某医院露筋桩承载力分析及钢管桩加固设计

针对露筋桩承载力问题,结合中日友好医院病房楼桩基,采用规范公式,分析了不同露筋面积对桩基水平承载力的影响关系曲线,并对不同直径钢管桩的承载力进行分析总结。计算结果表明,露筋问题对桩的水平影响较大,截面露筋面积比例达到0.4时桩的水平承载力为完好桩的一半,对于建筑桩基露筋问题宜选用钢管桩进行加固处理。     

软土中大直径超长群桩位移的实用计算方法

从单桩m法入手,提出了软土中大直径超长群桩位移计算的方法。将单桩分析与承台以及群桩分析结合起来,考虑了底部转角、有效桩长的作用,以及大直径超长群桩受水平力转动所引起的弯曲和压缩的影响。利用Matlab软件,对所推得的公式进行编程,计算验证,讨论了不同桩距和不同桩径时的各种情况。将计算结果代回单桩公式中,可得桩身的位移和应力曲线,整个计算方法成为一个闭合循环的求解过程。以安徽省某长江大桥锚碇基础的群桩为例,选用实际数据进行分析计算,并与三维有限差分法的计算结果进行对比,发现该方法具有较高的实用价值。     

悬挂式有缝板桩渗流计算

在以往研究的基础上，对悬挂式有缝板桩进行了渗流计算方法的研究，根据三向电算和电拟试验结果，由回归分析得到了悬挂式有缝板阻力系数的近似公式，为复杂地下轮廓线的近似渗流计算增加了一条途径。同时推导出了计算工无缝板桩阻力系数公式，用该公式计算结果与数值计算、改进阻力系数法近似计算相比较，结果尚为满意，可供设计、施工人员使用。     

夯扩桩的桩身稳定分析

本文基于能量准则，提出了求解夯扩桩桩身屈曲失稳临界荷载的有限元法，得出类似于压杆稳定问题的Ｅｕｌｅｒ公式的临界荷载表达式；并分析了桩长，桩周土体性质，桩端桩尖约束条件等因素对临界荷载的影响，指出临界荷载是夯扩桩设计计算中的重要控制因素，对研究和应用夯扩桩，具有创新意义，有广泛的应用价值。     

顶部铰接底部嵌固桩的稳定性分析

用能量法对顶部铰接、底部嵌固桩在顶部集中荷载和桩侧摩阻力作用下的竖向稳定性问题进行了研究，推导了求解失稳问题的计算公式，用数值方法求得了临界长细比的数值解，通过对数值解的分析，最后得到了简捷易用的桩的失稳临界长细比近似计算公式．     

顶部铰接底部嵌固桩的稳定性分析

用能量法对顶部铰接、底部嵌固桩在顶部集中荷载和桩侧摩阻力作用下的竖向稳定性问题进行了研究，推导了求解失稳问题的计算公式，用数值方法求得了临界长细比的数值解，通过对数值解的分析，最后得到了简捷易用的桩的失稳临界长细比近似计算公式。     

基于静荷载试验的群桩沉降简化分析

群桩沉降预测一直是桩基设计中的难点。本文通过对桩端桩侧性状进行分析,提出了一种群桩沉降简化分析方法。该法直接利用单桩试验预测群桩沉降,把桩端的荷载-位移曲线和桩侧的荷载-位移曲线从单桩静载试验曲线中分开,进而提出了桩端沉降比和桩侧沉降比并给出了计算公式。通常在工作荷载作用下桩端沉降比小于桩侧沉降比,如果把两者等同则会高估了群桩的沉降。对有软弱下卧层的情况,桩端沉降比可能比桩侧沉降比大,因此会低估了群桩沉降。最后通过实例对本文提出的方法进行了验证,表明本文方法切实可行。     

p-y曲线法在海上风电基础桩土作用计算中的适用性研究

p-y曲线能够反映桩土非线性特征,是API,DNV等规范推荐的一类桩-土相互作用分析方法,其计算公式是根据现场试桩数据归纳所得,但多为3 m直径以内的试桩,对于直径4~6 m甚至更大的海上风电单桩基础结构而言,p-y曲线法的适用性值得商榷。然而,直接针对这类大直径单桩进行现场试验来获取p-y曲线并对规范推荐公式进行验证或修正难度较大,为此,采用数值仿真技术,通过有限元模拟,对p-y曲线法的适用性进行了计算和分析。结果表明,规范给出的p-y曲线用于海上风电大直径钢管桩桩-土仿真分析误差较大。     

