桩-土-承台共同作用的模型试验研究

通过带承台单桩及双桩基础的模型试验,对低承台桩基桩间土变形发展及其与承台板板底应力、桩侧摩阻力及桩端阻力间的相互影响进行较为细致的研究。试验表明:在相同基础荷载作用下,桩数的增加使桩端刺入变形量占基础沉降的比例降低。双桩基础桩体的存在对板底应力体现出增强作用,在相同桩间土变形量下,双桩基础板底应力大于带承台单桩基础。桩土相对位移的发展从桩端部位开始,逐步向承台板扩展,同一部位基础外侧的桩土相对位移要大于基础内侧。靠基础内外,桩的不同侧面表现出不同的侧阻发挥过程及极限值。同样桩间土变形量下,带承台双桩基础在桩端平面上土体的竖向应力要大于带承台单桩基础,从而发挥出较大的桩端阻力。     

桩基承台考虑桩土共同作用分析

本文综合应用弹性半无限体的布西奈斯克应力解、明特林应力解及地基沉降计算的分层总和法理论,推导出桩基承台考虑桩土共同作用的计算公式,并用实际工程进行了验证。     

桩-承台基础-土共同作用的非线性有限元分析

利用有限元方法,对桩—承台—土共同作用进行了探讨．采用邓肯张非线性弹性模型,并在桩与土的接触面上设置了ＤａｎｃａｎＣｌｏｕｇｈ 非线性弹性界面模型来模拟两种不同介质接触面形状     

桩—承台—土共同作用特性与桩基优化设计

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－基土的共同作用特性,着重研究了桩顶反力分布,承以分担经及沉降变形随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。     

广义剪切位移法分析桩－土－承台非线性共同作用原理

本文将剪切位移法推广到分析在承台基底压力作用下桩周土的非线性变形原理，分别用桩侧土剪应力与剪应变关系的双曲线式和分段线性式导出其显式解；以解析公式的形式给出全量式与增量式的拟塑性剪切变形系数和受承台、邻桩及桩端阻力影响的拟弹塑性柔度矩阵，建立起分析桩－土－承台非线性共同作用的数值方法的基础。实例计算结果表明了该方法的合理性和有效性。     

广义剪切位移法分析桩－土－承台非线性共同作用原理

本文将剪切位移法推广到分析在承台基底压力作用下桩周土的非线性变形原理，分别用桩侧土剪应力与剪应变关系的双曲线式和分段线性式导出其显式解；以解析公式的形式给出全量式与增量式的拟塑性剪切变形系数和受承台、邻桩及桩端阻力影响的拟弹塑性柔度矩阵，建立起分析桩－土－承台非线性共同作用的数值方法的基础。实例计算结果表明了该方法的合理性和有效性。     

深水港码头高承台桩土共同作用数值模拟分析

某深水港码头方案设计提出了3种结构形式:斜坡堤结构、单排斜顶桩板桩、双排斜顶桩板桩。本文采用平面弹塑性有限元法进行码头施工过程模拟,重点研究了码头平台沿水平方向位移、桩身轴力与弯矩分布,并选取了具有典型性的2个断面,持力层分别为微风化花岗岩层与粘土层,侧重进行了不同方案比较。计算结果很好地反映出了高承台桩基受力变形特点,并总结出高承台桩桩土共同作用变形的几点规律,可为同类工程的建设提供参考。     

考虑土体固结的桩-土-承台非线性共同作用程序实现

提出了基于固结有限层的考虑土体固结的桩-土-承台非线性共同作用分析方法.在此基础上,介绍了相应的计量程序CPRI的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图.通过程序PRI检验和算例分析,验证了程序的正确性.程序CPRI可以给出不同时刻桩-土-承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩项反力和土体反力变化的情况,从而模拟了非线性共同作用下固结的全过程.     

群桩－土－承台结构共同作用的数值分析

本文以有限层法和有限元法为基础，结合荷载传递函数，建立群桩－土－承台结构共同作用的线性和非线性数值分析方法。该分析方法考虑了地基土的成层非均质性和群桩中每一单桩的非线性工作性状等因素。算例和实例表明，在线性情况时，本文方法与建立在Ｍｉｎｄｌｉｎ解基础上的分析方法之间有较好的一致性；当计及非线性时按本方法计算所得结果与实测数据吻合     

广义Gibson地基上的路堤稳定性数值分析

介绍了广义Gibson地基上的路堤稳定性数值计算方法,通过大型有限元软件ABAQUS对其进行了分析,提出了广义Gib-son强度折减数值计算在ABAQUS中的实现途径,并对地基非均质性系数m取不同值进行数值计算分析,得到该地基上的路堤边坡稳定安全系数的变化规律,其分析结果对路堤边坡的设计具有指导意义。     

广义Gibson地基上刚性圆板的扭转特性(英文)

考虑地基为饱和的且下卧基岩,研究了广义Gibson地基上刚性圆板在简谐扭转荷载作用下的动力响应问题。从饱和地基Biot理论出发,建立了剪切模量随深度线性变化的饱和地基动力微分方程,结合扭转振动的特点,通过Hankel变换求解了此微分方程,给出了Hankel变换域内的剪应力和切向位移。然后根据饱和地基与基础接触面处为混合边界条件、饱和地基与基岩接触面处应力和位移连续等边界条件,建立了描述扭转振动的对偶积分方程,借助数学方法求解此对偶积分方程,并给出了基础的动力柔度系数和角位移幅值的表达式。最后通过数值算例研究了地基的非均质性和渗透性对基础扭转特性的影响。     

