既有建筑地基承载力时间效应评价的试验研究

通过大比尺室内模型试验,对既有建筑地基承载力随时间变化的规律进行了分析研究。试验中分别对模型进行持载3d、7d、14d、28d、35d、49d的载荷试验,选定以持载后继续加载产生的附加沉降占加载前总沉降的3％、5％、10％为允许变形控制指标,结合p-s曲线数据得到了在不同的允许变形控制指标下地基承载力随持载时间增长的提高数值,地基承载力在模型持载一周时间内提高的幅度较大,土体的压密效应效果显著。在实际工程中应根据工程允许的沉降变形与载荷板试验的沉降变形的对应关系,通过现场足尺的载荷板持载试验,选择适当的允许变形控制指标来确定地基承载力。通过双曲线拟合进一步得到了既有建筑地基承载力与时间的变化规律,提出了不同允许变形控制指标下的地基承载力提高的极限值。     

偏心距对水平受荷双桩基础响应影响

通过双桩基础的大比尺模型试验研究水平偏心荷载下基桩的受力变形性状;采用ABAQUS数值模型分析荷载偏心对双桩基础工作性状的影响。研究表明,双桩基础水平荷载-承台水平位移曲线与水平单桩曲线变化规律相同,荷载偏心对双桩基础水平变形有一定影响,水平刚度随偏心距增加而降低;水平偏心荷载导致双桩基础中基桩桩头剪力不均匀,接近加载点的基桩桩头剪力最大,随偏心距增加基桩桩头剪力与运动方向出现相反的情况;水平和扭转荷载耦合使基桩扭转刚度较单桩明显增加,但偏心距增加使该耦合效应影响减小;基桩扭转反力对抵抗外加扭矩的贡献随着水平荷载增加减小。     

路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩复合地基现场试验研究

针对砼芯水泥土搅拌桩复合地基处理高速公路深厚软土段的工程实例,通过地表沉降、分层沉降、深层水平位移、砼芯荷载以及桩土应力比测试,讨论了砼芯水泥土搅拌桩处理深厚软土地基的加固效果,荷载分布和传递规律。测试结果表明：砼芯水泥土搅拌桩对于路基沉降和水平位移控制效果优于水泥土搅拌桩,且横断面差异沉降较小。复合地基的主要压缩量发生在桩顶至砼芯底端一定范围的土体内,沉降发生深度由砼芯控制。砼芯水泥土搅拌桩上部出现负摩阻力,中性点位于砼芯1/3长度处。桩土应力比为水泥土搅拌的2～3倍,与刚性桩相近,桩体承担大部分路堤荷载。砼芯水泥土搅拌桩复合地基排水通畅,超静孔隙水压力消散迅速。路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩工作特性与载荷板试验下的测试结果有所不同。最后从沉降和承载力控制角度给出了砼芯水泥土搅拌桩复合地基的设计方法     

单轴循环冲击下岩石的动力学特性及其损伤模型研究

利用改进的大直径SHPB试验装置,对花岗岩试件进行单轴循环冲击压缩试验,分析花岗岩在循环冲击载荷下的力学特性及能量吸收规律。通过基于Weibull分布的动态统计损伤模型计算岩石的累积损伤,结合试验曲线分析岩石累积损伤的演化规律。研究结果表明：随着冲击载荷循环作用次数的增加,变形模量变小,试件的屈服应变增大,峰值应力呈降低趋势。岩石的累积比能量吸收值随着冲击次数的增加而增大,且试件破坏前其值增加缓慢,试件破坏时其值急剧增大。基于Weibull分布的动态损伤本构模型的计算曲线与试验曲线具有较好的一致性,该模型能反映岩石的强度与应变、应变率的关系。累积损伤随着循环冲击次数的增加而增大,其增加速率由小变大,试件破坏前累积损伤的增加较为平缓,其主要增量由最后一次冲击破坏产生。     

