被动土压力折减系数的研究

根据考虑变形的朗肯土压力模型 ,对被动土压力折减系数进行了理论探讨。结果表明 :被动土压力折减系数随内摩擦角的增大而减小 ;随着挡土墙位移量的增大 ,被动土压力折减系数也相应增大     

坡面倾斜的土钉墙主动土压力折减系数计算方法探讨

坡面倾斜的土钉墙主动土压力比同样高度的垂直面上的土压力小,用朗肯方法计算时,需要按墙面倾斜情况对土压力进行修正。通过受力分析,对现行基坑规程中主动土压力折减系数计算过程进行解析,分析了其假设条件,在此分析基础上,提出了考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式。当黏聚力为0时,公式变为《建筑基坑支护技术规程：JGJ 120—2012》（下称现行基坑规程）中的公式,所以考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式具有更广的适用性。最后,通过一个案例分析,对比了两种计算主动土压力折减系数的差别。结果表明,采用考虑黏聚力影响的主动土压力折减系数计算公式计算的锚杆造价更节省。     

聚乙烯燃气管道最大工作压力折减系数

基于燃气用PE管道设计中最大工作压力的计算,讨论管道周围土壤温度对管道最大工作压力的折减.考虑管道介质危险性对管道系统的影响,在温度折减系数的基础上提出介质危险性折减系数的建议.采用美国道化学公司火灾、爆炸指数评价法中的火灾、爆炸指数作为管道危险性的量化指标,得出介质危险性折减系数公式,对燃气用PE管道最大工作压力的计算做进一步修正,结合案例给出具体的计算方法及步骤.     

基坑倾斜支护桩在水平荷载作用下的内力分析

为了深入了解倾斜支护桩桩身的弯矩分布,并为今后基坑倾斜支护桩在工程中的应用提供参考,本文运用库伦理论并建立新的计算模型,通过计算,并对不同倾斜角度下的桩身最大弯矩进行了比较分析。最终得出结论:在基坑支护中,倾斜支护桩在同等条件下,其最大弯矩比普通竖直桩桩身的最大弯矩小,且在一定倾斜角度范围内,倾斜桩所受的主动土压力随着倾角的增大而减小,所受被动土压力随着倾角的增大而增大,桩身最大弯矩值随着倾斜角度的增大而减小。     

基于强度折减安全系数的边坡岩土侧压力计算方法探讨

对边坡岩土侧压力计算方法进行讨论,指出《建筑边坡工程技术规范》(GB50330–2002)中边坡岩土侧压力计算方法没有与边坡稳定安全系数建立直接联系。传递系数法中的滑坡推力计算安全系数并不是支挡后边坡要达到的稳定安全系数。提出基于强度折减安全系数的岩土侧压力计算新方法,计算时将滑面强度除以一个折减系数,然后再根据力的平衡关系直接计算支挡结构承担的相应荷载。按照此方法,支挡后边坡的稳定安全系数就正好等于侧向岩土压力计算时的强度折减系数。由此得出的岩土侧压力计算安全系数就是指边坡治理后要达到的稳定系数,算例表明该方法的可行性。     

挡土墙与土界面摩擦角为负的地震被动土压力解析解

目前大多数被动土压力问题研究的是挡土墙背与土界面摩擦角为正的情况（墙身相对土体向下移动）,而挡土墙与土界面摩擦角为负(墙身相对土体向上移动)的被动土压力问题则研究的较少。在平面滑裂面假设的基础上,利用散粒体Kötter方程得到破裂面土抗力的分布,结合拟静力法通过极限平衡分析得到了挡土墙与土界面摩擦角为负时的地震被动土压力系数、被动土压力合力和被动土压力合力作用点高度的理论公式。在地震荷载作用下,竖向地震加速度系数总是减小被动土压力,水平向地震加速度系数或减小或增加被动土压力系数取决于挡土墙倾角、挡土墙背与填土界面摩擦角、填土摩擦角。随地震加速度系数的增加,地震被动土压力系数变化越明显。利用破坏土楔弯矩平衡条件得到了地震被动土压力的作用点高度,且土压力作用点高度随水平向地震加速度系数的增加而减小。地震被动土压力系数和土压力作用点高度与相关文献结果吻合较好,可为锚、输电线路等基础受上拔荷载时设计所采用。     

平移模式下挡墙非极限土压力计算方法

在考虑挡墙平动位移效应和内摩擦角折减系数的基础上,利用薄层斜条分法,提出墙后填土为无黏性土时挡墙非极限主动和被动土压力计算公式。为验证该方法的可行性,对平移模式下挡墙进行主动和被动土压力模型试验,并利用该方法对2个模型试验进行计算分析。试验及计算结果均表明:不同s/sc比值情况下,主动土压力随深度增加表现出先增大后减小的趋势,且在0.6H(H为挡土墙高度)位置与库仑土压力曲线出现交点;被动土压力沿深度非线性增大,但其值均小于库仑被动土压力值;主动土压力合力作用点位置均高于库仑土压力合力作用点,而被动土压力合力作用点位置均低于库伦土压力合力作用点,并且随着s/sc比值的提高差距越大。     

刚性平动模式下被动土压力计算

利用极限分析上限法,对一种在刚性平动模式下计算挡土墙被动土压力的方法进行了分析,推导了平动模式下m个刚性三角形滑动块被动土压力系数的目标函数,并利用Matlab优化工具箱优化该目标函数,得到了挡土墙被动土压力系数的上限解。     

