基于测斜数据的桩身弯矩计算

为使用测斜数据推断基坑支护桩弯矩,对某工程测斜数据采用三点圆求曲率法、多项式拟合法、样条拟合法对所选时间内的测斜数据进行计算分析,对比各种方法计算弯矩的适用性;并将钢筋计所测数据计算的桩身弯矩作为实测值与测斜计算结果进行对比。其结果表明：三点圆法与样条插值计算曲率求弯矩与实测值偏差较大,且数据波动变化大,在实际工程中不具有实用性;五次多项式拟合可以较好拟合测斜数据,计算弯矩与实际弯矩值吻合程度高。因此在工程中采用多项式拟合求桩身弯矩是较为实用的方法。     

测斜曲线拟合计算地下连续墙弯矩的方法

通过理论推导提出拟合测斜曲线的方法,进而由拟合曲线计算得到地下连续墙弯矩曲线。为验证该方法的正确性,在同一幅地下连续墙内埋设了测斜管和钢筋应力计,测试基坑开挖后该地下连续墙的变形曲线及墙弯矩。将拟合计算得到的弯矩与实测弯矩值进行对比分析,结果显示两者数据吻合。     

围护桩水平位移反分析弯矩及桩侧土压力

为探讨深基坑排桩支护的内力分布与作用于支护结构上的土压力分布状况,基于桩体深层水平位移监测数据对桩体内力及桩侧土压力进行了反分析研究。在三次样条法的基础上,对五次样条函数进行推理,建立桩体深层水平位移与桩弯矩和桩侧土压力的函数关系式,结合某工程实测数据,得出位移反分析后的桩体弯矩与桩侧土压力,最后将理论值与实测值进行了对比。研究结果表明,弯矩反演结果与实测弯矩值吻合程度较好;在开挖面以上,围护结构位移较小时,位移反分析得到的土压力大于朗肯主动压力,随着开挖变形增大,土体产生应力松弛,位移反分析得到的主动区土压力小于朗肯主动土压力。在开挖面以下,土压力的分布形式接近于规范提出的弹性法基坑内侧分布土反力与主动土压力差值。     

深基坑支护结构预警技术的探讨

围护结构对基坑起着至关重要的作用,其安全性直接关系基坑的风险。然而,目前限于技术发展,以及岩土工程环境的区域性,报警值无法统一,现行有关基坑支护设计规范一般只给出一些原则性的指导意见或使用总位移量作为变形监控预警指标。本文试图通过三次B样条曲线拟合的数学方法将围护结构水平位移的报警转化为弯矩的报警,通过计算出的弯矩值与设计许可弯矩及规范允许的桩体极限弯矩对比,判断围护结构是否安全。     

基于测斜数据弯矩反分析的地下连续墙安全评估

基于上海地区某地铁车站深基坑长期测斜监测数据,实现了地下连续墙弯矩的反分析,得出了不同开挖阶段的地下连续墙弯矩发展变化规律,并提出了一套适用于地下连续墙安全评估的弯矩控制指标。研究发现,不同开挖阶段不同基坑位置地下连续墙弯矩的发展差异很大;周边高层建筑物的存在加剧了地下连续墙弯矩的产生;基于内力反分析的地下连续墙安全评估,有助于工程师从力学角度掌握基坑的安全状况,一定程度上节省了实施围护结构内力监测的费用。     

基坑安全监测技术研究

介绍了在某高层建筑地下室的基坑开挖过程中,利用测斜管结合测斜桩对基坑进行变形监测,采用应力计对围护结构体进行内力监测,使基坑围护结构的安全状态得到有效动态控制,取得良好效果.     

水平受力桩的反分析研究

根据实测资料反算出弯矩,利用三次样条拟合弯矩函数,再利用弯矩、位移、转角、剪力及土抗力的微分关系进行反分析,得出位移、转角、剪力及土抗力曲线,通过曲线分析得出反分析方法可以用于水平受力桩的实际分析。     

基于测斜数据板桩墙弯矩反分析

在深基坑施工过程中需要对基坑的安全状态及时进行评估,对于保证基坑的安全具有重要的意义。如何能快速、准确、低成本的获得板桩墙的弯矩成为评判板桩墙安全与否的关键。本文根据深基坑工程中板桩墙的测斜曲线,建立了一种由测斜数据估算板桩墙弯矩的方法,该方法不需要知道钢筋内力。     

基于位移测试的基坑围护结构弯矩分析与综合风险判别

围护结构的内力变形是基坑分析的主要内容,也是基坑工程安全控制的主要指标。目前基坑工程中对围护结构的监测侧重于位移测试,内力测试方法则不够准确。风险预警多以位移增量作控制指标,未能反映结构受力变形的真实状态。本文根据结构受弯时内力与变形的力学关系,提出了基于位移测试结果计算结构弯矩的方法——单元挠度法,并结合实例分析了单元长度的合理取值。结合基坑围护结构位移测试结果和由此计算得到的弯矩分析,考虑构件位移和内力两种控制参数,可对其风险状态进行综合判断。实例应用分析表明,所提出的围护结构综合风险判别方法计算简便,能动态得到即时弯矩和风险状态,并可弥补位移单参数风险预警的不足。     

基于测斜数据的深基坑支护结构曲率和弯矩分析

在深基坑开挖过程中,支护挡墙的弯矩一般通过测斜数据估算曲率后计算得到,基本思想是利用曲线拟合测斜数据,再对拟合曲线进行二次求导得到曲率.虽然有许多方法可以拟合测斜曲线估算曲率,但缺乏一致标准.主要结合武汉阅马场交通综合整治工程,采用分段三次曲线拟合五点的方法对实际工程中测得的较典型的位移曲线进行拟合并估算曲率,对支护桩曲率和弯矩进行计算分析.     

