非均质软土地基上吸力式沉箱抗拔承载力数值分析

针对非均质软土地基上吸力式沉箱的抗拔极限承载力,运用大型有限元分析软件ABAQUS进行了三维非线性数值分析。通过一定数量的数值计算与分析,较系统地考察了沉箱承受拉拔荷载过程中主动侧土体与结构接触状态对沉箱极限承载力的影响。由此表明:软土地基的不排水抗剪强度、吸力式沉箱结构的长径比、荷载作用点位置等因素对于主动侧土体与结构的接触状态具有一定影响。通过与有关模型试验结果及极限分析上限解的对比分析,在一定程度上验证了有限元计算模型与数值分析结果的合理性。     

承台大小对桩水平承载力影响的有限元分析

指出在单桩水平承载力研究中,通常忽略承台的作用,但在实际应用中承台的作用是不容忽视的,文中用ABAQUS模拟桩的水平受力情况,发现承台对提高桩水平承载力的贡献很大。     

截面尺寸对轻骨料柱极限承载力影响分析

通过建立三个不同截面尺寸的轻骨料混凝土柱模型,借鉴轻骨料本构关系,在有限元软件的辅助下,模拟三个模型在轴心荷载作用下的极限承载力,然后对三个模型的极限承载力与理论值对比分析,验证了规程的合理性,并为轻骨料柱轴压下,极限承载力计算进行了更进一步的说明。     

不规则开洞对剪力墙承载力的影响

采用四结点矩形单元对开洞剪力墙结构模型进行网格划分,然后根据有限单元法的位移解法计算出各个节点的位移,进而求出相应的应力。针对剪力墙不规则开洞的情况,采用Matlab编程计算了11层剪力墙在水平荷载作用下的位移和应力,并讨论了不规则开洞对结构承栽力的影响。将文章数值分析结果与简化计算结果和ANSYS分析结果进行比较,取得比较一致的结论。     

土参数对支盘桩承载力影响的有限元分析

采用有限元分析的方法,对支盘桩桩周土的内摩擦角、粘聚力、桩土界面间摩擦系数、桩土弹性模量比等因素对支盘桩的承载力的影响进行非线性有限元分析。结果表明,桩周土的参数对支盘桩承载力存在比较明显的影响。     

基础尺寸对地基承载力影响的有限元极限分析

通过对不同基础板下地基承载力的有限元分析,探讨了基础尺寸及基底的绝对光滑和粗糙对地基承载力的影响,结果表明:随着板尺寸的增加地基极限承载力降低,地基土中荷载影响深度及塑性区深度随板尺寸的增大而增大,在板尺寸相同时,光滑板的地基承载能力低于粗糙板的承载能力。     

被连接件硬度对扭矩系数影响分析

目前,高强度螺栓扭矩系数的研究分析中,对被连接件硬度这一因素的影响程度存在分歧,文章通过实验方法并加以理论分析重点研究了被连接件硬度对扭矩系数影响程度的大小,探究了被连接件硬度是否为扭矩系数影响的关键因素。利于工程实践中更准确的施加拧紧力矩,提高螺栓的效能。     

基于CPTU测试的K_0固结黏土中静压桩时变承载力研究

基于空间滑动面(SMP)准则改进的K_0固结各向异性修正剑桥模型,考虑K_0固结饱和黏土初始应力各向异性、应力历史及应力诱发各向异性对土体三维力学特性的影响,推导了静压沉桩柱孔扩张问题的弹塑性解析解。在此基础上,根据桩侧土体应力状态与单剪试验中试样应力状态的相似性,结合桩周土轴对称固结理论提出采用孔压静力触探仪(CPTU)锥尖阻力、锥肩孔隙水压力及相应孔压消散数据预测静压桩时变承载力的理论方法。通过离心机模型试验实测结果和理论预测值的对比,验证了理论方法的有效性,研究了静压桩承载力随时间的变化规律。研究结果表明,本文理论预测方法避免了土体基本参数测定等繁琐过程,且可以较为合理地预测静压桩时变承载力;静压桩沉桩结束后其承载力在短时间内迅速增加,之后承载力增加幅度变缓且逐渐趋于稳定值;静压桩桩径越大,沉桩结束后承载力增加的速度越慢,承载力达到稳定值的时间越长。     

下伏溶洞对桥梁桩基极限承载力的影响分析

为研究串珠状岩溶区桥梁桩基下伏溶洞对桩基极限承载力的影响因素,基于某高速公路桥梁桩基础工程,运用有限元方法建立溶洞区桩土一体化仿真模型,分析串珠状岩溶区下伏溶洞数量、下伏溶洞尺寸、持力岩层风化程度等因素对桩基极限承载力的影响规律。结果表明,下伏溶洞数量及下伏溶洞高度的变化对于桩基极限承载力影响较小;离桩基最近的下伏溶洞半径对桩基承载力的影响较大,其半径增大会引起桩基极限承载力的减小,半径从8 m增大至12 m时,桩基极限承载力降低1 587.08 kN,下降了25.2%;持力岩层风化程度越弱,桩基极限承载力越大,未风化岩层工况下桩基极限承载力为12 569.51 kN,而高度风化岩层工况下极限承载力为4 717.48 kN,仅为未风化岩层的37.5%。若下伏溶洞顶板厚度大于3倍桩径、溶洞半径较小、且溶洞顶板风化程度较弱时,可考虑将溶洞顶板作为桩基持力层。     

