复式空心钢管混凝土柱抗压刚度

将复式钢管混凝土空心柱分成混凝土、内钢管和外钢管三部分,将其作为拟平面轴对称问题进行分析,考虑混凝土和内、外钢管的径向位移、纵向应变协调,建立了复式钢管混凝土空心柱抗压刚度计算公式,并得到了复式空心钢管混凝土柱在轴力作用下的应力分配比。同时分析了核心混凝土泊松比、内钢管泊松比、外钢管泊松比、内钢管壁厚、外钢管壁厚对复式空心钢管混凝土柱的抗压钢管和应力分配比的影响,得到了复式空心钢管混凝土柱轴压应力不是按弹性模量比分配、内外层钢管壁厚和泊松比对彼此无显著影响等结论。

PVC-FRP管混凝土柱组合抗压刚度理论分析

为研究PVC-FRP管混凝土柱的组合抗压刚度,应用弹性力学中的位移变分原理,对PVC-FRP管混凝土柱进行小变形下的弹性理论分析。考虑PVC-FRP管和核心混凝土径向位移和纵向应变协调,分别推导出PVCFRP管和核心混凝土的抗压刚度以及PVC-FRP管对核心混凝土套箍系数的理论计算公式。在此基础上,建立PVC-FRP管混凝土柱组合抗压刚度计算理论。分析CFRP条带体积含纤维率,混凝土泊松比以及混凝土强度等级等因素对PVC-FRP管混凝土柱组合抗压刚度的影响规律。理论计算结果与试验值吻合较好。

基于方程对等法的地基抗压刚度研究

【目的】研究影响动力基础竖向振动特性的关键参数——地基抗压刚度。【方法】采用方程对等法对弹性半空间理论进行简化,修正了地基抗压刚度的计算公式。【结果】得到了能较好地反映基础竖向振动、基底面积和基底压力等诸多因素影响的地基抗压刚度计算公式。【结论】归纳出有关地基抗压刚度的变化规律,为更准确地确定动力基础系统的动力参数提供了参考。

钢管混凝土结构抗压刚度的分析与计算

将钢管混凝土分成混凝土和钢管两部分,通过对混凝土进行轴对称柱体分析和钢管的薄壳分析,考虑钢管和混凝土径向位移、纵向应变协调,建立了钢管混凝土结构抗压刚度EA的计算公式,并与试验结果及其他计算方法进行比较,同时分析了钢管和混凝土的泊松比对钢管混凝土抗压刚度的影响。

基于最小势能原理的基桩抗压刚度计算

根据竖向荷载作用下桩的变形特征,将桩身变形表示为含有待定参数的多项式。基于最小势能原理,推导了基桩抗压刚度计算公式,分析了不同地基土层情况下基桩抗压刚度的变化规律及其影响因素。结果表明,桩长径比、桩土相对刚度对抗压刚度有较大的影响,土层厚度与桩长之比对抗压刚度的影响较小,土层分布不同,桩抗压刚度表现出不同的变化规律。

基桩抗压刚度的计算方法

考虑变截面桩的弹性压缩变形、桩周土和桩端土特性,提出了桩长和桩端土阻力对桩端位移的影响 系数,利用变分原理推导出了基桩抗压刚度计算公式,计算值与工程实例测试值吻合较好。

复式钢管砼空心柱的抗压刚度

将复式钢管砼空心柱分成核心砼、内钢管和外钢管3部分,通过对核心砼进行轴对称柱体分析和钢管的薄壳分析,考虑核心砼和内、外钢管的径向位移和纵向应变的协调条件,建立了复式钢管砼空心柱抗压刚度EA的计算公式.同时分析了内钢管泊松比、外钢管泊松比、核心砼泊松比对构件抗压刚度、钢管与核心砼应力比的影响,得出了一些有益的结论.

桩的抗压刚度结构

为得到计算受压桩的沉降、承载力并能分析压力在桩中传递规律的方法,对受压桩的物理现象进行研究。运用系统论中的结构方法,将桩和土作为桩-土受压系统,并建立该系统的抗压刚度结构,来揭示桩与桩侧土和桩底持力层三元素抗压功能之间的内在联系,揭示桩的抗压功能的构成方式,创造性地获得桩-土系统的"集成抗压刚度"数学模型,并且提出了受压桩简明、实用的计算方法。用试验数据进行计算,结果与实测相符。研究表明,建立的桩的抗压刚度结构,具有普遍性,符合客观规律,它的抗压功能,反映了抗压桩的功能;集成抗压刚度在概念上和理论方面,比目前采用的方法要完善得多。桩的抗压刚度结构的建立,是研究抗压桩机理的有效途径,它为桩基的设计计算,提供了新思路,搭设了新的研究平台。

圆钢管赤泥混凝土抗压刚度分析

通过经典弹性力学的理论,运用能量法和最小势能原理对钢管赤泥混凝土进行理论分析,首先推导出小变形条件下的钢管混凝土轴压刚度的理论计算式,在此基础上,利用轴压刚度试验值与理论值的比值与赤泥替代率进行拟合研究,得出钢管赤泥混凝土轴压刚度折减系数,建立钢管赤泥混凝土轴压刚度理论计算公式,并与试验结果进行比较。结果表明:理论计算式的计算值与试验值吻合较好,可较准确的描述钢管赤泥混凝土轴压短柱的抗压刚度,用于指导工程实践。

