波浪作用下钢管桩连接平台前后动力响应的试验研究

对波浪作用下东海大桥附近海上风电场钢管桩基础在连接平台前后的动态反应进行了原位测试。通过放置在桩顶的加速度传感器测得桩顶的加速度时程曲线,将加速度时程曲线进行2次积分得到桩顶的位移时程曲线。对比实测结果,涨潮期间所测得的桩顶位移大于平潮期;钢管桩与平台连接后,在波浪作用下的位移小于连接前。运用Morison方程计算出桩身的所受的波浪力,并采用m法对桩身的变形进行计算,对比现场实测值,计算所得结果小于测试结果。     

钢结构单管通信塔单桩基础的设计分析

由于占地面积少,单桩基础单管通信塔得到了广泛使用.钢结构单管通信塔采用单桩基础时,计算桩身内力和桩顶位移的方法较多.论文结合规范推荐的m法,分析了单桩基础水平承载力的影响因素,包括截面刚度、桩顶约束形式、桩侧地基土水平抗力系数的比例系数取值和桩长等,并参照分析结果和其他行业规范,对各影响因素在设计时的合理取值提出建议.     

土抗力法计算深基坑支护桩弯矩及实测分析

通过在基坑支护桩中埋置应力计,跟踪测试基坑在开挖过程中桩身弯矩和桩顶位移的变化,研究支护桩荷载传递规律。同时选择上三角、全三角、梯形三种土压力分布模式,分别应用土抗力法的m法、c法和k法对支护桩的桩身弯矩进行了理论计算,并把计算结果与实测结果进行对比分析。结果表明:对于支护桩弯矩而言,无论采用何种土压力模式,m法的计算结果与实测结果相差较大;k法计算的最大正弯矩与实测值比较接近,但最大负弯矩偏大;c法计算的最大正弯矩偏于不安全,最大负弯矩过大。     

群桩基础特性研究与实例分析

根据现场实测的软岩地基上的嵌岩桩筏基础下桩顶反力和土反力的数据 ,对群桩基础的受力和变形特性进行系统分析 ,并利用剪切位移法分析软岩地基上的嵌岩桩与桩周土之间的相互作用和共同承担上部结构荷载的问题。最终得出结论 ,软岩地基上嵌岩桩基础与一般的摩擦桩相似 ,桩周土可以承担一部分上部结构荷载 ;另一方面 ,计算结果显示剪切位移法同样适用于嵌岩桩基础的分析。因此 ,建议在设计嵌岩桩基础时 ,应充分利用桩周土的承载力 ,使设计更加经济     

考虑桩土相互作用的单管塔整体分析

单管塔采用钢桩基础时,通常为单桩基础形式,其刚度较弱,不能完全形成对上部结构的嵌固。本文基于m法考虑桩土相互作用,对塔体及钢桩进行整体结构分析。与传统独立式分析方法相比,考虑桩土相互作用对结构周期、位移均有较大的影响。分析结果表明,当采用独立分析法时,应考虑钢桩桩顶转角和位移对单管塔结构的位移影响,该影响可采用近似方法计算。针对钢桩基础刚度提出了采用钢-混凝土复合截面的增强方式,对等截面和锥形截面复合桩进行计算分析,结果表明可较好地改善上部结构及桩顶变形。     

桥梁群桩基础非线性静力计算模型及拟静力试验研究

 线弹性地基反力法(m法)仅适用于正常使用时桥梁桩基础变位较小的情况,但在强震作用下基础的变位较大。为了研究桩基础在地基土及桩身进入非线性状态下的水平承载能力及变形特性,通过群桩基础缩尺比例模型,采用拟静力试验研究桩基础的破坏机制、承载能力、变形性能以及滞回特性。提出水平荷载作用下群桩基础的非线性静力计算模型,在该模型中采用分布PMM塑性铰模拟变轴力作用下桩身的弹塑性,采用美国API规范给出的p-y曲线、t-z曲线以及q-z曲线模拟地基土的非线性(其中,p为桩侧土水平抗力,y为水平位移,t为桩周土竖向摩阻力,q为桩端土竖向抗力,z为桩土竖向相对位移)。研究结果表明：(1) 本文提出的分析模型与模型试验结果吻合较好;(2) 可采用Clough退化双线性模型模拟桩基础的滞回特性;(3) 桩身受力薄弱部位在桩顶以下0～4倍桩径范围内。研究结果可为应用能力谱法评价桩基础的抗震性能提供参考。     

