高承台群桩在倾斜荷载作用下的弯矩分析

编制了高承台群桩的非线性无单元法的计算程序,通过调整倾斜荷载的方向分析研究了群桩的弯矩,并寻找其与荷载的关系,以求为工程应用提供相关建议。     

Global sensitivity analysis of England's housing energy model

Housing energy models support informed decision-making for energy efficiency and CO₂ reduction strategies. However, they are subject to multiple sources of uncertainty. Previous studies have analysed uncertainties using a local one-at-a-time approach, but this suffers from significant limitations. Here two global sensitivity analysis techniques, elementary effects and a variance-based method, have been employed to overcome these limitations. Correct understanding of model sensitivities matters, for interpreting findings and directing research to reduce uncertainties. Analysis of the Cambridge Housing Model, a Standard Assessment Procedure (SAP)-based housing energy model for England, finds good agreement between the global analyses but there are major differences compared with the local analysis. We identify SAP wall U-values and demand temperature as by far the most significant uncertain parameters; along with SAP roof, window and floor U-values these account for 96% of the observed variation in outputs. This could have major implications for national-level estimates of savings based on such models.     

不同桩头约束下微倾单桩纵横向受荷响应计算的三参数法

为研究桩头转动约束及桩身初始微倾斜对纵横向组合荷载作用下桩身侧向响应的影响,基于三参数形式的地基水平抗力系数,通过矩阵运算提出了桩身变形和内力的半解析解,并与模型试验结果及已有解计算结果进行对比以验证其可靠性。计算结果表明:桩头转动刚度增加时,桩顶位移和地表以下桩身最大弯矩减小,桩顶弯矩和地表以下桩身最大弯矩距离桩顶的距离增大。桩身初始倾角增加时,桩身最大位移和最大弯矩均线性增大,且随纵向荷载的增加其变化速率逐渐增大;纵向荷载增加时,桩身最大位移和最大弯矩均增大,且随纵向荷载和桩身初始倾角的增加其变化速率逐渐增大,而地表以下桩身最大弯矩距离地表的距离呈线性减小。     

双层非均质地基中V-T联合受荷桩承载特性分析

为探讨近海环境双层非均质地基中预制型单桩基础在桩顶竖向荷载V和扭矩T联合作用下的承载特性,假定单层地基土体剪切模量随深度呈幂函数分布,考虑桩–土接触面上极限摩阻力沿深度的非线性变化,并计入桩–土接触面上的位移非协调性,基于剪切位移法和桩身荷载传递函数建立出桩身位移控制方程,由此导得不同加载顺序(V→T或T→V)和受力阶段下的桩身内力位移解答,进而获得桩身承载力包络图。通过与已有成果的对比分析,验证了模型与解答的合理性。最后,通过参数分析获得了桩身长径比(L/D)、加载顺序以及地基土剪切模量幂函数分布系数(m1,m2与n)等参数对桩身承载变形特性的影响规律:桩身承载力随L/D与n的增大而逐渐减小;V→T加载时m1的影响范围主要为z/L≤0.4,m2影响范围随Tt/Tult的增加而增大;T→V加载时m1基本无影响,而m2的影响范围为0.6≤z/L≤1.0;桩顶可承受的竖向力随扭矩增加不断减小而趋于零,且V→T加载时的承载力包络线始终处于T→V承载力包络线外侧。     

超大群桩基桩竖向承载力试验研究

根据超大群桩3根基桩的现场竖向静载试验结果，分析了在复杂地质条件下群桩基桩的荷载传递特点，荷载沿桩身分布规律，竖向承载性状和桩身侧阻发挥特性，得出了一些在山区复杂地质条件下对桩基工程设计和施工具有一定指导意义的结论。     

刚性桩复合地基竖向荷载作用下数值分析

在刚性桩复合地基大面积群桩与单桩有限元对比的基础上，对高速公路进行群桩复合地基非线性有限元分析，分析了复合地基桩长、置换率、桩土刚度比对地基变形的影响，并从减少差异沉降出发，提出合理的布桩方式，减少高速公路的差异沉降。     

