托换支护法中托换桩变形影响因素的数值分析

"托换支护法"是近年来新兴的紧邻既有建筑物基坑开挖的一种基坑支护方法。其工作原理是根据建筑物的重量、地基土的工程性质、可能产生破坏的范围,以荷载传递和应力转移的原理为指导思想,通过托换桩直接限制临近建筑物的竖向变形,托换桩与水平构件土钉一起承担侧向土压力,从而达到减沉、抗倾的目的。以深基坑托换工程为研究对象,并采用FLAC有限差分软件进行数值模拟,以此来研究分析托换支护法中托换桩内力和变形的影响因素。通过FLAC3D的模拟分析可知:上部荷载的大小、托换桩的长度,开挖深度,托换桩嵌固深度是影响托换效果的主要因素。     

微型桩托换加固作用机理研究

采用微型桩托换技术对既有建筑物地基基础进行加固,减小其沉降,形成新的微型桩组合托换结构。文章基于变形控制的原理,提出了托换加固荷载分配的变形协调和简化计算方法,建立了托换构件强度的计算模型。结果表明:通过将微型桩等效为柱、植筋等效为桩,把桩对新增承台的冲切等效为柱对承台的冲切,揭示其上部新增荷载、既有基础、微型桩和新增承台之间的相互作用机理,同时工程实例的沉降观测数据表明该计算模型是安全、经济、可行的。     

微型静压桩托换技术在建筑物加固中的应用

某五层建筑物基础持力层，因水浸泡湿陷导致地基土过量不均匀沉降，建筑物结构墙体严重开裂，成为危房．经过方案优选，采用静压桩加固此危房，实施后效果良好本文通过该工程实例，阐述静压桩托换加固原理和设计、施工要点及应注意的问题，并得出一些有益结论。     

CFG桩复合地基力学性能的有限元分析

CFG桩复合地基为高粘结强度桩基形成的复合地基,随着CFG桩复合地基设计理论研究的不断成熟,该基础形式在全国范围内已经广泛应用.本文以合肥地区地质条件为基础,采用有限元分析软件ABAQUS对某工程的CFG桩复合地基的筏板——桩——土模型进行数值模拟计算,研究了实际工程中基础沉降、桩土应力和沉降变化,得出以下结论：（1）本文通过数值分析数据证实了软件模拟的合理性并说明了褥垫层在CFG桩复合地基中发挥的作用;（2）通过数值分析中得到的桩土荷载分担比值计算出单桩承载力的利用率为74％,在此基础上提出优化设计方法.     

钢管桩在既有建筑基础托换中的应用

在对既有建筑进行改造时,施工场地有限,原有的基础仍要发挥作用,在这种条件下,采用钢管桩进行基础托换是最优的选择。本文首先对托换后的基础进行了沉降和水平位移验算,然后基于ANSYS建立了有限元模型并进行了分析,结果均满足规范要求。可以看出,在特定的条件下,采用钻孔钢管桩进行基础托换,经济上合理,技术上可行,具有较大的工程实用价值和理论研究意义。     

基于微型桩托换的建筑物基础加固设计

建筑物上部结构不均匀变形会影响工程结构的安全性,对建筑物基础进行加固设计并采用加固处理,可以控制基础沉降的增加,是保证上部结构安全的重要措施和内容。文章针对某建筑物独立基础沉降较大的现象,通过场地的地层和建筑物的结构资料及基础沉降数据的测定分析,阐述了基础底部黄土的湿陷、基础四周深厚填土堆载、填土引起的结构柱侧面的负摩阻力等是造成的建筑物基础沉降和整体倾斜的原因,基于变形控制原则并考虑了场地环境条件,提出了利用微型桩将上部荷载传至下部岩层以控制沉降的微型桩托换的加固措施。     

超长桩沉桩稳定有限元分析

开展超长桩基桩失稳破坏机理的研究对保障海上工程建设的安全性有着重大意义。通过运用有限单元分析法,研究了超长桩施打过程中的稳定性和安全性,分析了桩身自由长度和水平荷载等影响因素;并模拟了基桩沉桩过程,探讨了直桩受力变形机理和影响基桩沉桩稳定的情况。对于工程设计施工具有一定的参考价值。     

轨道交通桩板结构隔振效果有限元分析研究

为了研究轨道交通荷载作用下桩板结构主动隔振措施的隔振效果,在路基模型中设置桩板结构,为了模拟振动波传播于无穷远处,通过无限元边界与有限元边界相结合的有限元分析方法建立模型,把桩长、填充率及埋深因素考虑在内,研究各因素对隔振效果的影响.结果表明:随桩长增加,隔振效果越显著,处于45度角方向存在明显的振动加强区,随着距离振源增加,振动加强区均在减小;埋深对隔振效果影响显著,随着埋深的增加隔振效果加强,隔振效果增强趋势是由45度中线区域逐步向俩侧增强,埋深小会引起隔振板对波反射,影响隔振效果;填充率因素在主动隔振桩板结构中有隔振效果,但效果不明显,随着填充率的增加其隔振效果在缓慢增长.     

