用变分法解群桩-承台(筏)系统

分别将群桩、承台(筏)选用各自合适的位移模式,并将能量变分方法应用于群桩-承台(筏)系统,用最小势能原理求解各参数.应用本文方法,可以很方便地得到群桩-承台(筏)系统中各桩所受荷载及沉降,承台各任意位置的弯矩、扭矩、正应力和剪应力.本文方法极大地减少了计算量,在工程应用方面有较大的优越性.     

上部结构-筏-桩-地基共同作用分析

本文提出一种改进的、能够满足筏基自由边界条件的位移模式，用以分析上部结构-筏-桩-地基的共同作用。数值计算表明，该位移模式有很好的收敛性，特别适用于纯桩-筏基础，能大大减小计算工作量。     

不均匀布桩的桩筏基础分析

对桩筏基础的不均匀布桩方式进行了探讨 ,用能量变分原理进行分析并以算例说明其应用。     

考虑桩土相对滑移的桩基沉降计算

分析了现有桩筏基础在沉降计算理论上的缺憾,提出以剪切位移协调法计算桩土的相对滑移,给出了桩土相对滑移量的计算公式和考虑相对滑移的桩基沉降计算方法.通过与工程实测的比较,本文提出的方法能达到工程要求的精度.     

桩筏基础与地基共同作用的半解析半数值分析法

将群桩筏板基础离散成桩和弹性板,桩筏基础与地基的共同作用转化为桩、弹性板与地基之间的力与位移协调分析。对不同的地基模型求解相应的地基柔度系数,同时将桩作为弹性杆件求解其柔度系数,并将筏板视为地基上的四边自由矩形板,求出其在地基反力、桩顶反力和外荷载以及简支边广义位移共同作用下的位移,最后通过力和位移协调建立桩、筏、地基之间的共同作用方程并求解。算例对比表明半解析半数值方法具有较好的精度,能满足实际工程计算需要。     

基于共同作用的桩筏基础分析及设计

以宏达国际酒店高层建筑桩筏基础为工程背景,采用Poulos位移解计算桩土刚度,Reissner厚板理论分析桩基筏板,并利用该方法对桩筏体系的总体沉降、差异沉降、桩顶反力、筏板内力等结果进行了计算.此法较现有的桩基设计规范中基于筏板绝对刚性假定的计算具有一定的优越性.通过分析计算结果总结变化规律,认为荷载密度对此类基础的局部沉降、桩顶反力影响较大.分析结果能够为高层桩筏基础工程的设计提供有益参考.     

桩筏基础的积分方程解法及其参数分析

基于较为严格的弹性解析方法,本文采用积分方程法对工程中应用广泛的桩筏基础进行分析,推导出求解所需的第二类Fredholm积分方程,并通过数值计算分析桩筏基础中各桩的荷载分担、沿桩身的荷载传递和位移以及地基土的荷载分担情况,可全面地反映了桩筏基础在工作荷载下的工程性状。与经典文献的对比验证了本文方法的正确性。文中还对桩筏基础进行了较为广泛的参数分析。本文方法可用于分析较大规模的桩筏基础,具有工程应用前景。     

高层建筑桩筏基础整体弯矩确定的新方法

目前高层建筑桩筏基础筏板整体弯矩的计算方法主要是采用条带法按梁或弹性地基梁理论处理,这种方法在理论上不甚合理,计算得到的整体弯矩往往过大。本文根据已得到的软土地基桩筏基础的共同作用下桩筏基础筏板整体弯曲计算方法,提出高层建筑桩筏基础筏板整体弯矩的计算方法,与实测结果比较符合。该法方便简单,适宜用于实际工程的设计计算.     

桩筏基础数值分析与优化设计研究

 在软土地区, 高层建筑尤其是超高层建筑多采用桩筏基础。由于对桩筏基础中桩2土2筏如何共同作用的认识不同, 导致桩筏基础设计的差异。在充分认清桩筏基础桩2土2筏共同作用的承载机理的基础上, 寻求经济合理安全的桩筏基础设计方法, 是一个具有理论和实践意义的课题。在比较全面地把握桩筏基础实验研究、桩筏基础数值分析和桩筏基础优化设计的历史与现状的基础上, 开展了这一课题的研究工作。内容包括桩筏基础三维弹塑性有限元程序的研制、桩筏基础承载性能的计算分析和桩筏基础优化设计的系统模拟法研究。采用有限元模拟桩筏基础高应变的近场区, 无限元模拟桩筏基础的远场区, 在结构与土体界面上引入接触面模型, 由此建立起桩筏基础三维有限元计算模型并编制计算程序。借助桩筏基础三维弹塑性有限元计算程序, 计算分析了桩筏基础承载性能, 重点考察了荷载水平、桩土模量比、承台厚度、桩长、桩径、桩距、桩不同布置方式等因素的影响, 得到了一些有益的结论。在桩筏基础实验结果与桩筏基础承载性能的计算分析结论的基础上, 提出了桩筏基础优化设计的系统模拟法。该方法与众不同之处在于: (1) 采用正交设计法优化模拟方案, 减少模拟输入的方案数目; (2) 应用定性模型与定量模型相结合的多目标决策技术, 确定桩筏基础优化设计的满意解。简单算例表明, 该方法简单可行。最后, 对所研究的工作进行总结, 并提出了有待进一步研究的问题。     

