群桩沉降的非线性简化分析

提出一种对竖向荷载作用下群桩沉降的非线性简化分析法,用双曲线荷载传递模型模拟非线性的桩～土相互作用,单桩荷载传递模型参数根据单桩荷载试验得出,同时引入了等效墩的概念,把单桩荷载传递函数推广到等效墩上,同时考虑相互作用而对函数作出适当修正,从而把单桩分析法推广应用到群桩体系,通过与实测结果相比较,证明了该法的可行性和精确性。     

群桩沉降预测的简化非线性分析法

本文介绍国外一种在竖向荷载作用下的群桩非线性反应近似计算方法。该方法采用双曲荷载传递函数来模拟非线性的桩-土-桩相互作用。根据一些已有文献中的单桩荷载试验数据的分析,可以评估所介绍方法的可行性。该方法通过计算分析,可以得到主要模型参数的近似值。在单桩分析的基础上,采用等效墩概念并根据桩-土相互作用修正单桩荷载传递函数可以将单桩的荷载-沉降反应推广到群桩。文中研究了两例群桩的现场测试性能,并将试验结果与所介绍方法的计算结果进行了比较。研究表明群桩的荷载-变形性能是可以较合理的预测的。     

竖向荷载作用下群桩非线性简化分析

采用桩土界面荷载传递双曲线模型,对分层土中单桩进行了分析,用有限差分法进行求解,提出了单桩竖向位移内力非线性简化分析方法.考虑了群桩中的"被动桩"与周围土体的相互"遮拦效应",并将其应用到刚性承台下受荷群桩的分析中.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.计算结果与试验结果进行了对比分析,验证了本文方法的正确性,可应用于实际工程问题的分析.     

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。     

基于p—y曲线的侧向受荷群桩分析

考虑群桩中桩—土—桩相互作用,分析了群桩中各排单桩的侧向受荷性状,用p—y曲线折减法模拟了群桩中桩土相互作用,分析了已有的群桩侧向受荷实验中群桩的荷载—变形性状及各排桩的荷载分配规律,并与实验值进行对比验证,结果表明,该方法计算简单,受力传递路径明确,分析结果合理。     

水平荷载作用下桩的变形非线性简化分析

很多情况下,桩基础在承受竖向荷载的同时,还要承受水平方向的荷载.在某些重要工程中,水平荷裁成为设计时的控制因素.此时,桩的破坏是由于水平荷栽作用产生过大的桩身内力和弯矩所引起的.以Winkler地基模型模拟桩土之间的相互作用,考虑土体的非线性,采用理想弹塑性和双曲线非线性地基反力模型,提出了基于有限差分法的水平荷载作用下桩的变形非线性简化分析方法.将计算所得结果与有限元计算进行了对比分析,并与已有文献试验结果作了比较.     

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。     

大规模桩筏基础非线性共同作用简化分析方法

提出一种分析桩筏基础非线性共同作用的简化分析方法。将单桩的载荷试验结果应用到桩筏基础的沉降分析中,从而使得沉降预测结果更符合工程实际情况。将筏板假定为弹性薄板,筏板下的群桩假定为相互作用的非线性弹簧,使用双曲线函数拟合载荷试验的Q-S曲线,并用它来模拟桩在荷载下的非线性响应。采用相互作用系数法分析桩-桩间的相互作用,同时考虑桩的“加筋”对相互作用系数的影响。为了简化计算,采用多项式拟合桩-桩、桩-土相互作用系数。使用弹性半空间或有限层理论分析土节点间的相互作用。经过实例分析比较,该方法不但可以节省大量机时,而且可以得到较满意的预测结果。该简化方法可以用于工程实践。     

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     

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。     

单桩非线性沉降分析模型

以弹性理论为基础,提出一种单桩非线性沉降分析新模型.提出的模型可同时考虑桩底土的非线性、桩侧界面接触非线性及桩周土体受剪的非线性变形.该模型中,假设土体作用力只对其位置产生非线性变形,而对其他位置则产生线性变形.非线性位移影响因子根据现场荷载试验或由荷载-位移双曲线关系得到,而线性位移影响因子则采用弹性理论的Mindlin解进行计算.采用刚塑性模型处理桩土界面的接触非线性,借鉴荷载传递法的合理成分,既考虑土体的连续性,同时又考虑其位移传递能力的有限性,因而更为合理实用.2个工程实例的计算结果表明,该模型与实测结果吻合较好.     

