桩、土、刚性承台相互作用下桩基内力计算新方法

针对港口工程中广泛使用的桩基础在波浪力及荷载作用下与高桩刚性承台和土共同工作的问题,提出较为有效、合理的计算方法。首先以杆系有限元方法为基础,将承台模拟成一根竖直刚性梁,将桩基模拟成线弹性梁,以承台与桩基相连的节点作为主节点,桩基与承台相连的节点为从节点,推导出了刚性承台和桩基的单元刚度方程;其次,桩基与土的相互作用按弹性桩的线性地基反力假设法中的m法计算,推导出了桩土相互作用下桩基单元刚度方程;最后,将波浪力等效成相应桩基单元上的节点荷载,并编写相应的有限元程序(FEPPRC)。算例表明:所提出的在波浪力及其他荷载共同作用下考虑桩土相互作用的刚性承台桩基内力计算新方法是可靠的。

刚性承台桩基内力计算方法

针对港口工程中广泛使用的桩基础如何与刚性承台共同工作的问题,提出以杆系有限元方法为基础,将承台模拟成一根竖直刚性梁,将桩基模拟成线弹性梁,以承台与桩基相连的刚性杆上的节点作为主节点,桩基与承台相连的桩基上的节点为从节点,推导出了刚性承台和桩基主、从结点的单元刚度方程,并编写相应的有限元程序。算例表明,采用这种方法计算刚性承台桩基内力是可靠的、合理的。

“m”法桩基内力及配筋计算程序

本文介绍了“m”

中国规范与菲律宾规范关于桩基内力计算方法初探

根据中国《水运工程抗震规范》(JTS 146-2012)[1],菲律宾规范《NSCP 2015 Vol.1》[2]和《NSCP 2015 Vol.2》[3],分别采用中国规范拟静力法、菲律宾规范拟静力法和菲律宾规范地震反应谱法三种方法计算墩台在地震作用下的桩基内力,并将计算结果进行比较,为类似工程提供参考。

桩土共同工作的桩基内力分析有限-边界元法

在桩周土界面引入边界元, 能较好地模拟桩土共同作用工作状态, 简化传统的数值解法步骤. 本文通过实例计算分析得到了比较满意的结果, 证明了有限-边界元法的可靠性和实际应用价值.

FBG传感技术在桥梁桩基内力检测中的应用

由于桥梁桩基浇筑时,钢筋与混凝土会发生很大的摩擦,易使其粘贴在钢筋表面的应力计及应变片发生断裂,成活率较低。FBG因其具有分布式、精度高、耐久性好、抗干扰强、寿命长等优点,已广泛地应用到结构的应力应变检测中。该文以某桥梁工程为例,介绍了FBG传感技术基本原理,给出了基于FBG传感技术桥梁桩基轴力分布及侧摩阻力分布计算方法,并对这一技术应用于桥梁桩基检测的可行性进行了论证。研究表明:FBG传感技术测得的轴力及侧摩阻力与应力计测得数据吻合程度高,简化了桥梁桩基内力测试工作,可作为一种桥梁桩基检测新型技术加以推广。

某承台式高桩码头桩基内力数值分析

以洲头咀码头为例,利用PKPM软件对桩基非等间距布置的承台式高桩码头桩基内力进行数值分析,得出了较为合理的结果,可为类似承台式高桩码头设计提供参考。

水平地震作用下高桩码头桩基内力增大系数研究

为更加简便地确定高桩码头在双向水平地震作用下的桩基内力,提出将码头在横向地震作用下的桩基内力乘以增大系数得到总内力的计算方法。为得到增大系数的解析表达式,将码头实际的离散化桩基等效为连续的桩基,并考虑双向水平地震惯性力同时作用在码头的2个主轴方向,基于静力平衡条件进行计算式推导。为验证所提出计算式的合理性和准确性,选取20组双向水平地震动记录,对不同长宽比、偏心率的码头进行时程分析,确定相应的内力增大系数,并与计算式的结果进行对比。研究表明,桩基内力增大系数计算式可以表示为码头长宽比和偏心率的函数,且具有一定的普遍适用性和计算精度,可代替复杂双向水平地震作用下的地震反应分析。

大型冷却塔环基受力性能的影响因素分析

以某大型冷却塔结构为例,建立考虑地基土影响的三维有限元分析模型,讨论了不同地基土条件、地基刚度变化、塔筒开孔大小及位置对冷却塔环基受力性能的影响。分析结果表明:桩基上冷却塔的基频小于岩基上冷却塔的基频,并且某些整体振型会提前被激发出来;环基轴力主要受径向刚度和环向弯曲刚度影响,其变化和径向刚度变化成反比,和环向弯曲刚度变化成正比,并且开始时增幅较大,随着弯曲刚度继续增大,其增幅变小;径向弯矩由环向弯曲刚度控制,其变化趋势和环基轴力正好相反;开孔会使竖向弯矩增大,并且随着孔洞直径增大而变大。

桩内力的实用计算

目前桩基础的应用越来越普遍 ,但采用的桩基内力的计算过程比较繁杂 .本文针对该状况 ,按桩的实际刚度采用差分法详细分析了桩的内力随桩入土深度变化的规律 ,为便于工程计算给出了相应的计算图表 ,并进行了工程实例验算 ,可供工程设计时快速查算 .

