多年冻土区桥梁桩基础抗震性能及影响因素分析

为研究多年冻土区桥梁桩基础抗震性能及影响因素,以中国多年冻土区广泛存在的高承台桩基础为研究对象,通过拟静力试验结合有限元方法探讨了多年冻土区桥梁桩基础地震破坏特征及冻土层物理力学特性变化对其抗震性能的影响规律。结果表明,随着土体温度的降低,桩–冻土体系的水平承载力、初始刚度均呈增大趋势,桩身位移在土体冻结前后变化显著。土体初始含水率的改变对桩–冻土体系的水平承载力及桩身位移的影响较小,但以土体最优含水率为界限,界限含水率两侧桩–冻土体系的刚度变化存在较大差异。土体压实度的改变对桩–冻土体系的水平承载力及桩身位移的改变影响较小,桩–冻土体系的初始刚度随着压实度的增大而增大。因此,在冻土区桩基础桥梁抗震设防中应当充分考虑桩周冻土物理力学特性变化对其抗震性能的影响。     

群桩效应对砂土地基中高桩承台群桩基础抗震性能的影响

针对我国广泛使用的高桩承台群桩基础,基于一组砂土地基中桩柱式基础的抗震试验数据和分析模型,建立了合理的高桩承台群桩基础Pushover分析有限元模型,分别研究在峰值和极限状态时,不同桩基自由长度和不同砂土密度条件下,群桩效应对高桩承台群桩基础整体峰值抗力和变形模式、桩顶水平剪力分配、桩身截面弯矩分布、桩身水平变形和曲率分布的影响,并讨论自由长度和砂土密度对群桩效应的影响。结果表明:群桩效应使基础峰值抗力降低;使峰值状态时承台和桩身水平位移增加,承台转角减小,而对极限状态时承台和桩身水平位移以及承台转角的影响主要依赖于自由长度大小;群桩效应对桩基剪力分配的影响较小;群桩效应对桩身分布弯矩峰值影响较小,但是对弯矩沿桩身的分布和桩身分布曲率峰值影响很大,且这种影响对于后排桩最大,中排桩次之,前排桩最小,自由长度和砂土密度对此时群桩效应的影响均较大。     

考虑冲刷深度变化的桩基小型振动台试验研究

岷江3号桥遭遇2008年“5.12”8级强烈地震,又面临令人震撼的严重冲刷。为了弄清楚该桥实际工况,按照实际桥梁墩桩的1:20模型,采用小型振动台试验的方法,分析在不同冲刷深度、不同地震波作用下桥梁墩桩的抗震性能。试验结果表明:模型桩基冲刷深度在15 cm(相当于桩长1/8)左右时,桩顶弯矩、轴力达到最大值;随着冲刷深度的加大桩身弯矩也随之增大,桩身最大弯矩位置(即最不利位置)随之下移,墩顶弯矩不变而墩底弯矩逐渐减小。岷江3号桥存在继续加剧冲刷的趋势,桩基承载力将继续下降,抗震性能将逐渐降低,需要进行墩桩加固。研究可为强震区受严重冲刷桥梁的抗震设计与加固提供参考依据,对类似工程有较强的借鉴意义。     

角桩缺损情况下群桩基础承载特性分析

某连续刚构桥1号墩采用3×3的群桩基础,桩基超声检测发现承台下角区一根角桩桩身完整性不良,经钻孔验证其桩身存在缺损。为保证安全,分别按照缺损角桩为摩擦桩和缺损角桩缺失两种工况进行了桩基承载力验算,并进一步采用数值模拟方法,分析缺损角桩对群桩基础承载特性及承台受力变形的影响。结果表明,承台最大主拉应力、最大主压应力作用区域随角桩缺失区域移动;考虑最不利情形,角桩缺损时承台的应力和变形变化不大;角桩缺损对承台以及上部结构承载能力及正常使用性能的影响较小。同时考虑桥梁长期服役性能,建议对缺损角桩进行桩端后压浆处理,以防止缺损角桩桩端沉降过大导致群桩承载力下降而危害桥梁结构安全。     