残余应力对Q550高强度焊接H型钢柱承载力影响分析

借助有限元软件,以轴心受压H型钢柱为研究对象,对其极限承载力进行分析研究,探讨残余应力对其极限承载力的影响。分析结果表明:翼缘端部的残余应力峰值对H型钢柱影响最大,翼缘中点的峰值影响次之,腹板中点的峰值影响最小,现有钢结构设计规范应用于Q550高强钢轴心受压构件极限承载力的计算略微保守。     

冲吸泥工法在大型陆域沉井下沉中的应用

在陆域沉井不排水下沉阶段,根据工程所在位置,从经济和技术角度考虑,在沉井不排水取土下沉阶段采用冲吸泥工法,对该工法作了简要概述,解决了城市中沉井施工场地狭小取土下沉问题。     

型钢混凝土异形柱框架角节点抗扭承载力有限元分析

型钢混凝土异形柱结构是指在钢筋混凝土异形柱截面中配置型钢的结构。它结合了钢筋混凝土异形柱结构和型钢混凝土结构的优点,具有广阔的应用前景。本文利用ABAQUS软件对型钢混凝土异形柱框架角节点在纯扭荷载作用下的情况进行了有限元模拟分析。分析结果表明,型钢对于节点的抗扭承载力的提高作用明显。根据叠加方法并通过引入考虑组合作用的节点抗扭承载力影响系数对型钢混凝土异形柱框架角节点建立了抗扭承载力计算公式。     

厦门太古飞机库檩条在风吸力作用下稳定承载力的试验研究

本文介绍了Z型檩条在模拟风吸力作用下稳定承载力分析的蒙皮支撑足尺模型试验研究,采用三种规范公式计算了其承载力,并与试验结果进行了比较,指出门式钢架规程、冷弯薄壁型钢规范及澳大利亚规范安全度均较高,博思格来实公司的镀锌钢檩条设计手册表值离试验值较接近,可靠度符合规范要求,具有良好的经济效益。在试验分析的基础上,指出撑杆与檩条的连接对于檩条承载力的发挥作用显著,对实际工程的设计施工提出了建议。     

粉土中吸力式桶形基础沉贯及抗拔特性试验研究

吸力式桶形基础的负压沉贯控制和抗拔承载力确定是海洋钻井平台和海上风电机组多桶基础以及深海吸力锚基础设计和施工中的关键问题。通过室内大比例模型试验研究了吸力式桶形基础在饱和粉土中的负压沉贯及抗拔特性。负压沉贯试验结果表明负压并不能明显减小吸力式桶形基础在粉土中的沉贯阻力,基于CPT试验结果可较为准确地预估沉贯施工所需负压,从而确保沉贯的顺利实施和防止沉贯过程中地基发生管涌破坏。不同加载速率下的上拔试验结果表明存在一临界加载速率,当实际加载速率超过该临界值后,加载速率对吸力式桶形基础的抗拔特性影响较小。结合桶体及桶外土体的变形,提出了粉土地基中不同受力状况下吸力式桶形基础的抗拔承载力计算方法。     

受损混凝土结构承载力能力研究

分析了混凝土碳化、保护层厚度变化、钢筋锈蚀、混凝土强度变化对极限承载力的影响,并以某结构中的一钢筋混凝土简支梁为例,在考虑以上四种损伤的情况下,运用有限元软件ANSYS计算其抗弯极限承载力,并与完好状态下的极限承载力进行对比,从而为受损混凝土结构的后期管理以及加固维修提供理论依据。     

加载方向对张紧式吸力锚极限承载力的影响分析

利用真空预压法在模型试验土池内制备了软黏土层,选择不同加载方向,进行力控制下张紧式吸力锚极限承载力模型试验,分析了加载方向对其破坏模式以及极限承载力的影响。结果表明,对于最佳系泊点受倾斜荷载作用的吸力锚,当加载方向从 40 °变化至 20 °时,尽管锚的水平位移和承载力明显增加,但锚始终表现为竖向拔出的破坏模式,且锚底以下土层的反向承载力是影响其极限承载力的关键因素。按照模型试验条件,分别通过塑性极限上限分析与极限平衡分析预测锚的极限承载力并与试验结果进行比较,发现如果将锚底的反向承载力系数取为常数,预测结果不能反映加载方向的变化对极限承载力的影响。因此,为了客观预测锚的极限承载力,依据模型试验结果,提出了一种反映加载方向对锚底反向承载力影响的修正关系。