京石客专声屏障桩基础水平静载试验及数值分析

对京石客运专线路基声屏障桩基础进行水平静载试验,测试桩顶位移、桩身弯矩,确定其临界荷载,重点研究其变化规律,并与有限元计算结果进行对比分析。结果表明,在预估最大水平荷载下,桩顶水平位移很小,本试验桩水平承载力很大,水平临界荷载为360 kN,桩身弯矩分布沿桩身先增大,后减小,呈马鞍形,最大弯矩出现在桩顶下1~2m的位置,并给出该地基土水平抗力系数的比例系数m的建议值,有限元计算结果与实测结果吻合较好。     

洞桩法侧向挖掘轻轨车站引起的大跨斜拉桥桩基位移的控制

为保证大跨斜拉桥桩基在洞桩法(PBA法)侧向暗挖轻轨车站过程中的稳定,采用复合锚桩对挖掘空间与桥梁基础间的土体进行注浆加固.通过有限元软件分别对注浆加固前、后桥梁桩基础的位移和桥梁结构内力进行分析.结果表明:在轻轨车站空间的挖掘过程中,基桩最大位移发生在车站主体上部土体开挖结束阶段;注浆加固支护减小了开挖面周边土层松动...     

地震条件下抗滑桩桩前存在开挖的动力有限杆单元法研究

采用有限杆单元法理论、多质点有阻尼体系动力反应的振型叠加法理论、Rayleigh阻尼理论对地震作用下抗滑桩桩前存在开挖条件的振动时程进行了计算,分析了抗滑桩桩身弯矩以及桩顶位移。此外,进行了抗滑桩动力离心机模型试验,得到桩身弯矩以及桩顶位移,并与理论计算的结果进行了对比验证。揭示了抗滑桩在强震作用下桩前存在开挖时桩身弯矩的地震反应特征,可为地震作用下的抗滑桩设计提供依据。     

素混凝土回填对钢管桩单桩基础水平承载力的影响分析

通过在软土地基中进行钢管桩单桩基础水平力承载试验,获取荷载与桩顶水平位移的对应关系,得出了素混凝土回填导致钢管桩单桩基础水平承载力降低的结论。采用弹簧约束模拟地基土水平抗力在SAP2000中建立试验桩的模型进行分析,研究了钢管桩单桩基础顶部采用素混凝土回填后受力情况的变化。将地基土扰动产生的不利影响转化为弹簧约束刚度折减系数来分析桩顶水平位移,能够包络试验结果,可以用于指导类似工程中素混凝土回填钢管桩单桩基础的水平承载力计算。     

基于p-y曲线的路堤堆载对邻近桥梁桩基影响的计算分析

对于水平受荷桩的分析,国内使用较多的是m法,但因不能考虑土的大变形和非线性特性,且相关规范或规程中给出的m值范围很大,给设计人员的取用带来很大困难。针对这一问题,本文基于p-y曲线法,就路堤堆载对邻近桥梁桩基的影响进行计算分析,其结果与二维有限元模拟结果的对比分析,表明本文提出的方法是可行的。     

基于P～Y曲线的基桩内力与变形分析

研究在桩顶承受水平荷载、弯矩及线性或非线性弹性土体共同作用下基桩沿桩身的水平位移、转角、弯矩和剪力等。介绍以线弹性地基梁模型为理论依据的张氏法、c法、m法、k法和以非线性弹性地基梁模型为理论依据的P~Y曲线法。结合工程实例,分析了软粘土的P~Y曲线,确定各种方法地基土比例系数的取值,用有限差分法及数学迭代法求解基桩挠曲微分方程,对计算结果进行总结、分析和比较。     

黄河三角洲粉土中水平受力桩p-y曲线试验研究

p-y曲线法在国内外的桩基设计中广泛使用,但对于黄河三角洲新近沉积粉土的p-y曲线尚缺乏研究。通过室内模型试验,根据桩身弯矩、桩身水平位移与桩周土抗力三者之间的关系,得出黄河三角洲饱和粉土地基单桩p-y曲线,并与美国石油学会API推荐的p-y曲线以及现有的两种粉土p-y曲线进行比较。对比发现:API推荐的p-y曲线有偏大的初始土抗力及偏小的极限土抗力,而现有的两种粉土p-y曲线有偏大的极限土抗力。最后给出了在黄河三角洲粉土地区桩基设计的建议。     

