内置圆钢管斜柱扩展基础上拔水平力组合荷载试验

通过开展输电线路新型内置圆钢管斜柱扩展基础上拔和水平力组合荷载作用下的4个现场试验,分析了主柱配筋和锚固件设置方式对其承载性能影响规律,研究了该类型基础的破坏机理。结果表明：上拔水平力组合荷载作用下基顶荷载位移曲线具有明显的弹性、屈服阶段和破坏阶段;主柱纵筋可提高柱身强度,当柱身强度满足承载要求时,地基土体发生剪切破坏...     

混凝土预制装配式扩展基础抗拔试验

根据预制装配式基础在上拔荷载作用下的室内足尺试验,监测了试验加载过程中基础构件的位移和应力变化,研究了预制装配式基础在上拔荷载作用下的协同工作性能。试验结果表明:在上拔荷载作用下:1) 预制装配式基础连接法兰盘、底板拼装连接缝附近测点的上拔位移变化规律与基础顶部基本一致,基础各构件之间整体承载性能好。基础荷载-位移曲线分弹性、弹塑性屈服和破坏3个阶段;2) 法兰盘连接锚栓、槽钢连接锚栓和连接槽钢等各构件的测点应力均随荷载增加而增加,且处于弹性阶段;3) 预制装配式基础拼装底板以拼装缝为轴,呈两边向下弯折趋势,基础底板外边缘角点上拔位移量小于基础顶部,且相同部位连接构件在同一级荷载作用下的应力状态和应力大小呈不同的变化规律;4) 基础拼装间隙、拼装过程中螺帽拧紧程度以及基础预制加工误差是预制装配式基础共同工作性能的影响因素,但其整体工作性能好,可按土重法计算基础抗拔极限承载力。     

高层建筑桩筏联合基础荷载分配测试研究

本文介绍了建造在砂土地基上的高层建筑桩筏基础荷载分配的测试结果，给出了能较好的拟合这些结果的理论公式，并对桩和筏板间荷载分配的影响因素进行了讨论。     

各向异性地基条件下条形基础动力试验研究

地震液化现象一直是土动力学里的一个热门研究课题，前期研究表明由砂土颗粒之间接触的法向分布和颗粒形状所引起的内在各向异性会对砂土动力学特性会有影响。而现有的液化判别方法没有考虑砂土的内在各向异性，使得地震对上部结构的影响很难准确的评价，本研究通过专门设计的离心机模型箱控制砂土的不同沉积方向模拟地基的内在各向异性，并且通过6个离心机振动模型试验研究各向异性的砂土地基对条形基础的动力学特性的影响，包括条形基础的加速度、水平位移的影响。与前期的无条形基础的研究结果相似，在饱和情况下，砂土的内在各向异性对条形基础的动力学特性影响非常大，加速度和超孔隙水压力表明，沉积方向为90o的地基使得条形基础的破坏较为严重，引发严重的地表沉降和基础的水平残余位移。为了更加准确的预测结构物在地震区的动力特性，此研究结果显示应在工程勘察对地基的评价进行修正。     

风积砂地基装配式基础下压水平力组合荷载试验

根据塔克拉玛干沙漠腹地2 个装配式基础的现场试验,分析了下压与水平力组合荷载作用下风积砂地基装配式基础的变形、结构受力特性以及地基土压力变化规律,并采用Veisc 理论计算了下压与水平力组合荷载作用下风积砂地基的极限承载力。结果表明,在下压水平力组合荷载作用下:1) 风积砂地基装配式基础顶部竖向和水平方向的位移值相差不大。基础顶部竖向沉降主要由支架压缩量和地基沉降量组成,在极限荷载工况时,角钢支架变形量为风积砂地基沉降量的2 倍~3倍,最终是由于地基的水平承载力不足而使得基础丧失承载能力;2) 角钢支架处于压弯受力状态,在破坏荷载时,尚未达到角钢屈服应力,也未出现压曲失稳;3) 风积砂地基装配式基础的承载性能与基础底板混凝土板条的排列方式有关,平行于混凝土板条轴线方向的水平承载能力高;4) 可采用Vesic理论计算风积砂地基装配式基础在倾斜荷载作用下的竖向下压极限承载力。     

