对市政桥梁常用独柱四桩承台结构的受力分析与探讨

通过模型试验，有限元计算和分析对比，并结合国外有关规范，对市政桥梁工程中常用的独柱四桩承台进行了受力分析和探讨。指出确定承台破坏模式的重要性。试验所获得的信息资料．分析结果，对完善承台设计计算方法，合理配筋，具有一定指导意义。     

四桩承台沉降的有限元分析

简要介绍了Ansys建筑过程,用有限元程序Ansys计算分析了四桩承台在桩距不同情况下的沉降,比较了与规范推荐方法的差别,并阐明其机理,得到有益于设计的结论。     

基于有限元的桩基础内力分析及设计

通过工程实例,利用结构通用软件Midas建立桩承台有限元模型进行受力及变形计算,对结果进行统计分析得到一系列结论,进一步指导工程设计,明确指出在一些情况下需要对规范得到的结果进行修正,并提出了具体的修正方法。     

二桩承台的三维有限元分析

利用ANSYS对二桩承台进行三维非线性有限元分析,成果揭示其破坏模式,并表明其极限承载力与规范比较是合理的。     

一柱一桩承台最小高度设计方法研究

一柱一桩承台设计时,规范对承台高度没有明确条文规定,且目前对此方面的研究几乎没有,承台高度的确定无理论依据。为便于结构设计人员更合理确定一柱一桩承台高度,有必要对承台受力机理和计算公式进行研究。文章提出"独基换桩"思想,从理论上推导出一柱一桩承台最小高度的计算公式,并建立柱、承台、桩耦合的有限元模型对推导公式进行了验证。数值模拟结果表明最小承台高度满足规范要求,此公式可以为结构工程一柱一桩承台设计提供一些建议和参考。     

关于合理确定二桩承台高度的探讨

规范JGJ 94— 94及CECS 88∶97为桩承台合理设计提供了依据。作者在编制《钢筋混凝土低桩承台通用图集》的过程中 ,发现对二桩承台高度的合理确定需要进一步探讨。通过多份有关文献及大量计算实例的对比分析 ,提出了比较实用的合理确定二桩承台高度的方法     

高桩承台塔吊基础格构柱的加固

为解决高桩承台格构柱的垂直度无法达到规范要求的1/200,且现场通常不具备补桩条件的问题,对高桩承台格构柱的加固方法进行了研究。基于实际工程案例,提出两阶段塔吊高桩承台基础格构柱加固方法,并对该方法进行了建模计算分析,实际工程应用证实,此加固方法有效、可靠,对类似大偏移高桩承台格构柱加固具有参考价值。     

关于两桩承台设计方法的探索

结合相关规范要求,分析了深受弯构件承载力计算公式及适用条件,并根据两桩承台的特点,从承台高度的确定与底部抗弯钢筋计算两方面,提出了较合理的两桩承台设计方法。     

钢纤维混凝土四桩厚承台受冲切承载力研究

本文介绍15个钢纤维混凝土四桩厚承台足尺试件的试验结果及三维非线性有限元分析情况,分析影响纲纤维混凝土四桩厚承台受冲切承载力的主要因素,提出了受冲切承载力计算公式。研究表明,纲纤维的掺入可有效地改善桩承台的受冲切性能,提高桩承台的受冲切承载力,减小承台的有效厚度。     

基于成熟度的大体积混凝土早期温度应力场有限元分析

引入成熟度的概念对传统的早期混凝土温度应力有限元计算方法进行了改进。该方法考虑了温度和龄期对水泥放热速率和混凝土弹性模量发展的影响。通过对某大体积混凝土桩承台的现场测温以及温度应力的有限元实例分析 ,对大体积混凝土在施工阶段的温度应力计算问题进行了探讨     

承台底土阻力群桩效应系数有限元分析

利用三维弹塑性有限元方法，对复合桩基承台底土阻力群桩效应系数进行了分析；根据分析，编制了相应的有限元程序：应用该程序研究了承台宽与桩长之比、桩距、桩数、土类等对承台底土阻力群桩效应系数的影响。结果表明，(1)承台底土阻力及其群桩效应系数随承台宽与桩长之比、桩距增大而增大，随桩数增多而减小：(2)承台底土阻力群桩效应系数与土类有关。     

桥梁桩基础有限元模型构建思路与应用

为了实现利用通用有限元程序建立桩基础有限元模型进行内力计算的目的,本文以桥梁基础规范的计算理论为指导,介绍了桩基础模型构建的思路。首先根据弹性地基梁理论,提出了用梁单元模拟基桩,把土对基桩的作用用一系列水平土弹簧和两个竖向土弹簧来模拟,并推导了土弹簧刚度的计算公式及公式中有关参数的取值方法。提出多排桩承台与桩顶连接方式的模拟,一定要能正确反应承台底面中心和桩顶的变位关系式。最后,通过一个双排桩实例来介绍这种建模方法的应用,并将模型计算结果与手算结果进行比较,发现两者误差较小,范围不超过1%,从而验证了桩基础的有限元模型构建思路是正确的。     