人工挖孔变形桩的三维有限元分析

变形桩是一种新的桩形。它改变了桩身截面的局部形状,同时具有摩擦桩和端承桩的优点,本文对大直径人工挖孔钢筋混凝土变形桩的荷载传递进行了三维有限元分析,结果表明变形桩在承力机理上显示出明显的优越性,它充分挖掘地基土的承载力,使单桩承载力得到大幅度的提高。     

考虑桩土相对滑移的单桩和群桩的非线性分析

建立了考虑桩土界面可以滑移、土体存在极限阻力的单桩分析模型，采用位移协调法分析了单桩的荷载传递特性。在此基础上，研究了桩顶荷载水平对两桩相互作用系数的影响，建立了考虑桩顶荷载水平的相互作用系数计算公式。并将上述方法应用于群桩的分析，获得了群桩的荷载沉降特性。本文提出的单桩和群桩弹塑性分析方法克服了目前应用较多的弹性理论法夸大桩土相互作用的缺点。单桩和群桩荷载沉降曲线的分析结果和实测数据吻合，说明了该方法的合理性。     

钢板桩护岸结构数值模拟分析

采用有限元计算软件ABAQUS对钢板桩航道护岸结构进行数值模拟分析与研究。通过大量的数值计算与分析,研究悬臂式钢板桩护岸结构不同插入比下岸坡土体的塑性变形以及桩的位移与内力,得出悬臂式钢板桩的最优插入比为1.05~1.27。在此基础上研究锚杆对悬臂式钢板桩护岸的加固效果,通过增设锚杆可改善护岸结构的变形与内力、约束岸坡土体的变形,并起到减小桩长的效果。在确定插入比的情况下研究锚杆位置与倾角对护岸的影响,通过对比岸坡土体塑性变形与结构的位移得出锚杆的最佳锚固位置为距离桩顶1.5~2 m,锚杆倾角对于钢板桩护岸结构的影响较小。     

长短桩复合地基受荷性状的影响因素分析

采用大型有限元软件ABAQUS,对不同褥垫层模量、厚度、短桩模量及基础上不同的荷载对刚柔性长短桩复合地基的长桩与土的应力比、短桩与土的应力比、长短桩应力比、基础沉降的影响及其规律进行了分析.数值分析表明:垫层的存在增大了地基的沉降,可调节复合地基中桩土应力的分配;随着垫层模量的增加,长桩桩身应力增加,短桩应力减小;增加短桩的刚度,复合地基的沉降减少;随着基础顶面荷载的增加,桩土应力比增大,位移差也增大.结合武汉某住宅小区的长短桩静载荷的现场监测数据,分析了工程中长桩与土、短桩与土、长短桩应力比的变化规律.数值分析和现场监测数据分析结果可为该类型地基的设计和施工提供依据.     

边梁效应的数值模拟

应用Fourier级数方法分析了具有边梁加固的板的弯曲问题，获得了Levy型的准确解，并利用该解模拟了边梁的效应，给出了板的挠度、糨矩及剪力等受边梁刚度影响的数值结果。结果表明：（1）忽略边梁的抗扭能力将导致显著的误差;(2)边梁的抗弯、抗扭性能应综合考虑，而不应作为两个相互独立的因素，否则将会出现板的挠度、内力等随边梁刚度的增大而增大的不合理现象。     

多质点隔震结构数值分析和试验研究

论文首先通过试验研究,证明了隔震结构的基本工作原理,然后介绍隔震结构的精确解和近似解法,并运用数值分析的方法,对隔震和非隔震的周期、频率进行对比,指出近似解也有很高的精确度,不仅在数值上能够满足一定的精度范围,而且计算简单方便,可以用于对结构周期进行预估,从而对实际工程有很重要的指导意义。     

咬合桩支护结构侧向土压力的试验研究

作为永久支护和竖向承重结构的城市下穿式立交桥咬合桩支护结构,其工作状态与传统支护结构的工作状态有着明显区别,实测值与朗肯土压力理论计算误差较大.通过原位试验,分析了支护结构主动区和被动区土压力与理论计算的区别.采用对朗肯土压力理论的修正使之与实测结果相对吻合.     

旋挖桩在电力工程中的应用

旋挖灌注桩目前已广泛应用于各类工程建设中,且旋挖钻机的类型与厂商较多,但该桩型具有一定的适用条件.本文根据江苏地区电力工程中旋挖桩的应用情况,结合电厂与大跨越的试桩结果,客观分析了不同岩土工程条件下旋挖桩的使用效果,并对旋挖桩的设计与施工提出了一些建议,旨在为旋挖桩在电力工程中的应用积累一些有益的经验.     

巢湖软土基坑双排桩支护有限元分析

根据巢湖软土工程地质勘查报告,建立了某基坑双排桩支护结构体系二维有限元数值计算模型。在合理选取土的本构模型参数的基础上,进行了双排桩支护结构的内力和变形特性数值模拟分析。计算结果显现了双排桩支护结构最大弯矩,基坑最大侧移变形,基坑地表最大沉降,为巢湖软土基坑双排桩支护结构设计的优化提供了参考依据。     

基础基底压力的数值模拟及其对基础结构分析的影响

考虑地基、基础、上部结构的共同作用对基础进行结构分析是一种合理的分析方法,国内外对共同作用分析方法应用的研究日益重视。文章根据有关共同作用的实测资料研究和数值计算方法分析,对单跨联合基础的基底压力进行了数值模拟并通过算例说明用数值模拟分析基础内力的合理性与可靠性。     

门架式抗滑桩结构模型试验研究

为了对门架式抗滑桩的结构特性有进一步的认识和提升,进行了门架式抗滑桩三维地质力学模型试验与门架式抗滑桩结构模型试验。通过在桩身内部贴置应变片以及桩身的关键位置处放置千分表,来测量在推力荷载施加过程中,门架式抗滑桩的桩身应力变化特点及关键位置点的位移变化特征。试验结果表明：门架式抗滑桩桩前、后排桩桩顶位移大于滑动面处位移,后排桩桩身位移大于前排桩桩身位移;前、后排桩桩身内力均呈现明显的“s”型分布,桩顶应力不为零,其数值随着推力荷载的增大的而增大。