半直立式圆筒护岸地基现场加载试验及变形分析

半直立式圆筒护岸是一种新式港口工程结构,结合其在大连某水工护岸工程中的应用,进行了半直立式圆筒护岸地基的加载试验,通过实测土压力、沉降、水平位移及孔隙水压力,分析了半直立式圆筒护岸地基的沉降及水平位移变化特点,并进一步研究了其不均匀沉降的发展过程。试验结果表明：半直立式圆筒护岸沉降及水平位移对护岸荷载分级、每级荷载加载量、加载历时及两级荷载之间的间隔时间较为敏感,其中护岸后方最后一级不对称加载对圆筒结构的不均匀沉降影响最大,孔隙水压力变化主要受每级加载量、加载历时及潮汐作用影响,而圆筒安装及第一级荷载施加后,孔隙水压力产生较大的波动。     

基于完全气动弹性模型的冷却塔风致响应风洞试验研究

风荷载是冷却塔设计的控制荷载,完全气动弹性模型风洞试验是研究其风致响应的有效途径。基于此,推导了冷却塔完全气动弹性模型相似关系并用有限元分析方法予以验证,据此相似关系设计并制作了某核电站200m高超大型冷却塔的1∶400完全气动弹性模型,并在风洞中模拟的B类风场对其风致响应进行测试,试验前对模型的动力特性进行检验。试验结果表明：完全气动弹性模型能较为精确模拟冷却塔结构的质量、刚度和阻尼相似;迎风面的风致变形较大,而其中又以喉部附近最大;背景响应占总响应的主导地位,动力放大效应不明显;风振系数值随高度的增加而减小,各控制点风振系数均值略小于DL/T 5339-2006《火力发电厂水工设计规范》规定值。     

单点和多点荷载输入的虚拟激励法实用求解模式

在实际工程中采用虚拟激励法（pseudo excitation method,PEM）往往需要编写复杂计算程序,为方便工程应用,建立了一种对应单点和多点荷载输入的虚拟激励法实用求解模式。考虑地震作用、风荷载等多种随机荷载,提取单点和多点荷载输入下计算结构虚拟响应的实用求解模式,并利用常规有限元分析软件的谐振稳态分析完成PEM核心计算,最后通过线性组合重新构建结构虚拟响应和功率谱密度函数的求解公式,从而在常规有限元分析软件中实现了PEM算法。由于采用建议方法可将PEM算法的核心计算交由有限元分析软件完成,在保持PEM高效准确计算优势的前提下显著提高了工作效率,避免了编写复杂计算程序,方便实际工程应用。通过两个典型数值算例验证了建议方法的正确性与有效性,并且指出其对于多种荷载工况的计算效率具有一定优势。     

装配式小箱梁桥荷载横向分布系数探究

以某装配式小箱梁桥为例,采用空间有限元法计算荷载横向分布系数,并与常用的近似计算方法的理论计算数据、实验实测数据进行了对比。结果表明,简支装配式小箱梁桥跨中荷载横向分布系数采用刚接板梁法与空间有限元法及实测挠度、主梁应力得到的横向分布系数较为接近,适用于小箱梁结构设计;先简支后连续装配式小箱梁桥跨中荷载横向分布系数采用等代刚度法与空间有限元法及实测挠度、主梁应力得到的横向分布系数更为接近;杠杆法计算的支点剪力荷载横向分布系数对以上2种结构体系均适用。     

气泡混合轻质土在地铁结构上覆市政路基中的应用

介绍了轻型环保的气泡混合轻质土在杭州市某地铁站下盖物业结构顶面市政路基工程中的应用。阐述了轻质土作为减荷路基填筑材料的设计要点和结构处理。最后介绍了验收要求。     

福州乌龙江大桥船舶撞击力数值模拟与分析

本文围绕福州乌龙江大桥船撞问题,对该桥3#桥墩船舶撞击力分别进行了经验公式求解和有限元数值模拟,得出了该桥在代表船型与船速下的船舶撞击力。通过对分析结果的对比分析发现,各种方法得到的结果存在较大的差异,综合比较后建议以有限元数值仿真模拟结果作为该桥船撞力标准值。根据本文的研究结果建议在桥墩周围设置一道柔性防撞设施,以减小船舶撞击对结构安全性带来的影响。