不同墩高双薄壁墩连续刚构桥地震响应研究

为定量研究墩高对双薄壁墩连续刚构桥地震响应的影响,建立了4座不同墩高的桥梁有限元模型,基于特征值分析和增量动力分析得到结构动力特性和结构非线性动力响应。结果表明:4座桥梁的一阶周期远大于其他阶周期,其基本周期随桥梁墩高增加而明显增大;桥梁纵横向位移在墩高20～60 m范围内随墩高增加逐渐增大,抗震性能逐渐提升;墩高80 m桥梁的纵向位移小于墩高60 m桥梁,其桥墩纵向位移沿墩身明显呈反"S"型增加;桥梁中墩较边墩更易遭受破坏,墩底较墩顶更易遭受破坏。     

群桩基础桥墩静力PUSHOVER分析

静力Pushover分析是应用能力谱法进行抗震分析的重要一步,也是研究结构非线性受力特征的重要方法之一。本文采用Pushover分析方法, 同时考虑地基土与桩构件的非线性,研究了群桩基础桥墩的侧向加载模式与非线性受力特征。研究结果表明:(1)侧向加载模式不同,获得的能力曲线不同。均匀分布和墩顶集中力加载模式分别反映了结构能力曲线的上、下限,一阶振型和SRSS分布介于两者之间。建议群桩基础的Pushover分析应采用SRSS加载模式。(2)墩高小于20 m时,高速铁路简支箱梁桥的水平惯性力主要集中在墩顶及承台处。(3)受拉侧单桩初始屈服后,群桩基础的承载能力还可继续增加,但横桥向多排桩(4排桩)群桩基础增加更明显。横桥向多排桩群桩基础的位移延性系数高于纵向两排桩的情况。     

结构-群桩基础地震响应离心振动台模型试验

为研究桥梁群桩基础的大质量承台和外露桩基对桩-土动力相互作用效应的影响,分别对低承台（与土接触）和高承台群桩基础进行了离心振动台模型试验。试验中地基土采用了黏质粉土,上部结构简化为质点和杆构件,基础形式包括单桩和群桩。为模拟地震剪切波作用下土层运动效应,采用叠环式层状剪切箱实现土体的层状自由剪切,箱内壁设置橡胶膜以消除边界反射效应。在加速度为5.0g的离心环境中,选取Chi-Chi地震波作为基底激励输入,在不同输入峰值加速度下,分析了结构-群桩基础的地震响应。试验结果表明：与低承台群桩基础相比,高承台形成的群桩外露会增加上部结构和承台的惯性效应,改变桩身峰值弯矩的分布,表现为承台与桩接触处的桩身峰值弯矩下降,但桩身最大峰值弯矩改变较小。     

基于Pushover分析的群桩基础抗震性能分析方法

把桥梁群桩基础作为一个整体构件,基于Pushover分析,提出群桩基础的抗震性能分析方法,建立承台底荷载模型和非线性群桩基础结构模型(弹塑性桩身模型、非线性边界条件),并提出衡量群桩基础抗震性能的双指标(位移延性系数和抗力增大系数)。根据这一方法,选取一个实际的桥梁群桩基础作为背景建立群桩基础的非线性结构模型以及一系列的荷载工况,计算各种荷载水平对应的群桩基础推倒曲线,并采用本文建议的位移延性系数和抗力增大系数进行抗震性能评价。结果表明:承台底的轴力和弯矩水平虽然对群桩基础的屈服状态和极限状态对应的水平力和位移有显著影响,但对整体抗震性能指标影响很小;在各种荷载水平下,群桩基础的位移延性系数和抗力增大系数都较小。     

冻土退化对桥梁抗震性能的影响

为了分析冻土退化对桥梁抗震性能的影响,利用Midas/Civil软件建立桥墩-墩台-基础有限元模型,采用反映谱分析法对桥梁抗震性能在不同冻土上限退化深度下进行数值模拟。得出如下结论:冻土退化对桥梁的抗震性能有严重的影响,冻土退化越严重,墩顶和桩身水平位移越大;冻土的含冰量对桥梁抗震性能也有较大的影响,冻土的含冰量越大,退化时墩顶和桩身水平位移增量越大,桥梁的抗震的稳定性与安全性越低。     

