考虑承台底土作用的群桩沉降计算方法研究

目前群桩沉降计算方法主要有:等代墩基法,Mindlin-geddes法,等效作用分层总和法等等,通过考虑承台底土分担一定荷载对沉降的影响,对群桩沉降计算方法进行进一步的分析与修正,为工程中群桩沉降计算提供指导。在实际工程中,运用补偿原理,考虑桩土共同分担荷载,实现抽桩后沉降仍然控制在允许范围内,从而实现安全经济的目标。     

桩—网结构路基设计理论及离心模型试验研究

结合土质路基上修建的无碴轨道工程实例,从荷载组合、加筋垫层设计及沉降计算等方面,探讨了桩—网结构路基设计理论,并考虑在列车荷载作用下桩、网、土三者之间相互作用的复杂性,对桩—网结构进行离心模型试验研究,试验结果表明,通车运营3年时间路基面最终累积沉降为12.5 mm。     

斜坡地基PHC管桩加固参数研究的数值模拟结果分析

高填路堤荷载作用下斜坡地基PHC管桩在不同设计参数下的工作性状及其处理效果是工程实践关注的重要问题。结合工程实际特点,本文应用有限差分数值模拟方法,通过在垫层中设置过渡网格,提出了路堤填土和垫层之间传力分析方法;结合FLAC3D建模分析,采用先地应力平衡再建立接触面的方法,解决了山区陡坡路段采用管桩加固路基时接触面影响初始地应力场的求解和平衡问题。以此为基础,重点研究了路基变形分布、PHC管桩受力和桩土荷载分担特性等随格栅模量、桩长、桩间距和桩帽尺寸等设计参数的变化关系。计算结果表明:PHC管桩加固高填路堤斜坡地基,可以有效地减小路基沉降以及路基深层水平位移;桩长对斜坡高填路堤PHC管桩复合地基的变形、管桩受力和桩土荷载特征的影响显著。在一定桩间距范围内,桩间距对于工程的总沉降和路堤边坡的稳定影响不大,但对于路堤不均匀沉降和桩土荷载分担特性影响较大。     

桩筏基础中筏板分担荷载作用及影响因素分析

针对高层建筑桩筏基础设计中,一般不考虑筏板分担荷载作用的设计方法,从桩筏基础支承体系的受力和变形问题入手,在参考国内外有关资料以及工程实例分析计算的基础上,通过对桩筏基础中筏板的分担荷载作用分析,由筏板分担作用的时效性引出随着上部结构的建造而逐渐变化的筏底土反力分布规律;通过对筏板分担荷载作用的影响因素分析,提出桩筏基础中筏板分担作用涉及上部结构与地基基础的复杂共同作用全过程.筏板的分担作用不可忽视,在建筑物建造的全过程发生变化.并提出合理的结构设计计算应定量考虑桩筏共同作用的计算方法及建议.     

条形抛物线荷载下桩网结构路基的附加应力计算

高速铁路严格的工后沉降控制标准对沉降计算的精度提出了高要求，沉降计算精度的提高很大程度上依赖于地基附加应力计算精度的提高，因此附加应力的计算问题尤为重要。针对桩网结构路基现有研究中对桩间土荷载均匀分布和对称三角形分布的假设，提出桩间土荷载呈抛物线形式分布的假定；从推导桩网结构路基桩间土条形抛物线荷载的分布函数着手，提出条形抛物线荷载下弹性地基的附加应力计算公式；通过数值模拟验证理论推导的正确性和可靠性，并结合工程实例分析验证所提的桩网结构路基附加应力计算方法的合理性和优越性。研究成果可为提高桩网结构路基的附加应力计算精度提供参考。     

PHC桩的荷载传递特性综合分析

通过一定数量的PHC桩荷载传递试验成果,分析PHC桩的荷载～沉降特性,分析桩侧阻力和桩端阻力随桩顶荷载的发挥性状和分担比例,并对荷载传递参数和其它施工方法进行比较。     

基桩弹性模量对组合桩复合地基桩土荷载分担比的影响

在分析桩土相互作用的基础上,将柔性桩和天然地基形成的复合地基当作刚性桩的等效天然地基,考虑垫层效应,推导了复合地基在弹性工作阶段桩土的荷载分担比及沉降的解析解,利用解析解编制程序分析长、短桩弹性模量对桩土荷载分担比的影响。分析表明,随长桩弹性模量的增大,长桩的荷载分担比增大,短桩及桩间土的荷载分担比减小,但长桩的弹性模量大于28 000MPa时,其对桩土的荷载分担比影响较小;随短桩弹性模量的增大,长桩的荷载分担比减小,短桩及桩间土的荷载分担比增大。     

