桥梁桩基础抗震性能试验研究综述

对近几十年来国内外有关桩基弹塑性变形性能、土体对桩基的水平抗力特性以及同时考虑桩土及其相互作用时桩基抗震性能的试验研究现状做一梳理,以阐明国内外桥梁桩基抗震能力研究中已取得的成果,并对今后桥梁桩基抗震性能的试验研究重点提出几点建议。     

桥梁桩基础抗震性能分析及工程设计探讨

桥梁是交通系统的重要组成部分,特别是随着我国公路运输事业的飞速发展,桥梁建设工程的规模和数量获得显著增加,而桩基础作为桥梁的重要承载结构之一,其抗震性能分析与设计的科学性、全面性,对桥梁整体稳定性、安全性及使用寿命有着直接影响,主要讲述了如何通过PUSHOVER分析方法及有限元模型对桥梁桩基础抗震性能进行分析.     

多年冻土区铁路桥梁高承台桩基础地震破坏机理及易损性研究

多年冻土区铁路桥梁工程中广泛采用高承台桩基础形式,多年冻土层的存在会对铁路桥梁高承台桩基础抗震性能产生显著影响。为系统研究多年冻土区铁路桥梁高承台桩基础地震破坏机理及抗震性能,确保其合理的抗震设计,首先开展冻土-桩基础相互作用拟静力室内模型试验,并建立多年冻土区铁路桥梁桩基础有限元模型,分析多年冻土层对高承台桩基础地震破坏机理及抗震性能的影响规律;其次在验证有限元建模方法正确性的基础上,对拟静力试验中的原型桥梁桩基础进行IDA时程分析,并对96条地震波作用下桩基础地震反应的平均值进行线性回归分析,进而得到不同条件下桥梁高承台桩基础在不同破坏状态所对应的地震易损性曲线。结果表明,多年冻土层的存在能有效提高桩-土体系的水平承载力及变形能力,增强其整体刚度和耗能能力,同时也会改变桩基础的地震破坏模式,使桩基础的塑性区域扩大,破坏程度显著增加;随着地面峰值加速度PGA的增加,不同损伤状态下桥梁桩基础的破坏概率逐渐增加;随着多年冻土的退化,桩身最大曲率明显减小,高承台桩基础的破坏概率大幅度下降,而墩顶最大位移明显增大,降低了桩基础的地震稳定性;随着桩身自由段长度的增加,桩身最大曲率和墩顶最大位移均呈增大趋势,桥梁高承台桩基础的地震易损性逐渐增大。因此,对多年冻土区铁路桥梁高承台桩基础进行抗震设计时,应充分考虑多年冻土层和桩身自由段长度对其抗震性能产生的不利影响。     

对桥梁桩基础抗震性能的分析及其在工程设计中的应用解读

由于桥梁桩基础的承载力大、沉降量小、以及稳定性较好的自身优势,使得其在桥梁结构基础的应用中有很大的采纳空间,抗震性能也较其它基础更好。调查研究表明:在巨大强震之下,桥梁桩基础仍是易损构件,因此,我们必须对桥梁桩基础抗震性能进行更深一步的研究,并以其在工程设计中的应用来分析探索相关的抗震对策,力争对桥梁设计工作做出积极的贡献。     

喷涂混凝土夹心剪力墙抗震性能试验研究及有限元分析

为研究喷涂混凝土夹心剪力墙的抗震性能,完成了7个试件的拟静力试验。试件的主要变化参数为墙厚及边缘构件。试验结果表明：夹心墙的2层或3层混凝土及其配筋可作为整体共同承担竖向压力及水平力;试件的破坏形态包括压弯破坏和剪切破坏,增加边缘构件的竖向钢筋导致试件发生剪切破坏;试件的水平力-位移滞回曲线有一定程度的捏拢;压弯破坏的试件,极限位移角为1/76~1/103,设置边缘构件的试件,其极限位移角约为没有边缘构件试件的1.3倍,增加墙厚对极限位移角影响不大;剪切破坏的试件,其耗能能力小于压弯破坏的试件;可采用剪力墙承载力公式计算夹心墙在轴压力作用下的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力。采用MSC. Marc（2010）对夹心墙试件进行非线性有限元分析得到了水平力-位移骨架曲线、裂缝分布及承载力,与试验结果吻合较好。     

混凝土异形柱框架抗震性能的试验研究

以实际工程为背景,对8度区6层异形柱住宅一榀框架的1/3模型进行低周反复加载的拟静力试验,对框架的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、出铰机制、强度与刚度退化等进行分析。结果表明,异形柱框架结构具有较好的抗震性能。对异形柱框架进行有限元分析表明,分析结果与试验结果吻合较好,表明该有限元模型是合理的,可以用于异形柱框架结构的分析研究。     

施工缝力学特性及对RC柱抗震性能影响分析

对带缝试件和整浇试件进行了静力试验和拟静力试验研究施工缝的力学性能。结果表明施工缝对混凝土的受压性能几乎没有影响,对混凝土的受拉和受剪性能影响较大;施工缝处混凝土的抗拉强度只有母体抗拉强度的一半,拉力主要由穿过接缝面的钢筋承担;纯剪切状态下,施工缝处混凝土的抗剪强度约为母体混凝土的40%;带缝构件的抗剪承载力主要取决于轴向荷载作用和穿过缝面的纵向钢筋的销栓作用。钢筋混凝土结构中的施工缝可能会造成应力集中,把破坏区域限制在很小的范围内,对构件的抗震性能形成不利因素;但同时也有可能通过缝面摩擦力消耗地震能量,此时反而会对抗震性能有益。具体哪种情况占主导地位,取决于接缝面法向和切向应力的相对大小。     