基于被动土压力的沉井结构分析

对沉井的下沉进行分析,指出刃脚处所受的土压力为被动土压力,井壁所受的土压力为主动土压力或静止土压力。根据地基破坏理论,将与沉井同时移动的压实核作为基础的一部分,从位移、刃脚和土的物理力学性质等方面进行分析,指出沉井刃脚所受的被动土压力介于静止土压力与被动土压力极限值之间。由被动土压力折减系数,推导出被动土压力与侧摩阻力的计算公式。依据该计算公式对地下旋流池的结构进行分析和比较。指出沉井刃脚高度以及刃脚踏面的宽度对沉井的侧摩阻力和下沉系数影响较大。     

基坑土钉支护安全系数的强度参数折减有限元方法

针对基坑土钉支护讨论其安全系数的强度参数折减有限元计算方法,包括土钉支护体系的三维有限元模型、安全系数的折减强度参数计算、极限状态的确定以及极限状态下的计算方法等。按所建议方法,编制了三维有限元计算程序,并给出算例,展示了所建议计算模型和方法的有效可靠性。此外,还对有限元方法计算的安全系数与现行土钉支护规程建议公式所计算安全系系数的可比性进行了讨论。     

复杂接缝面管片接头的力学性能数值分析

根据武汉长江隧道工程管片接头所具有的复杂接缝结构特点,采用三维非线性有限元方法,对管片混凝土和接头承压衬垫均采用非线性材料性质,对螺栓采用三维实体结构模拟并考虑了螺栓预紧力的作用,对榫头采用三维实体模拟并考虑了接触关系,完成了对管片接头力学特征的分析研究。分析表明,接头弯曲刚度随接头弯矩增大而明显减小,但当弯矩增至一定程度后,接头切线弯曲刚度反有轻微增大;随接头弯矩的增长,端面混凝土最大压应力也相应增大,但当接头弯矩增到一定程度后,接头端面混凝土最大压应力数值趋于稳定不变;随接头正弯矩增大,弯螺栓拉应力将有明显提高,而随接头负弯矩增大,弯螺栓拉应力将会有所衰减。研究结论可供类似盾构隧道工程参考。     

变刚度复合地基处理的有限元分析

在评述现有相关研究成果的基础上 ,针对基底反力的分布特征 ,用弹塑性有限元方法分析变刚度复合地基处理方案对基础最大沉降、差异沉降、筏板弯矩等主要工程特性的影响。从经济性和尽量减小基础差异沉降的角度出发 ,提出地基变刚度调平处理的优化设计原则 ,对实际工程设计具有指导意义     

用附加剪弯杆改善框架的承载性能

针对多层或高层框架结构 ,提出用附加剪弯杆减小框架梁柱中弯矩的一种办法。通过减小弯矩 ,改善结构的承载性能 ,获得加大跨度的能力。     

考虑衬砌接头的土-盾构隧道有限元模型初探

本文作者详细推导了由梁单元和衬砌接头单元组成的混合单元的刚度矩阵,形成了考虑衬砌拉头的土－盾构隧道有限元模型。利用有限元法计算了考虑衬砌接头和不考虑衬砌接头两种情况下衬砌的内力和衬砌的变形。由计算可知,衬砌接头对衬砌的轴力和位移影响相对较小,但对衬砌的弯矩影响较大,因此在盾构隧道的抗震设计中必须考虑衬砌接头的影响,否则将使设计趋于保守。     

竖向荷载下框架梁端弯矩调幅问题的讨论

根据框架弯矩调幅原理,提出了竖向荷载下钢筋混凝土框架梁端弯矩调幅的统一方法,对教学工作和实际工程设计均有一定的指导作用     

帽型截面钢-混凝土组合梁受弯强度

根据 12根帽型截面钢 -混凝土组合简支梁在外荷载作用下 ,开裂及破坏时应力 -应变关系 ,推导该组合梁开裂弯矩和极限弯矩 ,并将计算结果与试验结果进行比较 ,提出了设计方法和建议     

小楔率变截面柱平面内最大弯矩计算研究

运用平衡法推导出等截面柱平面内最大弯矩计算公式,确定了变截面柱可按等截面柱平面内最大弯矩计算公式计算平面内最大弯矩的楔率范围,并给出小楔率情况下变截面柱平面内最大弯矩的简化计算公式.     

盾构刀盘扭矩对风化岩地基中邻近桩基的影响

基于地铁盾构施工对邻近某客运站桩基影响的问题,利用FLAC^3D有限元模拟分析软件,通过八种工况对比分析了刀盘扭矩与盾构推力对风化岩地基中邻近桩基的影响。结果表明:刀盘扭矩与盾构推力对桩基的影响呈现不同的规律。刀盘扭矩对桩基的影响规律主要为:盾构刀盘扭矩的存在使得桩身主要产生沿隧道横向的附加弯矩和位移,桩身沿隧道纵向的附加弯矩和位移相对较小;桩身最大弯矩和最大水平位移均发生在隧道中心线附近。与刀盘扭矩的影响不同,盾构推力主要使桩身产生沿隧道纵向的附加弯矩和位移;但桩身最大弯矩和最大水平位移也发生在隧道中心线附近。在风化岩地基中,刀盘扭矩对桩基沿隧道横向的影响是不可忽略的。     

L形剪力墙下扩展基础受力分析

L形剪力墙下扩展基础受力情况较为复杂,难以确定其最大弯矩及剪力位置,用ANSYS对其进行线性有限元分析,得出结论：对于一般的L形剪力墙扩展基础,其最大弯矩和剪力均在L形墙肢的外折线边缘,而不是在L形的内角点。     

肋梁楼盖中次梁的计算方法探讨

设计钢筋混凝土肋梁楼盖次梁时，为求得跨中最大弯距，通常采用折算荷载后按连续梁计算，以考虑实际结构中主梁抗扭刚度的影响。本文对该法的合理性及折算荷载的取值作了探讨。