完整和不完整缓和曲线在AutoCAD中的精确表示

提出了用三次样条曲线绘制缓和曲线的方法.基于缓和曲线参数方程可以用复合Simpson公式表示,推出了绘制完整缓和曲线所需等弧段数n和绘制不完整缓和曲线所需等弧段数n1的严密公式和简捷实用公式.通过算例分析,验证了本文所提出的绘制缓和曲线方法的有效性.     

桩撑支护体系施工全过程桩身弯矩演化与分析

在基坑支护设计中,现有的计算方法很难真实地反映桩撑支护体系在实际开挖和主体结构施工过程中排桩内力的分布与演化规律。因此,依托郑州市轨道交通1号线二期河工大地铁车站实例基坑工程,通过实测基坑开挖和主体结构施工过程排桩钢筋应力,反算得到各个工况下的桩身弯矩。分析桩撑支护体系中排桩在施工全工程中弯矩的分布和演化规律,发现桩身弯矩在主体结构施工和支撑拆除阶段会发生重新分布。将支护排桩弯矩实测值与计算值进行对比,发现实测值略小于增量法计算结果,而经典法结果相差较大,说明对于桩撑支护体系增量法计算结果更为经济合理。     

深基坑围护墙与支撑体系相互作用有限元分析

提出了一个分析深基坑围护墙与支撑体系相互作用的新的计算模型,即把整个深基坑周边围护桩结构简化为空间杆系有限元体系,将支撑体系视为子结构,通过子结构凝缩与拼装方法分析围护桩与支撑体系的共同工作.该方法能够分析支撑体系的空间效应以及由支撑平面框架连接而产生的桩与桩之间的空间作用,能够分析实际工程中存在的不均匀开挖所带来的对支护结构变形和内力的影响,以及深基坑切向平面内支护结构的变形和内力等.最后,文章给出了一个均匀开挖的算例.     

GPS水准中三种曲面拟合模型的对比分析

在详细论述了GPS水准中平面相关、曲面样条、多面函数三种曲面拟合方法之上,编写了GPS高程拟合系统软件。最后利用四川省某地区的实测数据,对以上几种拟合方法进行比较和分析,得到了一些有用的结论,对类似测量项目有一定的借鉴意义。     

用于组合旋转壳分析的样条罚子域法

根据罚单元的概念以非等距Ｂ３样条为基函数建立了样条罚子域，有效地解决了组合旋转壳结构中非光滑连接子城位移协调问题．拓宽了样条子域法的应用范围．对于一般区域及光滑连接部分则一律采用广义样条子域法建立位移模式．算例表明，利用该方法进行组合旋转壳分析，具有自由度少，精度高和便于程序实现的特点．     

Buckling of interbraced beam systems

Analyses of parallel beam floor support systems under both uniform beam moment and uniform spread load are carried out. The beams are braced by lines of braces which provide torsional and lateral support and which may be attached eccentrically. Charts illustrate the variation of the buckling load of this interconnected structure under different brace stiffnesses and eccentricities and, in particular, show the levels of stiffness at which ‘full bracing’ is achieved. The matrix equation which allows the uniform moment calculations to be quickly made is presented. Other cases employ a beam-column finite element.     

Equivalent viscous damping in direct displacement‐based design of steel braced reinforced concrete frames

Performance‐based design method, particularly direct displacement‐based design (DDBD) method, has been widely used for seismic design of structures. Estimation of equivalent viscous damping factor used to characterize the substitute structure for different structural systems is a dominant parameter in this design methodology. In this paper, results of experimental and numerical investigations performed for estimating the equivalent viscous damping in DDBD procedure of two lateral resistance systems, moment frames and braced moment frames, are presented. For these investigations, cyclic loading tests are conducted on scaled moment resisting frames with and without bracing. The experimental results are also used to calibrate full‐scale numerical models. A numerical investigation is then conducted on a set of analytical moment resisting frames with and without bracing. The equivalent viscous damping and ductility of each analytical model are calculated from hysteretic responses. On the basis of analytical results, new equations are proposed for equivalent viscous damping as a function of ductility for reinforced concrete and steel braced reinforced concrete frames. As a result, the new equation is used in direct displacement‐based design of a steel braced reinforced concrete frame. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

网架结构竖向地震反应的动态样条加权残数法分析

利用动态样条加权残数法对网架结构的竖向地震反应进行了分析 ,运用子域法将时间域均匀分成若干段 ,得出关于试函数广义参数的递推公式、求得节点位移显式 ,进而求得杆件地震内力。编制了相应的程序 ,并对一系列标准网架进行了对比分析 ,结果表明 ,该法精度高 ,效果好。     

深基坑支护结构支撑系统简化空间分析方法的研究

提出了一种考虑土压力随支护体位移变化、支撑力随支撑点处位移变化和土-支护结构-支撑系统相互作用的深基坑支护结构支撑系统简化空间分析方法 ,编制了分析计算程序 ,该方法能够用于分析相同开挖深度、不同开挖深度及土质不均等情况下支护结构、支撑系统内力、变形的计算     

层状粘弹性地基动力响应的样条半解析法

提出应用样条半解析法求解层状粘弹性地基的动力响应。首先将位移函数表示为一次样条函数与Fourier级数的乘积形式 ,并使其满足无穷远处的边界条件 ,根据复阻尼理论的拉格朗日方程 ,使问题归结为求解若干次低阶复代数方程。在此基础上求解了落锤式弯沉仪 (FWD)所记录的荷载作用下的层状粘弹性地基动力响应。数值结果表明 ,该方法具有较高的精度。从而为落锤式弯沉仪 (FWD)检测路面提供了理论基础。