基于大型水工建筑物特大型桥梁基桩竖向荷载试验与分析

随着我国建筑行业以及交通运输行业的快速发展,各个地区都开始了对公路桥梁的建设,一些特殊地区开展了特大型桥梁的建设。而在这一过程中,涉及到非常多的技术内容,其中桥梁基桩竖向荷载的试验就属于其中的一种。桥梁基桩属于目前桥梁建设过程中应用较为广泛的一种技术形式,很多大型桥梁以及特大型桥梁都使用了这种技术类型,这一技术可以减少桥梁发生的基础沉降,并且控制不均匀沉降。本文论述了大型水工建筑物特大桥基桩竖向全过程荷载试验与分析,通过试验获取基桩沉降和变形曲线,计算出钻孔灌注桩结构力学设计指标,为黄河特大桥施工图设计提出科学据。

轴、横向荷载下桥梁基桩的受力分析及试验研究

通过综合分析 ,采用层状横向各向同性弹性半空间地基模型 ,利用有限元—有限层法 ,并计入桩顶 P-Δ效应对桩身内力的影响 ,提出了轴、横向荷载下桥梁基桩的受力分析方法 ,并对室内模型试验研究进行了探讨。

某桥梁工程基桩在竖向荷载作用下桩身应力分析

以某工程试验桩为例,对基桩施加竖向荷载,通过在桩身埋设振弦式钢筋应力计,对试验桩桩身进行应力应变测试,可得到桩侧各土层的分层抗压摩阻力和桩端支撑力,反映出桩身各岩土层阻力的发挥程度。

CFG桩竖向荷载作用下水平位移和弯矩的试验研究

通过室内模型桩试验 ,分析了竖向荷载对CFG桩的水平位移、桩身弯矩的影响。接着 ,运用三维有限元的方法 ,考虑了土体的弹塑性 (Prandtl-Reuss模型 ) ,以及在桩土界面处设置接触单元来考虑桩土的滑移和开裂 ,对模型桩进行了模拟分析。然后 ,通过现场原形实验 ,对分析结果进行验证。结果显示轴向荷载的存在对CFG桩产生附加弯矩和水平位移 ,但在试验荷载范围内影响很小。

斜坡段桥梁基桩竖向承载特性模型试验研究

以某实际工程桩为原型,考虑坡度和桩长的影响,根据相似理论设计并完成了竖向荷载作用下斜坡段桥梁基桩室内模型试验,获得了不同坡度及不同桩长下基桩的荷载-位移曲线、桩身轴力与桩侧摩阻力沿深度的分布规律以及基桩极限承载力,据此通过非线性拟合,建立了斜坡桥梁基桩竖向承载折减系数与桩长及坡度直接的关系式。试验研究表明:竖向荷载相同时,桩顶沉降与水平位移均随坡度及桩长的增加而增大,基桩的荷载-位移曲线均无明显拐点,并呈现出因变形过大导致基桩屈曲失稳的破坏模式;斜坡效应对基桩竖向承载的影响约限于8倍桩径深度范围内;与平地桩相比,斜坡桩的桩侧摩阻力更易达到极限值,实际工程设计时应对其进行适当折减;边坡坡度越大、自由段越长,基桩竖向承载力越小。

交通荷载作用下饱和软基的模型试验及变形分析

采用自行研制的油压式循环加载系统室内模拟交通荷载的作用 ,对饱和软粘土地基的变形性状进行了大比尺的室内模型试验 ;考虑了饱和软基的固结状态、循环应力比的大小对竖向永久变形的影响 ;得出了饱和软粘土地基的临界循环应力比和竖向永久变形及孔隙水压力随加荷周数和固结状态的变化规律 ;模型试验及变形分析研究 ,对交通荷载下饱和软基的工后沉降计算具有重要参考价值。

基桩竖向静载试验极限承载力的确定

从桩土体系荷载传递机理、桩土体系的破坏模式等方面 ,探讨检测方法对检测结果的影响 ,并结合工程实例 。

竖向荷载作用下的无洞口连续墙梁的有限元分析

利用有限元法 ,通过图形分析无洞口连续墙梁的内力、应力分布及其变化规律 ,从而能够计算无洞口连续墙梁与托梁之间的相互作用力 ,及其内部应力的分布情况 ,即能验证试验中的内力及应力的变化规律 ,也能找到试验中不能直接发现的规律 ,为墙梁的设计提供较精确的理论依据。

附加短肢墙式转换结构在竖向荷载下承载能力的试验研究

提出一种新型转换结构——附加短肢墙式结构,并通过模型试验研究了它在竖向荷载作用下的承载能力,对结构破坏机理进行初步分析,并将试验结果与有限元分析软件ANSYS的计算结果进行了比较,二者吻合较好。试验结果表明通过墙体的调节作用,该结构中梁的弯矩峰值趋于均匀,结构整体工作性能良好。最后给出该结构设计时的一些建议。