自升式钻井平台桩靴贯入饱和砂土的机制研究

为研究桩靴贯入饱和砂土的承载机制以及桩靴周围砂土变形机理，开展桩靴的抗压承载土工模型试验以及桩靴-土体相互作用的透明土试验，测得了桩靴荷载-沉降变化规律、桩靴周围砂土的位移向量场和等值线图，初步探讨了桩靴贯入饱和砂土时的承载机制与桩靴周围砂土变形机理。基于圆孔扩张理论及分段位移迭代算法，推导出静载作用下桩靴荷载-沉降变化规律；与试验结果的对比发现：计算误差约为11.7%。通过浅应变路径法(SSPM)计算得到桩靴周围土体位移理论值；与试验结果对比发现：计算误差在16.7%～26.3%。     

埋置点源简谐荷载作用下Gibson土体动力Green函数

采用Hankel积分变换方法,研究了Gibson地基在内源简谐荷载作用下的动力响应问题;通过构造积分围道技术,利用对围道上奇点的特殊处理,以消除驻波相来满足实际波的辐射条件,得到了Gibson地基埋置点源简谐荷载的动力Green函数。通过具体算例,分析了地基土体非均质性、荷载埋置深度和激振频率等因素对地基土体表面竖向位移的影响。结果显示:(1)荷载埋置深度和荷载激振频率对地基表面位移幅值大小和波动性都影响较大;(2)低频荷载作用下,地基土体的非均质性对其表面位移有较大影响。     

爆炸荷载作用下煤体裂纹扩展机理模型实验研究

为研究煤体在柱状装药爆炸荷载作用下裂纹扩展机理,以Froude比例法为指导,建立煤层预裂爆破的模型实验。得到爆炸波在模型介质中传播的压力波形及模型表面加速度、应变、位移波形。描述模型在爆炸荷载作用下的宏观破坏现象。研究结果表明:模型实验与现场试验结果基本一致;裂纹主要是由压缩波与卸载波共同作用形成的;裂纹扩展方向与炮孔轴线方向垂直。     

重型设备-桩箱基础-砂卵石地基体系动力稳定性振动台试验

设计并完成了重型设备-桩箱基础-砂卵石地基体系地震反应的大型振动台模型试验,分析了设备结构位移和转角反应特征以及桩箱基础和砂卵石地基的动力稳定性。试验结果表明:设备结构位移反应峰值呈上大、下小的三角形分布,位移和转角反应受结构振动方向第一振型控制;振动过程中基底两侧土反力增量不均,由上部重型结构水平惯性力引起的基础转动效应明显,这也是基础发生倾斜的主要原因;箱形基础振动对周围地基土产生挤密作用,基础转动显著影响侧墙土压力分布形态;强震作用下,砂卵石地基持力层振动孔压比能达到0.3~0.5,振动孔压的累积和消散可引起基础附加沉降。试验结果可为砂卵石地基箱形基础抗震设计提供参考和借鉴。     

下卧基岩饱和地基在移动荷载作用下的动力响应

基于Biot多孔弹性介质波动理论,在平面应变条件下研究了下卧基岩饱和地基在移动线荷载作用下的动力响应。通过引入势函数并利用Helmholtz原理,再经过Fourier变换和逆变换,获得了移动线荷载作用下饱和地基的位移、应力、孔隙水压力解答。最后通过快速逆傅里叶变化（IFFT）得到数值计算结果,详细分析了土颗粒的压缩性、孔隙水的压缩性、饱和土的剪切模量、孔隙率、渗透性、移动荷载速度和饱和土层厚度等参数对动力响应的影响     

