而很少用于群桩沉降分析中。本文通过载荷试验初始刚度反分析地基的弹性参数,同时将桩假定为相互作用的非线性弹簧,使用双曲线函数拟和载荷试验数据,并用它来模拟桩–土界面的非线性关系。使用相互作用系数的方法分析桩–桩之间的相互作用,同时考虑桩的“加筋”对土的位移场的影响。经过实例分析比较,该方法不但可以大量节省计算时间,而且计算结果与实测数据相比也比较满意。     

桩筏基础的新型分析方法

实际工程中 ,桩筏基础的平面形状、桩的布置方式多种多样。本文针对具有非规则形状筏板、非均匀布桩的桩筏基础 ,采用筏基无单元方法[1] 对筏板进行模拟 ,以桩与桩、桩与土相互作用的新模型[2 ] 为基础 ,建立了层状地基上桩筏基础与地基共同作用的一种新型分析方法。该方法便于布桩优化分析 ,并可进行桩与土相互作用的非线性分析。工程实例计算和分析表明 ,该方法是合理可行的 ,并具有较好的实用性和可靠性     

桩筏基础共同作用分析方法研究

计算桩筏基础的方法很多,如弹性理论法、荷载传递法、混合法、有限元法和有限元有限压缩层法等等。但是这些方法计算复杂,计算机容量大,计算时间长,因而采用能量变分原理来分析桩筏基础。即先假定筏板的位移模式,用能量变分的方法计算位移模式中的一系列未知参数,建立桩筏系统方程,它不需要对桩、筏进行单元离散,减少了计算的复杂性,可方便的应用于大型群桩筏计算。     

上部结构与桩筏基础共同作用的非线性分析

通过对上部结构与桩筏基础的共同作用进行非线性分析,可以来优化基础设计。本文建立了一种上部结构与桩筏基础共同作用的非线性分析方法,编制了分析程序。通过实例分析,研究其工作机理,探讨其合理的布桩方式和优化设计方法。     

MARC分析桩筏基础简化模型

以MSC.MARC软件为平台,应用VISUAL FORTRAN 6.5语言开发了桩土相互作用的非线性弹簧程序。该程序能够考虑多种因素的影响,对不同土层中桩与土之间的相对位移关系进行非线性模拟,并通过计算与单桩静载试验P-s曲线相对比,进行参数优化,利用MARC2005新增加的TABLE功能实现非线性弹簧的嵌入,对群桩和筏板耦合分析。分析通过非线性弹簧考虑多种因素对桩土间相互作用的影响,采用这种简化模型能够有效地对实际工程中大型桩筏系统进行非线性有限元分析。工程实例表明,该方法是可靠和有效的。     

桩筏基础承载能力分析及模型试验设计

分析了考虑桩土相互作用时承载力的确定方法，设计了一个模型试验来研究桩筏基础的承载力，并根据试验结果分析了桩土相互作用的特性，对桩筏基础的全面认识和研究具有重要意义。     

桩筏基础优化设计的新思路

众所周知,桩筏基础的筏板对整个基础的性能有着重要的作用,但大多数桩筏基础设计中一直不考虑代板或桩帽的有利影响。根据这样的习惯方法设计的桩筏基础,由于设置了过多的桩,其总沉降是非常小的。然而,从经济角度出发,考虑筏板的承载能力,将基础的平均降和差异沉降均控制在可接受的水平而进行基础设计,是十分可取的。根据广泛的参数研究结果,本文提出一种新的设计概念,即将桩权设置在相对柔性的筏板的中部,使差异沉降最     

桩筏基础的设计分析方法综述

针对工程中常用的桩筏基础,通过归纳总结这一研究领域中所取得的成果,简述了几种桩筏基础的设计分析方法,以此为桩筏基础的设计计算提供一些有价值的参考。     

层状地基中桩基础的竖向荷载位移关系非线性分析方法

基于Winkler地基模型,推导了分层土中单桩处于线弹性和弹塑性状态的荷载传递矩阵,提出了单桩竖向位移内力非线性简化分析方法。考虑群桩中的"被动桩"与周围土体的相互"遮拦效应",对传统的桩–桩相互作用系数进行修正,并将其应用于刚性承台下受荷群桩和桩筏基础的非线性分析中。由于考虑了土体的成层性和桩土相互作用的非线性特性,计算模型更好地反映了土体的实际性状。计算结果与有限元计算值和试验结果进行对比分析,验证了本文方法的正确性,可应用于实际工程问题的分析。     

控制超高层建筑桩筏基础筏板弯矩的方法

为保证超高层建筑桩筏基础的筏板弯矩设计能够控制在安全范围内,采用相对弯曲计算筏板弯矩法(简称反算弯矩法)与共同作用理论的解析-数值解混合法(简称共同作用混合法)分别对金茂大厦、上海环球金融中心两个实例进行分析。根据共同作用混合法计算上海中心大厦的地基变形,用以计算相对弯曲,求得相应弯矩,同时,分别采用共同作用混合法和共同作用数值解-迭代法(简称共同作用迭代法)计算上海中心大厦筏板弯矩并进行比较。利用上述计算的结果,分析上海中心大厦的筏板弯矩,确定控制其筏板弯矩的安全范围。     

