考虑深度效应的超长单桩荷载传递性状的研究

考虑到目前的超长桩的桩侧荷载传递性状研究,基本上还是基于短桩理论,提出了考虑超长单桩桩侧摩阻力的深度效应的单桩荷载传递函数,并且将荷载传递法和有限元方法结合起来,采用该荷载传递函数来模拟单桩的桩侧荷载传递规律。用反演方法得出了该荷载传递函数的参数。算例表明:考虑深度效应的计算结果比不考虑深度效应的计算结果稍偏大,且与实测值更为接近,其结果更为合理。

用三维有限元法对超长单桩桩端承载力的研究

基于有限元-荷载传递联合法,利用通用有限元软件ABAQUS对超长单桩的桩端承载性状进行了分析研究,具体分析了桩长、桩径、土性等因素对桩端承载力的影响。结果表明,桩长越长,桩端承载力越高;桩径越大,相应桩端单位面积承载力越低;土的弹性模量和内摩擦角对桩端承载力均有较大的影响,而凝聚力则影响较小。同时,也分析了桩侧摩阻力对桩端阻力的影响即桩侧摩阻力对桩端阻力有提高作用。

加芯搅拌桩荷载传递机理的研究

加芯搅拌桩是一种用于处理软土地基的新型桩,目前,该种桩型在国内外的研究尚未完善。本文将利用ANSYS有限元软件,对在竖向荷载作用下加芯搅拌桩单桩的工作性状进行数值分析,得出桩身位移、轴力、侧摩阻力沿深度的分布曲线。通过对这些曲线的分析,并结合静载荷试验的数据,对加芯搅拌桩的荷载传递机理进行深入研究。

大直径桩荷载传递规律的弹塑性有限元分析

采用轴对称有限元法编制的分析程序,对大直径桩的荷载传递性状进行了弹塑性分析。程序中土的本构关系采用Drucker-Prager弹塑性模型,桩-土界面采用接触面单元。通过对程序分析得到的P-s曲线与实测曲线比较,可知二者非常接近,从而验证了本方法及所编制的有限元程序的可靠性和实用性。

基于修正荷载传递法的嵌岩灌注桩轴向承载有限元模拟方法

总结并分析了嵌岩灌注桩轴向承载有限元模拟中常用的4种桩岩接触界面模型,基于其中运用最广泛、效果最好的双曲线型荷载传递模型,根据厚壁圆筒的弹性理论解和Patton(1966)关于规则粗糙起伏无填充物的岩石结构面抗剪强度理论研究,对传统双曲线荷载传递模型进行修正,以解决其参数难选取的问题。并对有限元软件Abaqus进行基于修正荷载传递法的FRIC子程序二次开发,提出嵌岩灌注桩"荷载传递-有限元"联合模型。运用联合模型对比分析了嵌岩灌注桩原位轴向静载荷试验,结果表明联合模型反映的承载性状和荷载传递机理与现场实测吻合良好。

堆载作用下考虑土拱效应的被动桩变形内力半解析解

为分析桩侧堆载作用下被动桩受力特性,首先在布辛奈斯克(Boussinesq)改进解的基础上推导出堆载作用下地基土体的水平附加应力计算公式,进而得到被动桩基被动侧土压力计算表达式。在此基础之上,从土体的运动和应力传递方式入手,对考虑被动侧成拱的Ito局部塑性变形理论进行改进,从而解得被动桩桩身被动荷载分布。最后,根据考虑轴向荷载P效应影响的三参数非线性弹性地基梁模型建立被动桩桩身弹性段与塑性段的微分方程组,求解过程中应用矩阵传递法结合Laplace正逆变换解得被动桩变形与内力的半解析解,并用试验数据对半解析解进行验证。结果表明,理论解与试验数据吻合较好。

桥梁大直径桩荷载传递的数值模拟

利用弹—塑性有限元法对桥梁桩基的桩—土荷载分配特点进行了数值模拟,得到了许多有益的结果,为后续研究及桥梁桩基的安全设计和施工提供了可靠的理论依据。

大面积堆载作用下轴向受力隔离桩的承载机制分析

为分析大面积堆载作用下轴向受荷隔离桩的被动受力特性,首先从布辛奈斯克(Boussinesq)改进解出发,推导出各种形式堆载作用下水平附加压力的理论计算公式;在此公式基础上,从土体的运动和应力的传递方式入手,对考虑土拱效应的局部塑性变形理论进行改进,从而得到合理的隔离桩桩身被动荷载分布;最后,根据考虑土体局部塑性屈服及轴向荷载重力二阶效应影响的三参数Winkler弹性地基梁模型,建立桩身弹性段与塑性段的微分方程组,求解过程中采用矩阵传递法结合Laplace正逆变换的方法解得隔离桩桩身被动受力特性的数值解,并用试验数据进行验证。结果表明,数值解与模型试验实测值吻合较好,本研究中关于被动桩的求解方法具有较高的应用与参考价值。