地铁施工对既有桥梁桩基的影响研究

基于桩基与土体之间相互作用的分析可知,土体变形传递到既有桩基必然会引起桩基内力和位移的改变。以北京地铁7号线双线隧道近距离穿越双井桥工程为例,采用FLAC3D三维数值模拟软件分析地铁双线隧道在开挖和支护过程中,邻近桩基内力与变形的变化规律,仿真结果分析表明:桩基竖向沉降沿桩身变化不大,水平变形在隧道轴线位置达到最大;桩基轴力有明显的负摩阻增大区段,横向和纵向弯矩呈现S形变化规律;在隧道穿越桩基的过程中,桩基负摩阻力急剧增长会造成桩基承载力降低,施工中应采取适当的加固措施。

基于p-y曲线法的高桩码头全结构段和单排架模型对比研究

以某钢筋混凝土高桩梁板结构为例,基于p-y曲线法,采用ANSYS建立了全结构段和单排架模型。施加相应荷载组合,对两种模型的桩基内力进行了对比。通过调整单排架中船舶撞击力在排架中的分配系数,对比单排架的桩基和横梁内力与全结构段的误差。所得结果说明,规范中规定的横向水平力在排架中的分项系数不适用于三维有限元梁板结构。结论对高桩码头内力计算有参考价值。

几种桩身内力测试方法的比较

根据钻孔灌注桩的结构特点以及进行抗压试验的意义,介绍了几种常用的内力测试方法,对各种方法的优缺点以及适用范围作了分析,以实现对桩身的应变测试及分析工作,从而达到优化设计的目的。

双线盾构隧道下穿对邻近高铁桥梁群桩基础影响研究

高铁时代立体交通飞速发展,盾构隧道下穿高铁桥梁不可避免。结合苏州桐泾路北延工程实践,采用Ansys软件建立了双线盾构下穿高铁桥梁施工全过程的有限元分析模型,开展了直径13.67 m盾构下穿沪宁高铁32 m简支箱梁时群桩受力和变形分析。通过现场实测数据与数值计算结果对比,初步验证了有限元模型的有效性;再探讨了盾构隧道直径及埋深等关键参数对邻近高铁桥梁桩群受力和地表变形的影响。计算结果表明:随着隧道埋深与隧道直径的增大,地表整体沉降和邻近桥墩顶部沉降一般都在增大,且随着隧道埋深的增大,地表变形呈现由W型向V型变化。桥桩横向变形一般随着隧道埋深与隧道直径的增加而增大;桥桩竖向变形沿桩身从上至下基本相同,呈现刚体变形特征,仅当隧道埋深较大时,桥桩的竖向变形随隧道直径增大而一直增大。桥桩轴力沿桩身从上至下呈现先增加后减小特征,对于相同直径隧道,随着隧道埋深增加,桩身最大轴力先迅速增大,最后又陡然下降;对于相同埋深工况,随着隧道直径增大,桩身轴力均会明显增大。当隧道埋深较小时,桥桩桩身最大弯矩出现在与隧道中心相同深度处;当隧道埋深较大时,桩身最大弯矩出现在靠近桩顶处,随着隧道直径增大,桩身最大弯矩亦明显增大。

实现分期建筑单元悬挑基础梁电算化的探讨

针对实际工程中分期建设相邻建筑单元间带悬臂梁的柱下条形基础简化计算的弊病,分析并提出利用JCCAD软件,通过有机转换来求得符合实际情况的精确解。

框架码头桩基结构在不同水位船舶撞击力作用下的受力分析

将船舶撞击力作为框架码头排架的主要荷载,重点分析计算框架码头桩基结构在不同水位条件下受船舶撞击时的静力分布情况。计算结果表明:由于码头排架横向的整体刚度较大,虽然处于排架不同位置的钻孔灌注桩直径相同,但内力异很大,近岸侧桩基所受的最大内力可达到码头前沿附近桩基内力的1.8倍甚至更多,可为进一步优化桩基布置和结构设计提供参考。

用于风电机组塔架基础设计的WTF V6.0软件

为规范风电机组地基基础设计工作,提高前期工作成果质量,WTF软件应用而生。软件包含扩展基础、桩基础、岩石锚杆基础和肋梁基础4个设计模块,满足风电地基基础设计规范要求的各种验算。结合WTF软件设计原理,分析说明软件主要升级功能点及参数选择方法。结果表明,软件建模方便,计算结果符合规范要求,能够有效节约风电地基基础设计人员的时间成本,固化计算过程,使其摆脱繁琐的公式计算,提高设计效率,促进风电地基基础设计工作的标准化、规范化。

桩基墩式码头计算机辅助设计程序

结合工程实例，论述刚性墩台的空间计算，对ｍ法和嵌固点法作了对比，并建议在计算整个墩台的波浪荷载时，应该考虑相位因素．

铜陵市北京西路下穿铜陵火车站工程深基坑施工方案对比及分析

铜陵市北京西路下穿铜陵火车站工程主基坑周边建筑众多,开挖面积大,深度达12.3m,施工难度大、风险高。本文主要围绕南侧主基坑施工的安全问题,对比钻孔桩加撑方案与双排桩方案的优劣,重点验算双排桩施工的受力分析,通过实践证明双排桩方案实施的科学合理性。

堆载引起岸坡土体与高桩码头相互作用机制试验研究

码头后方堆场堆载会导致倾斜岸坡场地的侧向位移,对码头基础设施安全构成挑战。以天津港典型高桩码头为背景,基于大型土工离心试验平台,探究了堆场荷载作用下岸坡场地的变形特性、码头位移和内力的分布规律。试验结果表明:堆场荷载会导致岸坡出现显著的水平位移,其主要位于后承台下方区域,且随着距堆场距离的增加而逐步趋近于零;码头后承台随堆场荷载的增加会产生显著的向海侧水平位移,由此导致码头前后承台间距缩小进而增加碰撞风险;后承台桩基在岸坡土体水平变形作用下其弯矩响应由桩顶至底部呈S型分布模式;前承台桩基弯矩响应要显著低于后承台,其峰值小于后承台桩基弯矩响应的50%。研究结论可为高桩码头的破坏机制提供借鉴。