桩-承台-土共同作用的三维有限元分析

本文用三维弹性有限元法研究了竖向荷载作用下, 群桩基础中桩承台土的共同作用特性, 着重研究了桩顶反力分布、承台分担比及沉降变形随ｓ／ｄ、Ｌ／ｄ及ＥＰ／Ｅｓ 诸因素的变化规律, 并对桩基优化设计途径进行了初步探讨。     

双柱联合桩基承台空间桁架设计方法

双柱联合桩基承台多属厚承台,本文以双柱六桩承台为例,采用ANSYS三维非线性有限元分析方法,验证了双柱联合桩基承台的传力机理也符合空间桁架模型,在此基础之上,借鉴单柱桩基承台的研究成果,提出了双柱联合桩基承台空间桁架设计方法建议。     

某大型哑铃型承台群桩基础与土体共同作用竖向承载变形特性数值模拟分析

用ANSYS对某特大桥索塔哑铃型承台群桩基础与土体共同作用进行了三维弹塑性有限元分析。利用桩土界面间水平方向位移相容,桩土界面间竖向设置双曲线本构方程的弹簧,能较好模拟竖向荷载作用下特大型群桩基础桩土间相互作用。分析结果表明,数值分析所得承台沉降与承台荷载的关系曲线、桩顶轴力分布、桩顶轴力随承台荷载变化的关系曲线,与其离心模型试验实测成果较一致。在用离心模型试验成果验证数值分析的正确性下,用其数值分析成果进一步深入分析群桩基础的承载变形特性。     

斜桩承台桩基沉降影响有限元分析

马来西亚槟城二桥部分基础采用斜桩双承台,由于其采用斜桩基础,且桩基间距小于规范要求,沉降不方便计算。为控制其变形,需预估沉降值,通过有限元软件建立其中两个最具代表性的斜桩承台的空间模型,分为单承台和双承台两种情况,分析两种情况的沉降情况以及两承台间的相互影响,得出单承台和双承台两种情况下的沉降计算值以及变形情况,进而确定出双承台间的影响系数。同时比较桩身压缩量与总沉降的关系,结果表明沉降主要是由桩身压缩量引起,且总沉降满足要求。     

塔吊偏心设置时桩基础桩顶作用效应分析

工程建设中,将塔式起重机基础与地下室筏板永临结合,使用既有的结构桩作为塔式起重机的基桩,是一种经济高效的设计方案。为准确分析矩形承台上偏心设置的塔式起重机对桩基础的桩顶作用效应,理论推导了新的计算公式,分析了塔吊转动时桩顶受力的变化规律。通过简化的ABAQUS实体有限元模型与理论公式的结果进行对比,验证了理论公式的准确性。现行规范JGJT 187—2019《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》的公式仅在桩基础承台接近正方形时适用。对于长宽比较大的矩形承台,使用本文提出的理论公式计算基桩的桩顶作用效应更为准确安全。     

大型液化天然气储气罐沉降分析

随着我国天然气利用的不断增长,对大型液化天然气储气罐的研究显得越来越重要。本文介绍了Randolph和Worth提出的单桩及群桩基础沉降公式并结合Ansys有限元分析软件对高承台大型液化天然气储气罐进行沉降分析。Ansys模型分析得出的沉降结果与已有工程经验有很好的吻合。     

复合桩基桩土非线性相互作用机理的数值分析

利用ABAQUS软件对常规桩筏基础(3d桩距)和复合桩基(6d桩距)进行了三维弹塑性分析。利用无厚度接触面单元模拟筏板-桩-土的非线性接触特性,采用Mohr Coulomb弹塑性本构模型描述土的非线性特性,桩取为弹性。得到了沉降、桩土荷载分担比、桩周土体水平位移变化情况。分析结果表明,6d桩距群桩中基桩的承载能力很快发挥到极限,后续荷载交由承台下土体承担,有更多的天然地基承载表现,6d桩距群桩的桩间土绕桩滑动的趋势较3D桩距群桩的要强。分析结果基本反映了桩-土-筏的实际工作性状,验证了复合桩基理论的正确性。     

复合桩基础桩-土-承台承载力特性分析研究

为研究复合桩基础桩-土-承台承栽力各自占桩基础总承载力的比值,采用有限元方法,以接触模型模拟混凝土/地基接触面,分端承型和摩擦型桩两种类型,对承台底地基土强度和外荷载大小对桩基础承载力分配的影响进行了分析研究.结果表明:端承型和摩擦型桩的承栽力分配存在较大不同;端承型桩的端阻力随着承台底土强度的增大而增大,侧阻力基本不...