复合桩基桩土非线性相互作用机理的数值分析

利用ABAQUS软件对常规桩筏基础(3d桩距)和复合桩基(6d桩距)进行了三维弹塑性分析。利用无厚度接触面单元模拟筏板-桩-土的非线性接触特性,采用Mohr Coulomb弹塑性本构模型描述土的非线性特性,桩取为弹性。得到了沉降、桩土荷载分担比、桩周土体水平位移变化情况。分析结果表明,6d桩距群桩中基桩的承载能力很快发挥到极限,后续荷载交由承台下土体承担,有更多的天然地基承载表现,6d桩距群桩的桩间土绕桩滑动的趋势较3D桩距群桩的要强。分析结果基本反映了桩-土-筏的实际工作性状,验证了复合桩基理论的正确性。     

桩筏基础的设计计算方法及模型试验研究综述

总结了工程设计中桩筏基础的设计理论和方法、桩筏基础的模型试验研究现状,结合复合桩基的理论和设计方法,探讨了对桩筏基础的筏板受力性状研究的重要性,提出模型试验要多关注筏板的受力机理的建议,从而为设计积累经验。     

分层地基模型|桩筏基础|沉降|非线性|离心模型试验

基于改进的分层地基模型,考虑桩–土–筏的共同作用,提出了刚性桩筏基础非线性分析方法。地基附加应力计算考虑土层参数的变化,采用层状弹性体系的Burmister应力解;地基变形采用分层总和法,所采用的计算参数压缩模量和一维回弹模量试验确定方便。通过简单的室内一维加卸载试验确定其随加卸载次数的变化,进一步得到桩筏基础在重复加卸载下的沉降规律。对单桩和桩筏基础进行离心模型试验,并将计算结果和试验结果进行对比分析,验证了本文方法的正确性,可应用于实际工程问题的分析。     

高层建筑桩筏复合基础设计

探讨了桩筏复合基础的设计理论，结合工程实践，介绍了高层建筑桩筏复合基础结构设计方法，并针对不同的地质情况，提出了应注意的问题，从而确保桩筏复合基础设计。     

Response in piled raft foundation of tall chimneys under along-wind load incorporating flexibility of soil

The present paper deals with the numerical analysis of tall reinforced concrete chimneys with piled raft foundation subjected to along-wind loads considering the flexibility of soil. The analysis was carried out using finite element method on the basis of direct method of soil-structure interaction (SSI). The linear elastic material behavior was assumed for chimney, piled raft and soil. Four different material properties of soil stratum were selected in order to study the effect of SSI. The chimney elevation and the thickness of raft of piled raft foundation were also varied for the parametric study. The chimneys were assumed to be located in terrain category 2 and subjected to a maximum wind speed of 50 m/s as per IS:875 (Part 3)-1987. The along-wind loads were computed according to IS:4998 (Part 1)-1992. The base moments of chimney evaluated from the SSI analysis were compared with those obtained as per IS:4998 (Part 1)-1992. The tangential and radial bending moments of raft of piled raft foundation were evaluated through SSI analysis and compared with those obtained from conventional analysis as per IS:11089-1984, assuming rigidity at the base of the raft foundation. The settlements of raft of piled raft foundation, deflection of pile and moments of the pile due to interaction with different soil stratum were also evaluated. From the analysis, considerable reduction in the base moment of chimney due to the effect of SSI is observed. Higher radial moments and lower tangential moments were obtained for lower elevation chimneys with piled raft resting on loose sand when compared with conventional analysis results. The effect of SSI in the response of the pile is more significant when the structure-foundation system interacts with loose sand.     

A simplified method for analysis of a piled embankment reinforced with geosynthetics

Piled embankments provide an economic solution to the problem of constructing embankments over soft soils. The piles and geosynthetic combination can alleviate the uneven surface settlements that sometimes occur in embankments supported by piles without reinforcement. The main focus of this paper is to present a new method for analysis of an embankment of granular fill on soft ground supported by a rectangular grid of piles and geosynthetic. This method is based on consideration of the arching effect in granular soil and similar to the method proposed by Low, B.K., Tang, S.K., Choa, V. [1994. Arching in piled embankments. Journal of Geotechnical Engineering 120 (11), 1917–1938]. The main refinements are: inclusion of a uniform surcharge load on the embankment fill, individual square caps were used, and taking into account the skin friction mechanism, which contributes to soil–geosynthetic interface resistance. Using this method, the influence of embankment height, soft ground depth, soft ground elastic modulus, and geosynthetic tensile stiffness on efficiency, stress concentration ratio, settlement ratio, tension of geosynthetic, and axial strain of geosynthetic are investigated. The results show that inclusion of a geosynthetic membrane can increase the fill load carried by piles. As a result, both the total and differential settlements of the embankment can be reduced. The new design method was verified against several current design methods. Theoretical solution showed that BS8006 [1995. Code of Practice for Strengthened/Reinforced Soils and other Fills. British Standards Institution, London, p. 162] and Guido, V.A., Kneuppel, J.D., Sweeny, M.A. [1987. Plate loading tests on geogrid-reinforced earth slabs. In: Proceedings of the Geosynthetics '87, New Orleans, USA, IFAI, pp. 216–225] methods overpredict the vertical stress acting on the geosynthetic due to that the reaction of the soft ground on the geosynthetic is not considered in their methods. It also showed that the present method is in good agreement with Low, B.K., Tang, S.K., Choa, V. [1994. Arching in piled embankments. Journal of Geotechnical Engineering 120 (11), 1917–1938] method.