桩承式加网复合地基桩土共同作用分析

采用剪切位移法分析了桩承式带桩帽单桩与桩间土的相互作用,得出均布荷载下带桩帽单桩的桩身位移、轴力公式。用ABAQUS有限元软件对带帽单桩进行三维数值分析,将数值计算结果与解析公式结果进行比较,计算表明解析公式计算出的桩身轴力、桩顶沉降、路基表面沉降和有限元计算值接近。将现场实测数据与解析计算结果进行比较,解析计算的沉降结果和实测沉降数据较吻合,说明所提出的解析法计算公式准确性较好,对工程应用有一定的参考价值。     

被动桩侧向土压力的三维数值模拟

运用岩土数值计算程序FLAC~(3D)对土体沿深度发生均匀侧移、桩基两端可简化为铰接情况下的被动单桩的侧向土压力进行了研究,其中土体采用摩尔-库伦本构关系,桩基采用线弹性本构关系,桩土之间建立接触面。研究表明:桩侧土压力随着土体侧向位移增大而增大,当达到极限状态时在浅层土体内桩侧极限土压力随深度增加而增大,达到一定深度后,桩侧极限土压力随深度增加基本保持不变;桩周粗糙度是影响桩侧极限土压力大小的重要因素;桩土相对刚度对桩基位移、剪力、弯矩和桩侧极限土压力分布有较大影响。另外,分析了桩侧土压力-桩土相对位移关系曲线(p-δ曲线)的形状以及达到极限土压力所需的桩土相对位移,并将计算结果与前人研究结果比较,得出两者具有较好的一致性且本文结果有所改进。     

挖孔桩与钻孔桩竖向承载力对比分析

本文介绍挖孔桩与钻孔桩施工工艺特点,比较了两种桩的承载力影响因素、承载力适用公式和承载力的确定方法.最后,对两种桩的承载力的分析结果进行比较,总结了一些相关体会,供从事类似工作的同行参考.     

现浇混凝土薄壁筒桩竖向承载特性分析

现浇薄壁筒桩是在沉管灌注桩的基础上加以改进发展而成的一种新桩型．对筒桩的承载机理进行分析，提出了筒桩的破坏模式．假定内侧摩阻力成指数函数分布，得出单桩总的内侧摩阻力计算公式及单桩竖向极限承载力估算公式，并对一算例进行了分析．研究结果表明，筒桩承受的荷载由外侧摩阻力、桩身端阻力、内侧摩阻力和土芯顶部阻力共同承担；桩身端部土体先发生破坏，向外侧和内侧(土芯)挤出，桩身刺入土体中，桩端沉降急剧增大，达到破坏状态，而土芯端部土体未达到破坏状态．筒桩外侧摩阻力值较大，是一种摩擦型桩。     

单桩与带承台单桩承载性能的对比试验

为研究单桩和带承台单桩承载性能的差异,对单桩和带承台单桩进行了静载试验对比,试验结果表明,在刚性承台的作用下,带承台单桩桩身上部轴力的衰减较慢,产生了侧阻的削弱效应,摩阻力-位移关系曲线出现软化现象,但桩端阻力的发挥得到了增强;在相同桩顶荷载下,带承台单桩中桩顶的沉降量较单桩的桩顶沉降量大。     

高桩码头Pushover分析影响因素研究

非线性静力分析方法或Pushover分析方法是近年提出并在高桩码头抗震设计中得到应用的位移计算方法,该方法将Pushover曲线与反应谱相结合对结构位移进行估计。探讨了影响高桩码头Pushover分析结果的因素,对Pushover分析的能力谱法和N2法及能力谱法中采用的不同等效线性化方法、等效阻尼比公式和不同反应谱进行了定性和定量分析,同时通过一个实际工程案例,比较了上述不同情况的目标位移计算结果。研究表明,能力谱法与N2法的计算结果之间存在差异,差异的大小与能力谱法采用的等效阻尼比计算公式有关;能力谱法中,不同等效阻尼比公式和反应谱曲线下降段的形状对高桩码头目标位移的计算结果有较大影响;Pushover曲线双折线化方法对位移计算结果的影响不是很大。     