复杂空间桁架节点抗震性能试验研究及有限元分析

桁架转换层被广泛应用于高层建筑中,以实现结构形式的垂直转换,多榀桁架交界处的节点,其受力性能对整个桁架的安全性影响较大。结合工程实例,对上海市长宁来福士广场东部裙房桁架转换层中的两处复杂节点进行1∶4缩尺模型试验和有限元分析,研究了节点的承载力、应变发展、受力性能和破坏模式。试验结果和有限元分析表明：节点具有较高的承载力和良好的耗能能力,满足设计要求;节点腹杆板件端部的尺寸放大,改善了腹杆的轴向传力,降低了应力集中。节点的薄弱部位位于型钢混凝土柱与弦杆翼缘的交界处,节点发生破坏时,弦杆和腹杆基本没有进入屈服状态。     

多年冻土区桥梁工程桩基础服役期温度场研究

 选取青藏高原国道214沿线低温基本稳定区查拉坪旱桥桩基和高温不稳定区花石峡试验场桩基,对其运行期内地温进行连续监测。基于现场地温实测数据,从冻土上限、冻结及融化过程3个方面,分析桩基对冻土地温的影响,显示因桩基良好的导热性能加剧了桩周冻土与大气的热交换,桩周地温年较差明显增大。结合勘察设计资料建立数学模型,应用有限元数值模拟方法就桩基对地温场的长期影响进行预测,结果表明,未来50 a气温上升2 ℃的情况下,桩侧冻土上限与天然上限差异有所增大,桩侧多年冻土温度升高,该现象在高温不稳定冻土区表现得更为明显。所得结论可为多年冻土区桩基设计、降温保护措施采取及运行管理措施实施提供参考。     

桁架式钢骨混凝土门式框架抗震性能研究

为促进桁架式钢骨混凝土框架结构在抗震设防区的推广和应用,开展了 1榀预应力及1榀非预应力桁架式钢骨混凝土门式框架试件在水平低周往复荷载作用下的拟静力试验,考察了试验过程及门式框架试件的破坏形态,研究了门式框架试件的滞回特性、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、残余变形等抗震性能指标,分析了梁端、柱脚的弦杆和斜腹杆应变变化规律...     

旋挖钻机在多年冻土区桥梁桩基施工中的应用

结合青藏高原地区多年冻土的实际情况,在青藏铁路桥梁桩基施工使用旋挖钻机来进行施工,从设备的选择,旋挖钻机的特点,地基加固处理,护筒设置,钻孔作业等方面介绍了桩基施工工艺,最后得出旋挖钻机施工注意事项,降低成本,做好合理施工顺序,环境保护工作。     

条形承台梁与桩基的有限元分析

针对工程设计中通常按弹性支承计算的桩基条形承台梁,将桩与条形梁视为刚性连接的整体结构进行了有限元分析,求得梁、桩内力,可供工程设计时参考。     

冻土区桥梁群桩基础地基回冻过程的非线性分析

考虑大气温度、水文地质条件、混凝土入模温度、冻土初始地温场的影响及相变效应,以传热学为基础,给出了冻土区桥梁群桩基础地温场控制微分方程、边界和初始条件,及其空间分析有限元计算模式。结合青藏铁路冻土区某桥梁工程实例对群桩回冻过程温度场进行了计算,将计算值与实测数据进行了对比,提出了回冻率的概念,并对回冻过程及前景进行了分析。     

基坑开挖对临近桩基性状影响的有限元模拟

采用二维弹塑性有限元法进行了基坑开挖对临近桩基性状影响的数值模拟,分析了基坑开挖所引起的临近桩基周围土体变形场的特性,讨论了不同开挖深度对桩身水平位移和弯矩的变化特性,得出了一些对工程实践有理论指导意义的结论。     

多年冻土区CFG桩受力分析

以CFG桩承载力试验数据为基础,应用ABAQUS有限元软件平台,建立了CFG试验桩的三维仿真模型,将模型数据与试验数据对比,验证了模型的准确性。并对CFG桩受力进行了分析,分析结果表明:CFG桩承载力主要由桩侧摩阻力提供,荷载从上向下传递,桩底反力占总荷载的比例小于10%。     

公路桥梁桩基施工中的常见事故及处理方法

结合实际工作经验,介绍了桥梁桩基常用的施工方法,论述了影响公路桥梁桩基施工质量的因素,并提出了对于桥梁桩基施工中塌孔、混凝土灌注问题的解决措施,以确保桥梁桩基工程的施工质量。     

桩基础施工中地基土的影响因素分析及应用

桩基础的施工质量与工程整体质量有着密切关系,但其在施工过程中往往会受到某些因素的影响,从而导致出现各种各样的问题。本文主要分析桩基础施工过程中对地基土的影响。     

PIT法检测桩基技术探讨

阐述了低应变动测技术的基本原理，详细介绍了其测试步骤，分析了这种方法在桩基检测中的优点和局限性，并且根据检测经验提出了在实际操作中应注意的一些问题。     

复合桩基工作特性分析

通过有限元法 ,利用SuperSAP软件对竖向荷载作用下的复合桩基进行三维弹性分析 ,探求桩、土、承台的相互影响 ,从中揭示出有益于工程设计的结论