长短桩复合地基试验研究及数值模拟分析

结合郑州某高速公路试验段进行了多组单桩、单桩复合地基及4桩复合地基静载荷试验。在此基础上,通过有限元软件对刚性桩复合地基承载性能进行了数值模拟,并与现场静载荷试验结果进行对比分析。结果表明:桩土应力比随着桩数和桩长的增加不断加大;长短桩复合地基中长桩桩土应力比相对较大,桩间土分担荷载降低。此外,受群桩效应的影响,4桩复合地基沉降变形要大于单桩复合地基,其群桩效应系数为0.578,且随着桩长增加群桩效应系数增大。     

基于室内试验与数值模拟的圆砾层后注浆灌注桩承载机理分析

以不同地区两个工程地质条件相似的工程为实例,经过静载荷试验分析,得出两个工程注浆桩的承载力有很大不同;以室内试验和ANSYS有限元分析注浆桩承载力不同的原因,得出结论是桩端土的级配问题对土的影响较大,并用两个工程级配不同的土制作水泥土,养护28 d后进行单轴抗压强度试验,得到抗压强度值,并以此为参数采用ANSYS有限元软件针对两个工程实例注浆桩进行数值分析,验证了桩的承载力分析结果,从而为桩端注浆桩的工程实践提供借鉴。     

组合型复合地基承载特性的试验研究

根据静载荷试验结果，对CFG桩与碎石桩组合型复合地基的承载力、桩土应力比、桩土荷载分担比等进行了分析，为进一步研究和工程应用提供了参考。     

探讨复合地基工作性状研究的新方法

通过在某施工现场的单桩静载荷试验中的载荷板下埋设土压力盒的方法,测试出试验加载过程中的桩土应力比,并结合静载荷试验中记录的沉降数据推断桩土应力比与搅拌桩复合地基的承载力以及变形之间的关系,阐述搅拌桩复合地基的工作性状。     

垫层对CFG桩复合地基承载力评价的影响研究

为了能正确利用静载荷试验评价CFG桩复合地基承载力，进行了两组载荷板下不同厚度和材料垫层条件下的CFG桩复合地基垂直静载荷试验，对桩土反力进行了测试。根据试验结果和复合地基桩土共同作用的特性，研究了外荷载增加时不同厚度垫层条件下CFG桩复合地基桩士应力比、荷载分担比以及沉降的发展历程。认为垫层厚度和材料对CFG桩复合地基的承载力性状有很大影响，两者之间有个匹配问题。提出在CFG桩静载荷试验时，可以采用厚度为50～150mm的石屑 中粗砂、碎石 中粗砂或碎石 石屑垫层，桩问土的承载力发挥系数为0．75～1．0。     

高速公路海相超软土CFG桩复合地基试验研究

结合具体工程实例,分析了单桩和群桩施工对地基土的影响,进行了CFG桩单桩荷载试验、单桩高应变试验、单桩高应变试验与静载荷试验对比分析,以促进CFG桩复合地基在高速公路路基处理中的应用。     

基于ADINA的水泥搅拌桩复合地基有限元数值分析

以水泥土桩复合地基静载荷试验为原型,采用典型黏土层的非线性本构模型,以ADINA三维有限元对水泥土桩复合地基中的桩身应力、桩间土应力、位移特性等进行计算分析,取得了一些用实测手段难以得到的结果,并将部分结果与实测资料进行了对比分析,可较好地揭示搅拌桩复合地基的荷载传递规律和沉降变形特性。     

水泥土桩的非线性有限元分析

以水泥土单桩复合地基静载荷试验为原型，采用典型粘土层的非线性本构模型，以三维有限元对水泥土桩复合地基中的桩身应力、桩间土应力、位移特性等进行计算分析，取得了一些用实测手段难以得到的结果，并将部分结果与实测资料进行了对比分析，总结出水泥土桩复合地基的一些特性。     

DDC法处理湿陷性黄土地基的静载荷试验

本文主要内容:试验场地工程地质概况、试验流程、灰(素)土试验桩设计、施工的有关参数、静载荷试验的目的与要求,静载荷试验的加荷与观测、静载荷试验的结果及分析、结论与建议。     

大直径长桩承载性能研究

针对大直径长桩静载荷试验难度大,考虑非均质地基土层一般为水平分布,用层单元模拟非线性土体,并采用非线性摩擦单元模拟桩土接触面的力学性状;在试验研究的基础上,建立了一个适合于模拟大直径长桩体系的力学模型。通过对某工程原型大直径长桩静载荷试验进行数值模拟分析验证了该方法的适用性。     

土—基础共同作用分析的有限元/无限元耦合方法模型研究

为考虑土—基础共同作用，建立了有限形无限元耦合方法分析模型。通过对同一结构体系分别应用有限元理论和有限形无限元耦合方法比较，研究了有限形无限元耦合体系中有限元范围在水平与竖向区域的不同取值对计算结果的影响，从而确定了有限元区域的计算范围。结果表明，有限形无限元耦合方法对于研究共同作用问题具有较高的精度和显著的经济性。     

不卸载时预应力碳纤维布加固混凝土梁有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件,对卸载或不卸载时预应力碳纤维布加固梁进行仿真分析,并在有限元分析中提出了施加预应力的方法(升温法),以及利用单元的生与死实现不卸载时加固的方法.实例对比分析表明,基于ANSYS的有限元分析结果与试验分析结果吻合较好,可在一定程度上有效替代试验分析方法,从而减少试验所需的时间和费用,对后续的碳纤维布加固混凝土结构的研究工作具有一定的参考价值.     