基础刚度对复合地基性状的影响

复合地基由于具有良好的经济性和适用性,得到了越来越广泛的应用,目前复合地基的设计也逐渐由承载力控制转变为沉降控制。在现有的复合地基理论中,大都以刚性基础为前提,没有考虑基础刚度的影响。利用数值方法,研究了在不同刚度基础下复合地基中应力场和位移场的差异。     

爆炸冲击荷载作用下SRC柱等效单自由度模型

爆炸冲击荷载作用下结构构件的反应分析方法常用的是等效单自由度模型，在现有的有关资料中，等效单自由度模型主要用于钢筋混凝土构件和钢构件。等效单自由度模型的关键是确定等效弹性位移、破坏位移和屈服强度。以通用有限元分析软件LS—DYNA为基础，研究了钢骨混凝土（SRC）柱在爆炸冲击荷载作用下的反应特征，确定出了等效单自由度模型的等效弹性位移和破坏位移；以常规SRC柱设计理论为基础，提出了等效单自由度模型的等效屈服强度计算公式。最后用所建立的等效单自由度模型和LS—DYNA软件分别对8根SRC柱共48种爆炸冲击荷载工况进行对比分析，验证了所提出的等效单自由度模型。     

海上风电大尺度顶承式筒型基础承载力特性有限元分析

与现有的海上风电传统筒型基础相比,新型筒型基础——大尺度筒顶承载式筒型基础凭借其特有的宽浅式筒顶承载模式和更大的承载能力已经越来越受到关注。所以,合理地建立此类新型筒基基础的极限承载力和地基的破坏包络面,分析其承载特性,对于该基础结构设计和实际应用过程中的安全性和稳定性研究起着重要的作用。通过大型有限元软件ABAQUS,利用位移加载控制方法﹑Swipe试验加载方式和荷载-位移联合控制搜索方式,对5MW海上风机大尺度筒型基础的两种典型形式进行承载力特性弹塑性分析和对比,得出在单方向荷载单独作用下,弧线型筒型基础的极限承载力比直线型高出6%~8%,在荷载组合作用下,弧线型筒基比直线型有更广泛的三维破坏包络面,即弧线型筒基在各个方向上的极限破坏值,都要比直线型的要大,表现出更好的承载性能;同时对两种大尺度筒型基础的破坏模式进行分析。研究结果为进一步的基础结构选型和优化设计提供参考依据。     

断绳荷载作用下井架基础动力计算

本文针矿山井架采断绳荷载引起作用冲量下的基础动力计算问题，提出了矿山井架基础动力计算中基本参数，作用冲量，动力参数和等效静力的计算方法，以及地基承载力的计算方法。     

钙质砂地基中桶形基础水平动载响应实验研究

针对钙质砂地基中桶形基础动态响应问题进行了实验研究。首先进行了水平静极限承载力实验,获得了水平载荷位移曲线,并为确定水平动载荷幅值的选择提供参考;然后针对主要因素,包括桶形基础尺寸、载荷幅值和频率、土体密度、压重等,进行了系列的室内小模型实验,并对结果进行了分析,获得了水平动载下桶形基础在钙质砂地基中的响应特点。结果表明:载荷幅值、频率、土体密度、桶形基础尺寸对动态响应有明显影响;动载下桶形基础周围钙质砂中孔压上升,但是较其他类砂土中的慢;在结构重量小时,桶形基础上升;有上覆较硬粘土层时,桶形基础和地基的响应减弱。     