埋藏斜坡上嵌岩桩的桩群变形分析

结合高炉易地大修工程,采用有限元单元法对嵌岩桩的桩群变形进行了计算分析,以使人们对嵌岩桩的变形及破坏特性有更深的了解,从而更好地为工程建设服务,供其他类似工程参考。     

中密砂土地基中H-T组合作用下单桩承载特性研究

为探讨中密砂土地基中桩顶水平力(H)与扭矩(T)组合作用单桩的承载特性,研制了适合于室内砂箱模型试验的H-T组合加载装置,并通过对比试验获得不同H-T大小组合与加载顺序(H→T或T→H)下的桩身内力变形与承载力,及其对桩身承载特性的相互影响曲线,结果表明：相比单一受荷时的水平或扭转极限承载力(Hu或Tu),H-T组合作用会导致桩身承载力减小,且H→T要比T→H的影响要明显,如先施加2/3Tu时桩身水平承载力减小约12.4%,而先施加2/3Hu后的桩身扭转承载力减幅达48.5%,故不能简单基于叠加原理评估组合受荷时的承载力。在此基础上,引入能反映水平力对桩身扭转承载力影响的桩侧扭转土抗力放大因子αTH,基于杆系有限元和m法建立了考虑桩周土约束及H-T耦合效应的桩身单元综合刚度矩阵,进而用MATLAB编制了H-T组合受荷桩的改进杆系有限元法计算程序,并将其结果与模型试验值进行对比分析。     

复杂荷载及边界条件下基桩有限杆单元方法研究

基于传统有限杆单元法并假定桩身位移为三次幂函数,结合倾斜偏心荷载下单桩受力微分方程确定的桩身弯矩、剪力与桩身水平位移关系,导得了具有简洁统一形式、计入P-Δ效应的杆单元刚度矩阵,由此得出成层地基中倾斜偏心荷载、桩自重、水平分布荷载、竖向分布荷载和竖向分散集中荷载综合作用下考虑桩身倾斜影响基桩内力位移分析的改进有限杆单元法。利用本文改进有限杆单元Matlab分析程序,结合某具体实例,对不同边界条件下基桩内力及位移进行了计算分析。结果表明:改进有限杆单元方法用于复杂荷载及各种边界条件下基桩计算分析是有效的,且桩顶边界条件对桩身内力位移影响显著,而桩端边界条件对桩身内力位移影响较小。     

地面堆载作用下邻近桩基变形的三维数值分析

结合具体工程,采用三维有限元分析方法,对地面堆载作用下邻近桩基变形性状进行了模拟分析。分别研究了浅层土体弹性模量和桩身刚度对各排桩基侧向变形的影响,并将有限元计算结果与实测数据进行了比较。分析结果表明,浅层土体的弹性模量对被动桩基的变形影响更显著;被动桩能有效地控制堆载作用下邻近土体的变形,从而对附近建筑基础起到保护作用。分析结果能为类似工程的设计提供指导。     

加鳍桩抗扭性能及在推扭受荷群桩中应用

加鳍桩是一种通过在桩身设置侧鳍片或在桩端设置尾鳍片以提高单桩抗扭能力的新型桩形式。圆截面单桩通过桩–土界面摩阻力提供扭转反力,单桩承载力一般较低。加鳍桩通过鳍片挤压土体,从而提升单桩扭转承载力。大尺度模型试验结果表明,桩身增加鳍片使单桩扭转曲线由陡降型变为缓变型,其抗扭刚度和承载力均有显著提高,在3.6°扭转角时扭转反力提高4.7倍。采用数值方法分析加鳍桩在水平偏心加载1×2群桩中的应用效果,分析表明,加鳍桩通过显著减小群桩扭转变形降低了两基桩间内力差异,明显降低群桩中基桩的最大剪力和弯矩,降幅分别达30%和79%,有效提高群桩抵御偏心加载能力。     