长-短桩复合地基性状影响参数弹塑性有限元分析

运用三维弹塑性有限元方法分析带垫层的长短桩复合地基中承台垫层桩土系统的共同作用机理。计算表明,在一定范围内,刚性长桩长度、刚性桩边长、柔性桩刚度、刚性短桩长度和垫层弹性模量增加,都会使基础沉降减小。长桩长度增加,长桩的荷载分担比明显增加;刚性桩边长和垫层弹性模量增加、垫层厚度减少,刚性桩的荷载分担比都会增加;刚性短桩长度加长,短桩的荷载分担比明显增加。根据分析结果提出了行之有效的基础沉降控制方法。工程实测数据表明有限元分析结果和提出的基础沉降控制方法是有效的     

缺陷桩对小型群桩-刚性网格复合地基荷载特性的影响分析

小型群桩-刚性网格复合地基是一种新型复合地基,由小型群桩、刚性网格和过渡垫层组成,具有荷载传递机制明确、可调节桩土荷载分担比、沉降均匀化以及边缘抗滑移和隆起等特点,在珠三角地区软土地基工程中得到了初步应用,具有推广使用价值。针对复合地基中出现缺陷桩情况,对变形和荷载特性产生的影响进行分析,采用有限元模拟方法对缺陷桩相邻桩顶荷载、网格梁荷载传递以及地基沉降的改变进行分析。结果表明,刚性网格具有对缺陷桩周围桩的荷载进行重新分配、改变桩土荷载分担比、并使沉降均匀化的作用。     

桩筏基础分析方法与优化设计对策

桩筏基础设计的关键在于确定桩筏的荷载分担比及桩对减小沉降的作用。对国内外有关桩筏基础设计方面的资料进行了分析,针对高层建筑常见的两种荷载形式,提出了在筏板中布置长桩,沿筏板边缘布置短桩的桩群布设方式。依据对桩筏基础设计参数的研究成果,给出桩筏基础优化步骤和算例的验证情况。     

带裙房高层建筑桩基设计与沉降计算的研究

一、立项背景 高层建筑桩筏基础设计中,桩多采用等长、等直径均匀布桩、即等刚度设计.实测沉降表明,等刚度设计情况下,带裙房的高层建筑物主楼的差异沉降及与裙房间的不均匀沉降问题比较普遍,特别是框剪、框筒、筒中筒结构,主楼碟形沉降明显.现有的全国性和地方性规范对桩箱或桩筏基础设计问题涉及较少.带裙房高层建筑桩基优化设计与沉降计算的研究很有必要. 基于上述问题,如何寻求在提高承载力和控制沉降之间找到一个契合点,是设计工作的重点.桩与筏板分担荷载的比例与沉降分析也是目前桩筏基础设计中的难点.     

浅圆仓基础桩土的共同作用实测分析

结合实际工程,分析了不同位置、不同荷载情况下桩顶反力、桩间土压力、桩与土分担荷载的比例以及浅圆仓在建设过程中和加载过程中沉降大小和变化规律。结果表明,浅圆仓在主体竣工和试装粮完成后地基土平均土压力只占地基土承载力特征值的68.81%,没有充分利用天然地基的承载力;由桩顶应变计实测结果可知,浅圆仓在装粮荷载装粮完成后,桩基内部桩承载力不到设计值的60%,桩基内部桩需优化设计。同时,随着加载荷载的增加,桩间土分担荷载的比例逐渐减少,装粮完成时土承担上部荷载的20%。实测沉降结果表明,沉降较小且较为均匀,仓体结构安全稳定。分析结果可为浅圆仓的基础设计优化、施工及使用提供参考。     

刚性桩复合地基设计与实测研究

 桩土应力比与沉降是复合地基设计的2个重要参数,针对复合地基设计中难以考虑位移协调的情况,通过对地基基础共同作用方程进行简化,建立考虑桩土位移协调的设计分析方法,并结合广东地区3个不同类型刚性桩复合地基上建筑物在施工期间的沉降与桩土应力监测实例,得到桩土荷载分担以及沉降的变化规律。实测结果表明,所采用的地基承载力和沉降计算方法较好地反映了工程实际状况,比规范方法更加接近实际情况,研究成果可供今后类似工程设计参考。     