高层建筑桩筏基础设计计算方法

本文对双参数地基上桩筏基础筏板采用差分法进行分析与计算,同时进行加桩分析,考虑单桩非线性工作性态,建立了一种能同时考虑上部结构参与共同作用的计算分析模式,编制了相应计算程序,并结合工程实例,对高层建筑桩筏式基础工作性状与共同作用机理进行了分析与探讨。     

位移调节器用于端承型桩筏基础的模型试验研究

位移调节器是用于调节物体支承接触点之间位移的特殊装置,可用来保证端承型桩筏基础桩–土的变形协调和共同作用。为研究端承型桩筏基础中位移调节器的设置对桩–土–筏相互作用的影响,进行了位移调节器设置前后端承型桩筏基础的室内模型对比试验。试验测量了桩身轴力、筏板沉降及桩间土反力,分析了不同荷载级别下端承型桩筏基础的荷载传递规律、整体沉降与差异沉降分布特征以及桩土荷载分担比等内容,结果表明：与常规端承型桩筏基础相比,位移调节器的设置改变了桩筏基础的荷载传递规律,顺利实现了桩土的共同作用,同时适当支承刚度的调节器可优先且充分地发挥筏底土体承载能力,优化桩土荷载分担比。结论可为进一步理论研究提供试验依据。     

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。     

筏板长宽比对桩筏基础沉降影响有限元分析

采用有限单元法分析法,建立土体剑桥模型,桩、筏八节点块单元模型,并结合分层总合法计算桩基沉降,分析筏板长宽比对桩筏基础沉降的影响规律,为桩筏基础的筏板设计提供参考。     

基于YJK软件的某超高层核心筒桩筏基础的计算分析

利用盈建科软件计算某超高层核心筒桩筏基础,对比分析了三种计算模型,分别是不考虑上部结构刚度计算模型、考虑上部结构刚度计算模型及变刚度调平法计算模型。结果表明:考虑上部结构刚度与桩筏基础的变形协调,能有效降低筏板的配筋量;在保证桩的承载力能够满足上部荷载的情况下,可以通过变刚度调平法,调节筏板的变形,能够减少筏板的配筋量,避免不必要的浪费。     

桩筏基础的筏板内力计算方法与应用

桩筏基础是高层建筑中常用的基础形式之一,但现行规范对于桩筏基础的筏板内力计算尚未给出明确的计算公式,本文介绍3种桩筏基础的筏板内力计算方法,并结合工程实例对它们进行分析比较。     

基于Geddes应力解的桩筏基础沉降计算

桩基础沉降计算理论在国内应用较多的是Geddes应力法,目前在应用Geddes解计算桩基础沉降时,一般不考虑筏板刚度的影响,假定所有桩均分上部荷载,理论上存在缺陷。为了使桩筏基础的沉降计算更加合理,本文将薄板理论与Geddes解结合在一起,提出分析桩筏基础的新方法。该方法采用Kirchhoff薄板理论模拟基础底板,土被当成各向同性弹性半空间体,桩与桩之间以及桩土之间的相互作用通过Geddes解实现,采用有限单元法计算出每根桩分担的荷载,据此桩顶荷载,根据Geddes解计算桩基沉降。本方法解决了桩基沉降计算理论上的不足,使计算原理和计算结果更加合理。同时,在有限元计算中,采用对角阵近似代替群桩的满秩刚度矩阵,使计算时间大大缩短,能够分析较大规模的桩筏基础。     

考虑相互作用的桩筏基础简化分析法

提出了一种考虑土 -桩 -筏相互作用的桩筏基础简化分析法。将群桩中每根桩的桩顶沉降分成桩身压缩和桩端沉降分别计算 ,桩身压缩由单桩静载荷试验或其他方法估算 ,桩端沉降根据分层总和法计算。将桩简化成弹簧作用在筏板下 ,弹簧刚度根据桩顶平均荷载和相应的沉降获得。采用 16节点退化实体等参元对筏板进行有限元分析 ,获得筏板的沉降和内力等。本文方法桩的刚度计算相对简单 ,可以考虑成层地基、地基层厚不均匀等情况 ,沉降计算方法和土性参数确定基本上与“规范”法相同 ,板单元特别适合于平面形状不规则及变厚度的筏板分析。最后 ,将本文的计算结果和其他方法作了对比 ,并介绍了该方法的工程应用。     

分层地基中隧道开挖对邻近刚性桩筏基础竖向影响分析

基于两阶段分析方法：第一阶段采用Loganathan方法计算隧道开挖引起的土体自由场位移,第二阶段采用层状地基中弹性理论法,计算桩和土,桩和桩之间的相互作用,并考虑刚性筏板对桩基的约束作用,提出了一套能够分析层状地基中隧道开挖对刚性筏板群桩基础竖向影响的解析方法。将计算结果与离心试验结果及现有方法计算结果进行对比,得到了较好的一致性,验证了其正确性。并首次对层状地基中桩筏基础承载特性进行了分析,讨论了桩基变形对遮拦效应的削减作用,结果表明此方法意义明确,层状地基模型更符合工程实际情况,适于推广使用。     

桩筏基础桩筏荷载分担的简便计算方法

在讨论桩箱(筏)基础相对刚度计算的基础上,提出一种桩与箱(筏)荷载分担比的简便计算方法,并用实例说明该法的可靠性.     

基底土反力对地下室底板设计的影响分析

以荷载传递法、有限单元法和弹性理论法的混合解法为基础进行桩筏基础体系分析。深入研究桩筏基础在桩基发生沉降过程中基底土反力和底板内力的变化规律,合理计算桩筏基础地基土荷载分担比,并提出基础底板设计中荷载取值的原则,为多层及小高层地下室底板设计提供依据。