考虑冲刷效应的钢筋混凝土拱桥桩基地震易损性分析

冲刷将侵蚀桥梁桩基周围的土体，致其侧向约束减弱，影响桥梁结构的受力行为，这对于拱桥结构而言更甚。鉴于此，以某三跨连拱坦拱桥为例，依托SAP2000软件建立全桥有限元模型，通过m法模拟桩土相互作用，采用曲率延性作为桩基的损伤指标，基于增量动力分析方法，计算出不同地震等级下的曲率响应峰值，进而给出不同冲刷深度时，主拱桩基对应轻微损伤、中等损伤、严重损伤和完全破坏状态的地震易损性曲线。研究表明：在一定冲刷深度范围内，拱桥桩基的损伤概率随冲刷深度增加而加剧；当冲刷深度超过一定值后，桩基的地震损伤概率明显减小。同时，拱桥桩基冲刷深度达到3m后，恒载作用下，主拱承台的顺桥向变形略微增大，其在地震下的位移响应也随PGA增加而非线性增大。可见，桩基础冲刷至一定深度时，静/动力荷载均可能影响桥梁结构的安全性。因此，拱桥桩基需合理考虑桩基防冲刷措施，且抗震设计时需考虑冲刷深度对拱桥桩基地震易损性的影响。     

住宅楼安装中央空调的加固案例分析

文章通过两处住宅用房安装中央空调的事例,现场查勘、验算与鉴定,证实了在住宅用房的混凝土梁上钻孔洞安装中央空调管线的做法,影响了房屋结构的安全,同时给出了加固处理意见,提出了个人的几点看法.     

Regularities of development of settling of models of deep footings

Conclusions 1. The effect of relative penetration on the change in magnitude of settlement is substantial. With the same specific pressure on the base the settlement of the model decreases as the relative penetration increases.2. Published data on values of unit friction forces along lateral surfaces of deep foundations were confirmed. The maximum value of resistance along the side surface was 2 tons/m².3. It was established that the realtionship between the settlement of the model and its diameter is nonlinear. This is of great importance in working out a method for calculating foundations of deep footings from deformations especially if one considers that in this case the foundation carries substantial pressures and deforms under conditions of strongly developed shear regions.Translated from Osnovaniya, Fundamenty i Mekhanika Gruntov, No. 6, pp. 11–12, November–December, 1971.     

自动扶梯逆行故障成因与分析

对自动扶梯突然反转而导致逆行故障的类别和成因进行了分析,讨论了逆行速度及症状,分析了逆行概率及风险,并针对逆行提出了一些对策。     

测量标志普查资料汇集技术处理

为了适应新的形势发展需要,安徽省国土资源厅已启动新一轮测量标志普查工作。与过去不同,此次普查在资料汇集、调查人员组织、调查资料归档与调用等方面做了较大变革,文章简明阐述了变革后的测量标志普查资料汇集技术处理的过程。     

浅析步行街的建筑工效学——上海市吴江路步行街建筑工效学调研

从建筑工效学的角度对上海市吴江路休闲步行街进行了调查研究，根据调查结果，分析了其在建筑工效学上的一些特点与不足之处并进行了探讨，以期对步行街的建筑工效学设计提供准确的参考。     

环境的共鸣--大连水产学院图书馆的设计

本文通过对大连水产学院图书馆的介绍,向人们展示了建筑与环境之间相辅相成,共同作用,引起环境共鸣的原则方法.     

浅谈饲料中有效能的测定技术

饲料中有效能是供动物生长发育的基础。不同动物所用的有效能体系不同,目前大多数动物采用消化能、代谢能体系,但随着研究的发展与深入,发现最能反映饲料有效能的是净能体系。无论哪种体系,采用合理的测定技术准确测定饲料中的有效能值显得尤其重要,通过对饲料有效能值的准确测定可以实现动物所需能量的精确供给,减少养殖成本,使经济效益最大化。文章综述了几种有效能评价体系的测定技术。     

混凝土碳化深度的灰色预测

混凝土碳化是导致钢筋混凝土结构耐久性损伤的主要原因之一。为了预测混凝土碳化深度,本文建议采用一种基于灰色系统理论的预测模型,该模型可以根据已知的混凝土碳化序列,较精确地预测未来时刻的碳化深度。文章最后以实例说明了该模型的应用。