基坑开挖引起的周边土体三维位移场的简化分析

虽然不少经验方法可以用来计算基坑开挖引起的地表沉降以及围护墙水平位移,但是目前基坑开挖引起的地表以下土体位移场的预测缺乏简单的计算方法,而主要依赖于有限单元法。有限元分析中如何选用合理的参数来准确计算开挖引起的土体位移一直是个难题。在有限单元法的基础上,考虑土体小应变特性,基于芝加哥地区实际基坑工程的实测数据,通过反分析方法确定了能够准确计算基坑开挖引起的土体位移的合理计算参数。利用这些参数较为准确地计算了基坑开挖引起的土体位移,总结了基坑周边土体三维位移场的衰减规律,并由统一表达式来表示,同时结合围护墙水平变形与墙后地表沉降的经验公式,通过二次拟合提出了基坑周边土体三维位移场的简化计算方法。通过与有限元计算结果以及实测结果的对比,验证了该方法的合理性。     

群桩基础桥梁抗震分析简化模型

首先回顾了桩-土-结构共同作用的分析方法和我国大跨度桥梁抗震分析中对于桩基础的处理方法,然后在分析已有的桩基础简化模型的基础上,建议了一种更加合理有效的桩基础简化模型。采用各种简化模型对一座大跨度桥梁进行抗震分析,计算结果表明本文建议桩基础简化模型具有更高的精度。     

广义位移法在土-结构相互作用问题分析中的应用

对目前土 -结构相互作用的有限元法数值建模中的若干不足进行了评述。通过深入分析土 -结构相互作用的力学机制 ,指出 :在相互作用体系中 ,由于两者之间悬殊的刚度 ,接触界面上公共节点的位移将受到结构本身变形性态的影响 ,在假设接触界面变形协调的前提下即是要求这些点的位移都应服从结构体变形的位移模式 ;因此 ,土 -结构相互作用整体有限元数值模拟的关键在于如何较好地反映由于土中结构体刚度条件而导致的、对周围土体变形所施加的一种约束条件。针对桩 /板筏与地基土的两类土结构相互作用问题 ,根据梁、板的工程弹性理论分别建议了桩 /筏基础结构的广义位移模拟方法。     

考虑参数空间变异性的隧道结构变形分析简化方法

土体参数具有空间变异性是被广泛接受的,而这种变异性对岩土中结构性能有着重要的影响.随机场理论是一种常用的用来模拟土体参数空间变异性的方法.基于随机场理论,以土体弹性模量的空间变异性为切入点,采用蒙特卡罗方法和有限差分模拟计算相结合的方法,开展隧道水平收敛的随机分析.在大量蒙特卡罗计算基础上,提出了3种简单易用的简化考虑...     

高层建筑上部结构、基础与地基土共同作用的地震时程分析

上部结构、基础与地基土为一整体系统,在地震作用下考虑系统的共同作用是结构精确分析的基础.本文以ANSYS有限元软件为工具,进行了框架结构、基础及地基的动力时程分析.通过比较,考虑共同作用和非共同工作系统的动力响应,分析了结构动力特性、结构的侧移、底层柱的内力和基底反力分布图,得出了一些有价值的结论,对工程设计有一定的参考意义.     

密排支护桩挤土位移简化计算方法

预制密排基坑支护桩沉桩时,对基坑外的建（构）筑物和基坑内的桩基础产生了不利影响,有必要研究其挤土产生的位移。基于单桩挤土位移场的解析解,推导出密排桩挤土位移计算公式,计算不同桩数时沉桩地表位移、对比不同桩数时不同深度处沉桩位移、分析不同直径桩沉桩位移变化规律。得出：随着桩径的增大,挤土水平位移和竖向位移均逐渐增大;在径向距桩距离一定时,随着桩数的增多,沉桩产生的挤土水平和竖向位移均增大;密排支护桩两侧5～8倍桩径范围是挤土位移急剧变化区,在其两侧的挤土影响范围约为1.5～2倍桩长。     

大型复杂临时支撑简化分析方法

大型钢结构建设所需要的临时结构规模也比较大,在永久结构吊装和临时结构拆撑过程中,永久结构和临时结构的内力和位移都会不断地发生变化,而施工力学的预跟踪分析可以为实际施工过程提供指导．但是当永久结构和临时结构的规模较大时,会造成计算和分析的诸多困难,如何对临时结构进行准确地简化分析是解决问题的关键．本对如何简化支撑、如何考虑弹簧的耦合影响进行了分析．     

Pile-clayey soil interaction analysis by boundary element method

This paper is an attempt to solve the soil-pile interaction problems using the boundary element method(BEM).A computer package called PGroupN,which deals mainly with the analysis of the pile group problem,is employed in this study.Parametric studies are carried out to assess the impacts of the pile diameter,pile length,ratio of spacing to diameter and the thickness of soil stratum.The external load is applied incrementally and,at each increment,a check is made that the stress state at the pile-soil interfaces does not violate the yield criteria.This is achieved by specifying the limited stresses of the soil for the axial pile shaft capacity and end-bearing resistance.The elements of the pile-soil interface yielded can take no additional load,and any increase in load is therefore redistributed between the remaining elements until all elements have failed.Thus,by successive application of loading increments,the entire load-displacement relationship for the pile group is determined.It is found that as the applied load reaches the ultimate bearing capacity of the pile group,all the piles will share the same amount of load.An exception to this case is for the center pile in a group of 9 piles embedded in clay,which is not consistent with the behaviors of the other piles in the group even if the load reaches the ultimate state.For the 4 piles group embedded in clay,the maximum load carried by the base does not exceed 8% of the load carried by each pile with different diameters.This low percentage ascertains that the piles embedded in cohesive soils carry most of the load throughout their shafts.