再生粗骨料混凝土柱耐火性能试验与理论分析

为研究再生粗骨料混凝土柱的耐火性能,进行了1个足尺的再生粗骨料混凝土柱和足尺的1个普通混凝土柱在竖向恒定荷载和温度场耦合作用下的耐火性能试验研究,2个试件的混凝土设计强度均为C30,2个柱采用相同的轴压比施加竖向荷载。在试验研究基础上,比较分析了2个试件的耐火极限以及各个测点的温度变化、侧向挠度、轴向变形和破坏过程;用有限元软件ABAQUS对试件截面温度场进行了模拟分析,测点温度增量模拟结果与实测温度增量符合较好。研究表明:相同初始轴压比条件下,混凝土强度接近的再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱升温速度慢,具有相对较好的隔热性能;再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱的抗爆裂性能好,耐火极限长;因再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱的孔隙率相对较高,在高温作用下其内部蒸汽应力可得到一定释放,由此引起的柱子轴向压缩变形相应也较大;一定条件下的再生粗骨料混凝土柱可用于建筑工程。

竖向荷载对管桩群桩水平承载特性的影响研究

目前规范中管桩群桩的水平承载设计是基于单桩试桩结果开展的,没有考虑上部荷载对桩基水平承载能力的影响,这显然不能反映桩基的真实受力状况。本文采用室内缩尺模型试验和数值模拟的方法,对不同竖向荷载下管桩群桩的水平承载性能进行了研究。结果表明:竖向荷载的施加充分发挥了各桩的承载性能,提高了群桩基础的整体性,使得管桩群桩的水平承载力有明显提高,分析得到的群桩效率系数也高于规范的计算值。研究成果可为今后水平承载管桩的设计工作提供参考依据。

新型复合墙体在竖向荷载作用下的简化计算模型

密肋复合墙体是密肋壁板结构的主要受力构件。通过对密肋复合墙体在单凋竖向荷载作用下的试验研究及有限元模拟分析,探讨了墙体在竖向荷载作用下的受力特点及简化计算模型;提出了墙体的轴心受压承载力计算公式。

竖向荷载作用下单桩荷载-沉降曲线及土参数研究

建立了一个桩-接触面-土体体系的有限元模型,在分析各参数对桩顶荷载-沉降曲线和桩身典型截面轴力分布影响规律的基础上,通过逐步调整土参数使计算的荷载-沉降曲线与静载压桩曲线、计算内力与实测内力相近,并且用该模型及调整后的参数计算了工程桩荷载-沉降曲线以确定工程桩的性能。

带构造柱和圈梁的多层砌体结构在竖向荷载差下的力学性能

为研究带构造柱和圈梁的多层砌体结构在竖向差异荷载作用下的力学性能,对1个按1/4缩尺比例建造的6层试验墙体模型进行试验和非线性有限元分析,获得了模型墙体在竖向差异荷载作用下整体强度和变形的试验参数,以及墙体顶部的裂缝反应,并将模拟结果与试验结果进行了对比,结果比较吻合。同时,研究了均匀竖向差异荷载作用下不同因素如结构高度、构造柱间距、砌体弹性模量及抗剪强度等对多层砌体结构整体强度和变形的影响,提出了该种荷载作用下带构造柱墙体剪应力的计算公式,给出了竖向阻力系数工程推荐值。

大直径现浇混凝土薄壁筒桩竖向荷载传递机理研究

大直径现浇混凝土薄壁筒桩是一种新的地基处理技术，已在公路、堤防工程中得到应用，由于对其竖向荷载传递机理及承载力特性缺乏深入研究，目前设计计算中仅进行粗略地估算，势必引起较大的误差，开展这方面的研究非常必要。本文通过有限元分析方法，考虑桩土接触形式、土体自重初始应力场和土体的非线性．通过有限元计算的荷载一沉降曲线结果与现场试验结果对比，验证了有限元分析方法的合理性。在此基础上开展了顶部封盖筒桩的荷载传递机理研究，提出了筒桩竖向承载力的四个组成部分及发挥情况，并详细分析了筒桩内摩阻的分布形式，本文研究结果将为筒桩竖向承载力设计提供可靠基础和依据。

充气帐篷的试验研究及有限元分析

充气帐篷作为一种军备必需品在军中应用较广。本文通过对一足尺帐篷进行试验研究,得到了帐篷的破坏机理。通过有限元软件的模型对比,荷载位移比较曲线走势一致,可为以后相关分析提供参考依据。

管桩竖向承载力的反分析研究

通过对一定数量管桩的静载试验进行基于荷载传递法的反分析,对管桩的竖向承载受力性能和破坏机理进行研究分析,揭示管桩在实际工作中的承载性状并与规范进行比较,从而得出一些结论。

基桩承载力与桩基沉降有限元分析

在城市建设中桩基的应用极为普遍。根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003），目前桩基检测的主要方法有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几种。而静载试验法是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验方法。不过，在静载试验中，常规的P-S曲线只是反映了桩顶的P—S关系，而没有反映桩端土强度的发挥程度。从控制上部结构的沉降及沉降差而言这是有意义的，不过从准确评价基桩的承载力来看，这容易引起判断的误差和概念的混淆。

山东省结构设计竞赛一等奖模型设计分析

以山东省高校第三届结构设计大赛获奖作品为模型,介绍了从模型、加载装置设计、加工、分析及静动加载的全过程,最后通过理论分析,验证了结构的强度及稳定性.设计大赛对开拓大学生的视野,拓宽大学生创新平台,引领大学生创新实践思维助益良多,值得推广.