基于分段荷载传递法的桩网路堤结构荷载效应整体分析模型

为了系统分析桩网支撑路堤结构的荷载传递效应,首先基于单元分析模型和Marston埋管理论,考虑到路基荷载应力重分布时竖向应力水平和界面剪切强度发挥的影响,采用分段平衡控制方程结合边界位移协调的方法,建立了路基荷载传递分析的分段解析模型;在此基础上,考虑垫层加筋的张拉膜效应影响,结合复合地基桩土相互作用的简化分段分析,根据应力、位移连续性条件,建立路基–加筋(网)垫层–刚性桩复合地基联合作用的桩网支撑路堤结构荷载效应整体计算模型并给出求解方法,明确了桩、土间的荷载分担。通过与工程实测结果的对比,验证了该计算模型的可靠性,并算例分析了路基模型界面剪切强度发挥、筋材兜提效应和垫层材料性能等因素的影响规律,可为桩网支撑路堤结构荷载传递机制的研究提供参考。     

疏排桩-土钉墙组合支护结构排桩荷载分担比试验研究

对10个疏排桩-土钉墙组合支护结构进行离心机模型试验。基于试验结果,提出排桩荷载分担比的计算模型,探讨排桩荷载分担比的变化规律以及影响因素,并提出简化计算式。研究结果表明：当基坑挖深较小时,支护结构的荷载主要由土钉墙承担,排桩承担的荷载较小,随着开挖深度的增加,土拱效应将支护结构范围内的土压力不断传递给桩身,排桩承担的荷载越来越多,最多可达到总荷载的90%以上;增加土钉长度、减小土钉间距既可有效减少排桩分担的荷载,同时还能明显提高整个支护结构的整体稳定性;当桩间距在一定范围内时,增加桩间距能减小排桩荷载分担比,但是桩间距过大会明显降低整个支护结构的稳定性;土钉竖向间距对排桩荷载分担比的影响比土钉水平间距更为明显。     

疏排桩-土钉墙组合支护结构排桩荷载分担比试验研究

对10个疏排桩-土钉墙组合支护结构进行离心机模型试验。基于试验结果,提出排桩荷载分担比的计算模型,探讨排桩荷载分担比的变化规律以及影响因素,并提出简化计算式。研究结果表明:当基坑挖深较小时,支护结构的荷载主要由土钉墙承担,排桩承担的荷载较小,随着开挖深度的增加,土拱效应将支护结构范围内的土压力不断传递给桩身,排桩承担的荷载越来越多,最多可达到总荷载的90%以上;增加土钉长度、减小土钉间距既可有效减少排桩分担的荷载,同时还能明显提高整个支护结构的整体稳定性;当桩间距在一定范围内时,增加桩间距能减小排桩荷载分担比,但是桩间距过大会明显降低整个支护结构的稳定性;土钉竖向间距对排桩荷载分担比的影响比土钉水平间距更为明显。     

刚性桩复合地基变刚度调平设计方法及应用

详细论述了复合地基变刚度调平设计的规范依据及应用方法,并将桩基规范中承台底地基土分担荷载的复合桩基沉降计算方法引入复合地基沉降计算中,以体现桩位平面布置即竖向支承刚度分布对地基沉降的影响,为复合地基设计提供了一种新方法。     

基底土反力对地下室底板设计的影响分析

以荷载传递法、有限单元法和弹性理论法的混合解法为基础进行桩筏基础体系分析。深入研究桩筏基础在桩基发生沉降过程中基底土反力和底板内力的变化规律,合理计算桩筏基础地基土荷载分担比,并提出基础底板设计中荷载取值的原则,为多层及小高层地下室底板设计提供依据。     

刚性桩复合地基水平受力性能有限元分析

应用静力弹塑性有限元方法分析了群桩刚性桩复合地基在水平荷载作用下的反应规律 ,考察了不同设计参数对复合地基水平受力性能的影响 ,得到了水平荷载作用下桩身内力的分布规律。计算结果表明 :竖向荷载的大小对复合地基的水平承载力以及在水平荷载作用下的破坏模式有所影响 ;适当厚度的垫层可减小桩所分担的水平荷载 ,有利于桩身的安全。     

大面积荷载下桩网复合地基边界效应研究

以数值模拟为手段,分析了某桩网复合地基的工程实例,研究了大面积荷载作用下的应力分布、沉降差异情况,论述了关于填土强度参数的桩网复合地基的沉降敏感性,总结出了桩网复合地基受边界效应的影响范围和沉降规律。