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建立了群桩基础的数值模拟计算模型;通过对4桩基础模型试验结果进行拟合分析,验证了计算模型的适用性;分析了不同桩数、不同桩距、不同承台尺寸群桩基础的承台阻力及载荷-沉降关系,获得一系列具有参考价值的结论。 相似文献
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利用三维弹塑性有限元,考虑群桩基础周围外侧土体竖向变形影响范围和桩端土体压缩层厚度的因素,研究分析其对大型哑铃型承台群桩基础承载变形特性的影响,从而研究大型超深群桩基础边界问题以及离心模型试验边界对其承载变形特性的影响。研究表明:群桩基础边界大小由群桩基础变形特性控制,成桥阶段时大型哑铃型承台群桩基础周围外侧土体竖向变形影响范围和桩端土体压缩层影响深度,分别为一倍承台宽度和一倍桩长;设计的离心模型试验边界对群桩基础桩身受力大小与分布影响不大,而对承台沉降和桩端土体整体压缩变形比等变形特性影响较大。 相似文献
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基于Pushover分析的群桩基础抗震性能分析方法 总被引:1,自引:0,他引:1
把桥梁群桩基础作为一个整体构件,基于Pushover分析,提出群桩基础的抗震性能分析方法,建立承台底荷载模型和非线性群桩基础结构模型(弹塑性桩身模型、非线性边界条件),并提出衡量群桩基础抗震性能的双指标(位移延性系数和抗力增大系数)。根据这一方法,选取一个实际的桥梁群桩基础作为背景建立群桩基础的非线性结构模型以及一系列的荷载工况,计算各种荷载水平对应的群桩基础推倒曲线,并采用本文建议的位移延性系数和抗力增大系数进行抗震性能评价。结果表明:承台底的轴力和弯矩水平虽然对群桩基础的屈服状态和极限状态对应的水平力和位移有显著影响,但对整体抗震性能指标影响很小;在各种荷载水平下,群桩基础的位移延性系数和抗力增大系数都较小。 相似文献
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既有建筑下挖增层改造将引起群桩基础产生附加沉降。笔者引入双曲线模型来模拟桩端和桩侧阻力的发挥机理;考虑到群桩基础之间存在复杂的桩-桩、桩-土相互作用,结合剪切位移法导得双曲线模型参数的计算方法;通过荷载传递法建立群桩基础刚性承台条件下的控制方程,并结合Plaxis 3D数值分析软件验证了该计算方法的可行性。最后,研究了既有建筑下挖增层改造对刚性和柔性承台群桩基础承载性状的影响因素。结果显示:刚性和柔性承台顶部沉降比随着开挖深度的增加大致呈线性增加;在同一开挖深度时,沉降比随着顶部荷载的增加而有所增大,且柔性承台的沉降比大于刚性承台的沉降比;群桩基础中的桩间距对承台顶部沉降比会有一定的影响;在既有建筑下挖增层改造过程中,群桩基础承台应做成刚性承台。 相似文献
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结构-群桩基础地震响应离心振动台模型试验 总被引:1,自引:0,他引:1
为研究桥梁群桩基础的大质量承台和外露桩基对桩-土动力相互作用效应的影响,分别对低承台(与土接触)和高承台群桩基础进行了离心振动台模型试验。试验中地基土采用了黏质粉土,上部结构简化为质点和杆构件,基础形式包括单桩和群桩。为模拟地震剪切波作用下土层运动效应,采用叠环式层状剪切箱实现土体的层状自由剪切,箱内壁设置橡胶膜以消除边界反射效应。在加速度为5.0g的离心环境中,选取Chi-Chi地震波作为基底激励输入,在不同输入峰值加速度下,分析了结构-群桩基础的地震响应。试验结果表明:与低承台群桩基础相比,高承台形成的群桩外露会增加上部结构和承台的惯性效应,改变桩身峰值弯矩的分布,表现为承台与桩接触处的桩身峰值弯矩下降,但桩身最大峰值弯矩改变较小。 相似文献
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针对两类高承台超长群桩基础的沉降计算问题,基于苏通大桥主塔群桩基础下的地基条件,根据离心模型试验所得到的各基桩平均端阻比推导了高承台超长群桩桩身弹性压缩量的计算公式,并介绍美国路桥规范对超长桩桩身弹性压缩量的估计方法,然后再按照国内现行规范方法对压缩土层进行沉降计算,最后将总沉降理论计算值与试验值相比较。研究结果表明,考虑桩身弹性压缩量的高承台超长群桩总沉降理论值与试验值比较接近,桩身弹性压缩量占总沉降量的10.3%,可见不能忽略桩身弹性压缩量对高承台超长群桩总沉降的贡献;此外,采用美国规范对其估计的简便方法也是可行的。 相似文献