基于CPTU测试p-y曲线法及其在桩基水平承载中的应用

 孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)原位测试提供的是最直接、最原始的土性参数,可以精细化反映土层信息随深度的非线性变化。采用原位测试CPTU锥尖贯入参数对桩基水平承载力进行评价,建立锥尖参数与p-y曲线参数的综合对应关系,提出基于CPTU原位测试的单桩p-y曲线计算及水平承载力确定方法。依托典型场地(靖江长江漫滩,宿迁废黄河泛滥区,苏州昆山太湖流域)水平试桩资料,对比验证了CPTU法p-y曲线模型的准确性及其在桩基水平承载预测中的可行性。结论表明：CPTU测试p-y曲线法能准确反映水平受荷桩的土抗力发挥特点,是一种高效、快速的桩基水平承载力确定方法。     

基坑开挖与邻近桩基相互作用的弹塑性解

基于弹性理论法和p–y曲线法,通过桩土间设置的界面滑块和土体统一极限抗力来考虑土体塑性屈服,提出了基坑开挖对邻近桩基影响的弹塑性解。其基本思想是将桩基视为一维杆系结构,其和周围土体的相互作用通过设置的由弹簧和滑块构成的界面单元实现。当土体处于弹性状态时,桩土变形协调,滑块不发生作用;当土体应力达到极限抗力时,土体发生塑性变形,滑块承受极限抗力并发生塑性滑动。计算中,土体弹性模量随土体位移变化,即桩土之间非线性关系,其值可通过各土层处p–y曲线确定。实例分析表明,该方法计算结果合理可行,能够较为有效的分析基坑开挖对邻近桩基的影响。     

中国与法国规范桥梁桩长计算方法的对比分析

依托阿尔及利亚东西高速公路设计实践,重点介绍了法国规范桥梁桩长的计算方法,并与我国《规范》桥梁桩长计算方法进行了对比分析。由此结合法国规范就国内桥梁桩长计算提出了一些建议,供相关设计人员参考。     

厦门市大嶝大桥连续刚构的计算和施工

厦门市大嶝大桥的主桥为主跨60 m的五跨连续刚构桥,采用桩基模拟短线法对其主桥的结构进行分析计算。介绍了将桩基础模拟为短柱的整体分析计算方法,以及为克服连续刚构桥的内在不利因素影响,采用的在后浇段预施顶力的措施。分析计算方法简便,施工措施效果较好,可为类似桥型的设计与建造提供借鉴。     

Lateral response of pile foundations in liquefiable soils

Liquefaction has been a main cause of damage to civil engineering structures in seismically active areas.The effects of damage of liquefaction on deep foundations are very destructive. Seismic behavior of pile foundations is widely discussed by many researchers for safer and more economic design purposes. This paper presents a pseudo-static method for analysis of piles in liquefiable soil under seismic loads. A freefield site response analysis using three-dimensional(3D) numerical modeling was performed to determine kinematic loads from lateral ground displacements and inertial loads from vibration of the superstructure. The effects of various parameters, such as soil layering, kinematic and inertial forces,boundary condition of pile head and ground slope, on pile response were studied. By comparing the numerical results with the centrifuge test results, it can be concluded that the use of the p-y curves with various degradation factors in liquefiable sand gives reasonable results.     

用循环三轴试验分析海上风力发电机单桩基础侧向位移

为了开发洁净的再生能源,海上风力发电已成为欧洲各国积极研究的重点。一个足以承受长期波浪及风力的基础设施是让风力发电设施在使用年限内正常运转的必要条件。目前欧洲海上风力发电设计案例中,大口径的钢管桩是一种最常被运用的海上风力发电机基础型式。然而,目前工程界普遍使用的p–y曲线分析法并不适用于评估此种大口径单桩受长期侧向力的行为。特别针对砂性土壤,提出了应用室内三轴循环试验的结果评估单桩在单向循环侧向力下的变形方法。应用室内循环三轴试验所得的塑性应变增加量推求土壤的割线衰减刚度,再导入三维有限元素数值模型的方法,可以得到桩身在循环侧向力下的位移。此种方法非常适用于海上风力发电机单桩基础在均匀及层状土壤中侧向行为的初步工程设计。更多还原 AbstractFilter('ChDivSummary','ChDivSummaryMore','ChDivSummaryReset');