推扭(H-T)荷载作用下刚性矩形基础承载特性研究

现行杆件基础设计仅考虑水平力(H)而忽略扭矩(T)的作用,这很可能导致杆件基础发生推扭破坏。为分析推扭(H-T)荷载下刚性矩形基础的承载特性,首先根据杆件基础的受力特点,建立了相应的简化计算模型,推导了T、H-偏心弯矩(M)2种承载模式下基础受力与变形分析的理论解答;其次通过数值模拟分析,获得了H-T荷载下矩形刚性基础的破坏包络线;在此基础上,通过室内模型试验验证了理论计算方法的合理性,并探讨了扭推比、地基抗力比例系数m值对基础受力与变形的影响。研究发现:H-T荷载下刚性矩形基础的破坏包络线近似呈抛物线分布;随扭推比增大,矩形基础的地基承载力随之减小,其破坏模式也由水平变形破坏转为扭转变形破坏;增大m值,可有效减小基础地面处水平位移及旋转角度。为确保刚性矩形基础的安全稳定,其上覆回填土体性质和压实度均应满足设计要求。上述结论可为多杆合一杆件基础的设计提供参考。

推扭荷载作用下刚性扩大基础设计计算方法

多杆合一杆件基础在风荷载作用下受到水平力、弯矩及扭矩的作用,而现行杆件基础设计中并未考虑扭矩,这可能导致基础发生扭转破坏。根据杆件基础的受力形式,建立了对应的简化计算模型,对水平力⁃偏心弯矩、扭矩两种承载工况下基础受力与变形进行理论分析,进一步得到推扭荷载作用下扩大刚性基础的破坏包络线。分析不同高长比对其破坏包络线的影响,并对其进行拟合,得到其理论解答。采用室内模型试验对理论计算方法进行验证。

多杆合一矩形基础水平承载特性模型试验及数值模拟研究

多杆合一基础受力模式复杂,且极易受水平荷载作用产生失稳破坏,亟待开展深入研究。文中通过室内模型试验与数值模拟相结合的方式,研究多杆合一基础的承载特性与变形特征,分析土体压实度、基础埋置深度对矩形基础受力和变形的影响。结果表明,随着土体压实度的增大,基础地面处水平位移减小,基础前侧最大土反力增大,侧土压力分布形式由抛物线分布逐渐转变为线性分布,而基底脱开比值与基底土反力无明显变化;随着基础埋置深度的增大,基础受力和变形减小,侧土压力分布形式由抛物线分布逐渐转变为线性分布,基底土反力分布形式由三角形向梯形转变。

下穿道路交通荷载对既有桥梁桩基受力与变形的影响分析

文中以某道路下穿既有桥梁工程为例,建立了桥梁-路基计算模型,分析了车辆速度和交通荷载大小对既有桥梁桩基水平位移与桩身弯矩的影响,相关研究成果可为道路下穿既有桥梁工程建设提供参考。