爆炸荷载作用下复合材料加筋板的动力响应

为了减轻抗爆结构质量,采用玻璃纤维增强聚合物基复合材料（SMC）与碳纤维增强聚合物基复合材料（CFRP）预浸料,通过数值模拟和等效计算理论,对传统加筋抗爆板结构进行轻质高强设计。利用LS-DYNA有限元数值模拟软件进行分析,发现在爆炸荷载作用下加筋板的运动以弹性运动为主,该种复合材料具有较好的抗爆性能。对复合材料加筋板结构进行参数化分析,发现在爆炸荷载作用下横筋对加筋板结构最大位移值影响最大,纵筋和面板对加筋板的影响依次减小。结合刚度折算方法,建立了爆炸荷载作用下正交异性加筋板结构动力响应分析理论。利用该理论计算得到板结构在爆炸荷载作用下的最大位移,与数值模拟对比发现两者结果较为接近,为加筋抗爆板的设计提供了一种简化有效的计算方法。     

层状地基中隔振沟对移动列车荷载隔振研究-2.5维IBEM方法

建立层状地基-轨道-隔振沟耦合动力系统,采用2.5维间接边界元方法 (IBEM)研究了层状地基中隔振沟对移动列车荷载下地基振动的隔振问题。采用子结构方法,将系统分解为含隔振沟的层状地基和轨道子结构,采用2.5维IBEM方法求得含隔振沟层状地基在移动均布荷载作用下的层状地基柔度,然后通过地基表面轨道中心点的竖向位移与轨道竖向位移相等将轨道和层状地基耦合。通过与已有结果的比较验证了方法的正确性,并对不同地基、隔振沟参数下的模型进行了算例分析。研究表明:不同地基模型下隔振沟有不同的隔振效果,且隔振沟深度及其与轨道距离均对隔振效果有不同程度的影响。通过对瑞典X2000高速列车在实际软土地基上的隔振计算发现,隔振沟的隔振效果随着沟深的增加而增大,且相对低频区域而言,隔振沟对高频区域的隔振效果更好。     

循环荷载下钢-混结合段性能演化试验研究

为探究特大跨轨道连续刚构桥钢-混结合段在循环荷载作用下的性能演化规律,设计结合段局部1∶2缩尺模型,分别按照设计状态和极限状态施加循环荷载。研究表明：设计荷载循环作用下,每次加载应力-荷载曲线都能够基本重合,且都呈线性关系,说明设计荷载循环作用下结合段的性能基本没有退化。极限荷载循环作用下,每次加载界面粘接均有一定退化,在第6次加载中开裂处混凝土脱空,界面粘接退化严重。前5次加载前段刚度退化不明显,在第6次加载至3 300 kN时,已经退化严重。该文通过对结合段的界面滑移量以及位移量进行分析,研究界面粘接退化以及整体刚度退化,对认识特大跨轨道专用钢-混结合段在偶然极端荷载（如严重超载、地震荷载等）作用下的性能退化规律有很大的参考价值。     

简谐荷载作用下非饱和土地基中波阻板隔振效果研究

鉴于非饱和土地基振动问题的普遍性和复杂性,环境振动下非饱和土地基振动控制已成为土动力学的研究热点。基于单相弹性介质和非饱和多孔介质理论,对简谐荷载作用下非饱和土地基中设置单相固体波阻板的隔振效果进行了研究。考虑地表排水排气的边界条件,利用Fourier积分变换和Helmholtz矢量分解原理,建立了动荷载作用下地基动力响应的计算列式。分析了非饱和土地基中土体饱和度、荷载频率、波阻板的埋深、厚度以及弹性模量对其隔振性能的影响规律。结果表明：非饱和土地基中设置波阻板能够取得很好的隔振效果。地表位移幅值随饱和度和波阻板埋深的减小而显著降低,随荷载频率、波阻板的厚度和弹性模量的增大而明显减小。     

移动荷载作用时连续配筋混凝土路面的动态响应

采用Ｗｉｎｋｌｅｒ地基模型,根据正交各向异性板理论和行波法,对连续配筋混凝土路面在移动荷载作用下的响应进行了分析,得到了路面的动态位移、内力和应力的解析表达式。给出了数值算例。并且讨论了移动荷载速度、地基模量对动态响应的影响。