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用ANSYS对某特大桥索塔哑铃型承台群桩基础与土体共同作用进行了三维弹塑性有限元分析。利用桩土界面间水平方向位移相容,桩土界面间竖向设置双曲线本构方程的弹簧,能较好模拟竖向荷载作用下特大型群桩基础桩土间相互作用。分析结果表明,数值分析所得承台沉降与承台荷载的关系曲线、桩顶轴力分布、桩顶轴力随承台荷载变化的关系曲线,与其离心模型试验实测成果较一致。在用离心模型试验成果验证数值分析的正确性下,用其数值分析成果进一步深入分析群桩基础的承载变形特性。 相似文献
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桩基础在建造前需对其稳定性进行研究,对桩基础承台的抗冲切性能进行分析是必不可少的环节。单排桩基础是桩基础的一种类型,但规范中并没有明确给出单排桩承台抗冲切验算公式。对结构上部荷载进行计算,并根据规范中的承台抗冲切抗剪验算公式原理,对其进行扩展应用,验证雁栖湖仿宋结构单排桩基础承台的抗冲切抗剪性能满足规范要求。 相似文献
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软土桩基础的沉降可能会持续几十年,其长期沉降计算一直困扰着广大岩土工程技术人员。笔者基于Burgers模型,建立了桩身和桩端的黏-弹性荷载传递模型,并以此为基础,考虑群桩效应,建立了桩-土-承台变形耦合的软土桩基长期沉降计算模型,并编制了计算程序CLPS。该计算方法能够计算多层软土桩基的长期沉降,而且适用于刚性承台和柔性承台桩基的长期沉降。使用该方法对2处软土桩基进行了长期沉降计算。结果表明该方法计算结果与实测值较为接近,两者最大相差不超过18.8%,最小仅为4.6%;与三维有限元计算结果非常接近,两者最大相差不超过6.7%,且该方法计算效率远高于有限元分析方法。 相似文献
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工程建设中,将塔式起重机基础与地下室筏板永临结合,使用既有的结构桩作为塔式起重机的基桩,是一种经济高效的设计方案。为准确分析矩形承台上偏心设置的塔式起重机对桩基础的桩顶作用效应,理论推导了新的计算公式,分析了塔吊转动时桩顶受力的变化规律。通过简化的ABAQUS实体有限元模型与理论公式的结果进行对比,验证了理论公式的准确性。现行规范JGJT 187—2019《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》的公式仅在桩基础承台接近正方形时适用。对于长宽比较大的矩形承台,使用本文提出的理论公式计算基桩的桩顶作用效应更为准确安全。 相似文献
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基于群桩Mindlin应力解附加应力场和群桩基础变形分布特征,考虑承台和上部结构刚度对沉降变形的均化效应,在现有Mindlin解均化应力分层总和法计算群桩基础沉降基础上,提出任意布桩模式下基桩均化附加应力系数数值计算方法。针对特定侧阻分布概化模式给出不同长径比、不同桩距条件下的基桩均化附加应力系数表格,为手算群桩基础沉降所需的均化附加应力计算提供有效的简易方法。提供的均化附加应力计算方法计算群桩沉降通过工程实例验证,与Boussinesq实体深基础计算法和等效作用计算法比较,其沉降计算值与实测竣工沉降值较为接近。 相似文献
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对某特大桥运营期承受船撞荷载时的索塔哑铃型承台群桩基础与土体相互作用进行了三维弹塑性静态有限元分析。桩土界面间设置三向的弹簧,横桥向与纵桥向和竖直方向的弹簧分别模拟水平荷载和竖向荷载下桩土相互作用,以便能较好模拟竖向荷载与水平荷载共同作用下大型群桩基础受力变形特性。比较研究分析了索塔哑铃型承台群桩基础最大冲刷方案和护底方案在船撞击时桩身轴力分布、桩身水平剪力分布及桩身弯矩分布等特性,并与其离心模型试验成果进行了比较。结果表明:护底方案在桩身弯矩等方面远比最大冲刷方案的小而表现出能较好抵御船撞荷载。 相似文献