稳态机械阻抗法动测单桩承载力

将稳态机械阻抗法的动测技术与单桩容许沉降量的经验关系结合起来，推求单桩容许承载力。根据山东省５２颗工程桩的静载试验和动力测试资料，用统计分析的方法，得出了动刚度和静刚度之间的经验公式、单桩容许承载力与单桩容许沉降量之间的经验公式、以及单桩容许承载力与静刚度之间的经验公式。     

模型桩动力测试与计算分析方法的改进

本文以模型桩为例，进行了小应变反向波数值分析方法研究。采用一维波动议程和有限元离散方法，并把它与特生解法有效地衔接起来。文中研究了如何减小由有限元离散引起的弥散现象，以及采取优化的方法选取参数的可能性。采用本文方法，研究了完整模型桩中应力波的传播规律，计算了顶端的响应，并与实测曲线进行了比较，两者吻合较好。     

红黏土地层微型CFG桩复合地基试验研究

微型CFG桩在广西桂林地区得到了广泛运用,为拓展研究CFG桩在红黏土土层中的运用,通过室外足尺微型CFG桩复合地基现场试验,对复合地基承载力经验公式中桩间土承载力强度提高系数、单桩承载力发挥系数以及桩-土应力比进行试验研究。试验结果表明:微型CFG桩桩长在1~4 m范围内,桩间土提高系数随桩长的增加而增加,但增加趋势逐渐减小;单桩承载力发挥系数随桩长增加而减小,桩长1~3 m时,单桩承载力发挥系数大于1,桩长大于等于3 m时,单桩承载力发挥系数小于1;桩土应力比在1~8之间,随着桩长增加而增加。     

基于ANSYS的近海工程桩基础p-y曲线研究

海上风电机组体积庞大,桩基础需要承受很大的上部结构风压、波浪和自重等荷载的作用,为保证机组正常运行,需要对桩土相互作用进行研究。侧向受荷桩在近海工程中有着十分广泛的应用,p-y曲线法是分析侧向受荷桩桩土非线性相互作用的重要方法。不同土层土体参数各异,粘土和砂土的p-y曲线公式也不相同。采用我国海洋工程常用的API规范法分析土体相关参数,通过p-y曲线分析了混合分层地基的桩土作用相关特性,并且利用ANSYS中的COMBIN39单元实现桩土相互作用仿真计算,绘制出了单元等效应力云图和弯矩分布云图。计算结果表明,在产生相同位移时粘土中的土抗力比砂土要小得多。单桩在风浪等荷载作用下,最大弯矩发生在水面附近;最大位移发生在平台顶部,且最大位移可达0.35 m。研究成果可为近海工程桩基础和平台安全保护提供参考依据。     

PCC桩复合地基桩土应力比的计算及影响因素分析

PCC桩是一种适合软土地区加固的刚性桩,以大面积PCC桩复合地基中的一个桩- 土-垫层单元为研究对象,考虑桩-土-垫层的共同作用,提出了PCC桩复合地基桩土应力比的一种计算方法。该方法假定桩土界面的摩阻力与桩土相对位移为理想弹塑性关系、同一水平面上桩间土与桩芯土沉降相同、桩端土符合Winkler地基模型,考虑桩-土-垫层的协同作用机理,推导出了PCC桩复合地基桩土应力比和沉降的计算公式,并根据推导出的公式对桩土应力比的影响因素进行了分析,为PCC桩复合地基优化设计提供参考和依据。     

海上自升式稳桩平台桩基竖向承载特性理论分析

采用《海洋井场调查规范》法、《建筑桩基技术规范》法、《美国石油协会规范》法和Hansen公式法，对江苏省启东海域某自升式稳桩平台的桩基进行了竖向承载特性分析，研究了不同理论方法所得桩基竖向承载力的差异，以及桩径和土体参数对桩基竖向承载力的影响规律。由理论分析可知，Hansen公式法计算得到的桩基竖向承载力最为保守，《海洋井场调查规范》法最不保守；基于Hansen公式法，桩径为1.6、1.8、2.0、2.2 m的平台桩基安全贯入深度分别为15.5、14.0、13.0、12.0 m;基于Hansen公式法，土体内摩擦角对桩基竖向承载力的影响程度最大。