方钢管混凝土柱局部屈曲有限元分析

主要分析了在偏心荷载作用下,方形钢管混凝土柱局部临界失稳应力cσr的变化情况,并采用ANSYS有限元软件对其进行了模拟分析,得出有限元分析结果与计算结果有一定偏差,但随着应力梯度系数φ的增加,局部临界屈曲应力σcr都呈现出减少的趋势。     

机组振动作用下厂房机墩结构振幅计算方法研究

水电站厂房机组的巨型化导致厂房机墩等结构尺寸的增大,传统的规范法已经无法满足设计精度的要求,因此有限元法计算得到了大力推广,但采用哪种有限元法及有限元法计算结果的合理性、其与规范法计算结果的差异等问题需得到解决。笔者通过对多电站机墩结构垂直振幅不同计算方法结果的全面比较分析,发现拟静力法的计算结果大于动力法的计算结果,而动力法大于解析法的计算结果;有限元计算模型的底部边界高程对机墩结构振幅计算影响较大,宜取相对于基准面的相对振幅,基准面宜选取在机组安装高程,对于有限元法的计算结果,用相对于安装高程的相对振幅与结构力学法的"振幅标准"进行比较更为合理。     

初弯矩作用下预应力碳纤维布加固RC梁数值分析

通过利用大型通用软件ANSYS,对钢筋混凝土(RC)试件梁的碳纤维布粘贴方案的抗弯性能进行了非线性有限元分析。对卸载或不卸载时预应力碳纤维布加固梁进行仿真分析,提出了利用单元生与死实现不卸载时加固的方法,以及使用升温法施加预应力。使用ANSYS分析的结果与实验分析结果吻合较好,从而此方法可在一定程度上有效代替试验分析方法。     

PHC管桩受弯承载力的分析

利用ABAQUS有限元软件,建立4个PHC管桩有限元模型,分析桩型(AB型和A型)、箍筋间距和箍筋直径对PHC管桩受弯承载力的影响。比较了公式和有限元计算得出的极限弯矩之间的差异。分析结果表明,AB型管桩的受弯承载力大于A型管桩的受弯承载力,减小箍筋间距和增大箍筋直径不能提高PHC管桩的极限弯矩,有限元分析得到的结果大于公式计算的结果。     

基于配点谱随机有限元法的结构可靠性分析

结构工程的各个方面的不确定性都影响着对结构可靠性的分析。基于配点谱随机有限元法(CSFEM)可以很好的处理不确定性,并且实现随机分析与确定性有限元计算的解耦,即可把通用有限元程序作为黑箱进行确定性有限元分析。介绍了CSFEM的具体算法,以混凝土框架为例,计算得到最大竖向位移的可靠性指标,并与蒙特卡洛直接模拟得到的结果进行对比,算例结果显示,CSFEM方法所用到的配点数远少于蒙特卡罗模拟的样本数,但CSFEM计算结果与蒙特卡罗模拟计算结果非常接近。     

群桩-厚筏板基础的简化计算方法

提出了一种群桩-土-筏板基础共同作用的有限元简化计算方法,计算时将筏板下的桩、土根据各自的非线性刚度简化成弹簧作用在筏板上,对厚筏板采用三维退化层合单元进行有限元计算,在保证精度要求下有效地减少了单元数和节点数。对一实际桩筏基础进行了计算和分析,用以指导优化设计,并把计算结果与等刚度法计算结果及实测值进行了比较,计算结果与实测比较吻合。     

FRP约束钢筋混凝土柱承载力非线性有限元分析

借助有限元分析软件ABAQUS,通过建模合理选取材料本构关系、确定单元类型、界面处理以及网格划分的设置,建立FRP约束钢筋混凝土柱在轴心压力作用下的非线性有限元计算模型,得出各个阶段试件的承载能力。与试验结果进行比较,结果表明,有限元计算的极限承载力和荷载-挠度曲线与试验结果较好吻合,验证了有限元分析模型的适用性。     

钢筋混凝土蜂巢芯空心楼盖的有限元分析

建立与试验相同尺寸的有限元模型,模拟在弹性阶段受力,将得到的有限元计算结果与试验结果进行比较,并建立了实心板、密肋板的有限元模型,进行对比得出结论:蜂巢芯空心楼盖与密肋楼盖相比,在自重增加很小的情况下,挠度降低很多,说明这种结构形式具有较好的刚度。蜂巢芯空心楼盖与实心楼盖相比,在挠度增长不多的情况下,自重大幅度下降,可以大大节约混凝土的用量。因此这种结构形式在工程中应用的前景极为广阔。