挤扩支盘桩在工程中的应用及承载性状分析

结合工程实例,探讨了挤扩支盘桩承载力计算公式,并对其进行经济比较分析。通过对挤扩支盘桩的桩身静载试验和测试的结果,分析其在竖向荷载作用下的荷载传递机理。     

论投资商的敏感性分析

结合工程实例，对项目敏感性的分析方法，在单因素分析方法的基础上，结合双因素分析理论进行了探讨，为项目决策提供更全面、更广泛的决策依据。     

锤击荷载作用下大直径钢管群桩的动力特性分析

上海某机械厂有一大直径钢管桩,用于所生产柴油打桩锤出厂前的试用。目前试桩已不满足新生产大吨位柴油打桩锤的试打要求,因此拟增加8根短桩与试桩组成群桩。由于锤击荷载作用下长短组合群桩中荷载的分配及沉降的研究较少,为得到合理的群桩加固型式,采用有限元方法研究锤击荷载作用下群桩的动力承载特性。首先建立单桩有限元模型,分析竖向静荷载作用下钢管桩的沉降,并将模拟结果与现场静荷载试验结果进行对比,验证有限元模型的准确性,再分析锤击荷载作用下单桩的动力响应;其次建立锤击荷载作用下的长短组合群桩有限元模型,分析承台质量、承台埋深、辅桩桩长对群桩桩顶荷载分布及沉降的影响。结果表明锤击荷载作用过程中,角桩、边桩桩顶最大压应力较大,主桩桩顶最大压应力较小;承台埋深越浅,群桩桩顶应力越大,沉降反而越小;承台质量、辅桩桩长对群桩动力特性影响不大。     

抗滑桩变形受限条件下受力分析的探讨

通过分析抗滑桩的受力特征,介绍了土压力的类型及土压力与土体变形的关系,对抗滑桩变形受限的要求、变形受限下土压力的情况,桩身的受力进行了研究,最终得出了一些有意义的结论。     

CFG桩与深层搅拌桩复合地基分析及应用

通过对CFG桩、深层搅拌桩的工作原理与特点分析,结合桂林市某小区10号住宅楼的地基承载力不足的情况,介绍了工程中采用的CFG桩与深层搅拌桩复合地基处理的方案,从而提高地基承载力。     

预制驱动能源桩打桩过程有限元分析

预制驱动能源桩利用建筑物周边空地和绿化带,以低配筋预制桩作为换热管载体,实现浅层地热能交换.预制驱动能源桩继承了垂直式土壤源热泵的优点,同时解决了传统能源桩可靠度高、易发生沉降等问题.本文通过有限元分析,从强度和稳定性两方面验证了预制驱动能源桩的施工安全性.     

砂土中大直径单桩水平受荷离心模型试验

大直径桩基在海洋工程中已越来越广泛应用。针对目前API规范p-y曲线对水平受荷大直径单桩的不适用性,通过离心模型试验研究了砂性土中大直径单桩分别在水平静力和循环荷载作用下的受力和变形特性。验证了通过实测桩身弯矩推算桩身变形和桩周土反力的有效性,分别获得了干砂和饱和砂的大直径单桩水平静力p-y曲线。在修正p-y曲线初始刚度的基础上,采用双曲线型p-y曲线分析了水平受荷大直径单桩的内力和变形。揭示了水平单向循环荷载下大直径单桩的桩身变形及内力变化特性,试验结果显示桩身变形和最大弯矩近似与循环次数的对数线性相关。最后,由各循环次数下的桩身弯矩获得了大直径单桩水平循环p-y曲线,提出了循环应力比相关的p-y曲线循环弱化因子,以及相应的桩基变形累积和内力变化分析方法。     

往复荷载作用下横向承载桩的数值仿真分析

介绍了结构振动实验的方法、连续介质快速拉格朗日分析的基本原理及FLAC^3D提供的桩结构单元。针对土木工程中桩基础承受横向荷载的问题,阐述了根据FLAC^3D进行往复载荷作用下拟静力数值仿真实验的过程和方法。对往复循环荷载作用下横向承载桩进行了数值仿真计算,对分析结果及相关参数的取值进行了分析。