变截面柔性桩与地基相互作用的非线性分析

对桩侧土采用双曲线荷载传递函数 ,对桩端土采用线性荷载传递函数。提出了变截面柔性桩与土非线性相互作用的增量传递矩阵法。并通过切线迭代法 ,得到了桩顶荷载 沉降关系、桩身轴力随深度变化的关系。同时 ,得出了变截面桩侧摩阻力比等截面桩侧摩阻力大 ,采用变截面柔性桩能有效地提高柔性单桩及其复合地基的承载力的结论。为验证本文方法的可行性 ,笔者将模型试验结果与本文计算结果进行了对比 ,表明此方法有较好的精度     

循环荷载下海洋风机单桩基础简化分析模型

海洋风机单桩基础的控制荷载主要为风载荷、波浪载荷、地震载荷等水平循环荷载。而我国相关规范中对水平循环荷载作用下单桩分析模型与计算方法却论述较少。从3个方面深入分析了影响桩土相互作用的基本因素:土体非线性、土体极限抗力退化以及桩土脱开效应。考虑以上3点并用弹簧和阻尼串联来模拟桩周土体,提出了循环荷载作用下海洋风机单桩基础简化分析模型并编制了计算程序。通过与相关文献的试验数据比较,表明本文模型能较好地模拟循环荷载作用下水平受荷桩的性状。     

确定单桩荷载传递函数的一种新方法

本文将桩身的荷载传递函数采用为双曲线模型，极端的荷载传递函数采用为双曲线和指数组成的混合模型，并对压桩荷载试验资料进行优化分析来确定桩基荷载传递函数。     

大面积带垫层刚性桩复合地基的荷载传递分析方法

提出了用迭代法分析带垫层刚性桩复合地基荷载传递特性计算方法。将大规模群桩复合地基中的任意一根桩及其周围的桩间土看作一个存在相互作用力的柱杆系统,单个柱杆用荷载传递法分析,柱杆之间的相互影响用迭代法分析。该方法可方便地考虑桩、土、承台和垫层的相互作用,地基土的分层特性和桩身荷载传递函数的非线性。通过实例验证了本文方法的正确性,讨论了桩土应力比随垫层厚度、垫层模量、桩间距和桩间土模量等因素的变化规律。     

群桩－土－承台结构共同作用的数值分析

本文以有限层法和有限元法为基础，结合荷载传递函数，建立群桩－土－承台结构共同作用的线性和非线性数值分析方法。该分析方法考虑了地基土的成层非均质性和群桩中每一单桩的非线性工作性状等因素。算例和实例表明，在线性情况时，本文方法与建立在Ｍｉｎｄｌｉｎ解基础上的分析方法之间有较好的一致性；当计及非线性时按本方法计算所得结果与实测数据吻合     

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。     

由单桩载荷试验推算群桩沉降的相互作用系数法

传统的相互作用系数法只能计算群桩的弹性沉降,且所得相互作用系数也明显偏大。采用三维数值方法拟合单桩荷载–沉降曲线,通过弹性及弹塑性分析确定土的弹性参数和桩–土弹塑性接触面参数;由此建立双桩模型,计算分析了桩顶荷载水平、桩距径比、桩端土–桩周土模量比、桩–土模量比、桩长径比、桩–桩之间存在第三桩等因素对相互作用系数的影响,并利用多项式回归拟合;根据数值分析及实测结果,提出了在相互作用系数法中利用单桩载荷曲线分析群桩线弹性和非线性沉降的方法,将相互作用系数法扩展至群桩沉降的非线性计算上。算例分析表明:计算结果与实测值吻合较好;较常规的数值模拟,节省了大量的运算机时,可用于大规模的较大桩距桩筏基础的分析计算。     

柔性群桩与地基相互作用的非线性分析

对桩侧土采用非线性荷载传递函数 ,桩端土采用线性荷载传递函数 ,同时考虑桩周土所分担的荷载对桩基荷载传递规律的影响 ,首次将增量荷载传递矩阵法与微分方程的近似解法———子域法相结合 ,推出了刚性承台下柔性群桩与地基非线性相互作用的系列近似解析算式。得出了如下结论 :刚性承台下 ,中桩、承台边缘桩及角桩的桩侧摩阻力沿深度的分布规律不完全相同 ,且各桩侧摩阻力发挥的程度也不一样 ,角桩侧摩阻力发挥最大 ,边中桩次之 ,中桩侧摩阻力发挥最小。     

端承型基桩的桩-土作用机理研究探讨

针对端承型单桩的桩-土作用机理，提出了复杂介质中端承型单桩的地基-基础模型，将“广义弹性理论法”、“镜像法”、传递函数法、线性变形层理论和优化反分析方法相结合，给出了一种分析计算复杂地基中端承型单桩承载性能计算的理论方法。并针对桩尖嵌岩深度的不同情况进行了探讨，给出了嵌岩桩的理论模型和计算分析方法。利用该方法所编制的优化反分析计算程序，不仅能根据地质资料计算端承型单桩的荷载-沉降关系，而且可根据现场静荷载试验所得的荷载-沉降曲线反演分析桩周及桩端土层的岩土力学参数值，所得数据能真实反映单桩工作性态，为工程设计和计算提供理论依据。将该程序应用到工程实例中，取得了较为令人满意的结果。