自重对单桩竖向抗压刚度的影响

本文以荷载传递法和剪切位移法为基础,推导了自重条件下桩顶荷载与沉降的关系,分析了重力对单桩竖向抗压刚度的影响,认为重力作用下单桩竖向抗压刚度与桩侧土模量、桩身材料模量、泊松比等因素有关。与静载试验数据对比,考虑自重的单桩竖向抗压刚度与实测值更为接近。采用有限单元法模拟了实际工况,数值计算与理论推导具有一致性。

对天然地基抗压刚度系数C_z的讨论

根据土的变形特征,参考弹性半空间理论用于机器基础振动计算的常集总参数法,借鉴苏联《动力机器基础设计规范》求动力机器基础天然地基弹性均压系数Cz值的算式,针对我国地基土的实际,对不同地基土的力学系数进行修正,提出了适合我国国情的计算式,作为对GB 50040—96《动力机器基础设计规范》的补充。

均匀地基中的单桩竖向抗压刚度

本文基于单桩竖向受压性状分析的传递函数法和剪切位移法,推导了均匀地基中单桩竖向抗压刚度的解析表达式,说明均匀地基中单桩竖向抗压刚度是确定地基条件下单桩本身固有的力学性质,取决于桩身刚度与桩周土层的地基弹性参数,并以工程实例对比了单桩竖向抗压刚度理论值与静载试验实测值。分析了桩长、桩径、桩身材料模量、桩侧土弹性模量、泊松比及桩端地基的基床系数对单桩竖向抗压刚度的影响。讨论了不同地基弹性参数及单桩几何尺寸与材料时提高单桩竖向抗压刚度、减少单桩沉降的工程措施。

层状地基中的单桩竖向抗压刚度

本文推导了层状地基中单桩竖向抗压刚度的解析表达式。说明在确定地基条件下,层状地基中单桩竖向抗压刚度是单桩本身固有的力学性质,并取决于其桩身刚度与桩周土层的地基弹性参数。以工程实例对比了单桩竖向抗压刚度理论值与静载试验实测值。分析了桩侧土弹性模量、桩端地基的基床系数对单桩竖向抗压刚度的影响。讨论了提高层状地基中单桩竖向抗压刚度、减少单桩沉降的工程措施。

单桩竖向抗压刚度的集成刚度法

本文通过力学基本原理分析了文献[4]所述单桩竖向抗压刚度的集成刚度法的物理本质,验证了集成刚度法中力学概念的合理性,完善了计算公式中某些未确定参数的取值方法,以集成刚度法分别计算了科特迪瓦阿比让奥林匹克体育场、科特迪瓦阿比让VIRID集装箱码头轨道试验桩的单桩竖向抗压刚度k_(p),通过与工程桩静载检测数据直接计算所得k_(p)相比较说明,如果选取合适的计算参数,集成刚度法的k_(p)值与静载试验的数据相近。

分段联解法计算桩的抗压静刚度

桩的刚度是桩的一个重要参数。采用分段联解法求解层状地基中单桩的抗压静刚度 ,获得刚度的解析表达式。在此基础上分析了刚度与若干桩基设计参数的关系 ,其中包括桩径、桩长、桩的弹性模量以及桩周土与桩端土的弹簧刚度等。

冷弯薄壁型钢骨架粉煤灰陶粒混凝土墙板的抗压性能研究

对冷弯薄壁型钢骨架粉煤灰陶粒混凝土墙板进行了轴压和偏压试验,获得了竖向荷载-位移曲线,分析了墙板位移随竖向荷载的变化规律,得到了墙板极限承载力;对墙板抗压刚度进行理论分析计算,通过与试验结果相比较,确定此类墙板的抗压刚度计算公式。

钢混桥塔结合段内剪力连接件的弹性刚度计算

对于单一开孔板连接件或剪力钉连接件力学特性的研究,各国学者已进行了大量数值分析与试验的探索,得出了单一开孔板连接件或剪力钉连接件的力学行为。但实际混合桥塔的钢-混结合段内部是由大量开孔板连接件和剪力钉连接件形成的群钉组合连接件构成的。当前对于钢-混结构内组合连接件的研究比较匮乏,还没有明确的数值模型及理论推导用于组合连接件传力规律的研究。且组合连接件本身的设计参数对抗压性能的影响也还需要进一步的明确。因此,以顺德大桥的桥塔钢混结合段内的一种组合剪力连接件为实例,研究此抗剪连接件在弹性加载阶段,其内部的开孔板连接件和剪力钉连接件分别对该单层组合剪力连接件抗压刚度的贡献;建立弹簧模型,推出此单层组合剪力连接件弹性刚度的计算公式;利用ABAQUS有限元软件对单层组合剪力连接件进行加载仿真模拟分析,在弹性加载阶段其荷载-位移曲线呈极强的线性关系,拟合后与所推导公式的弹性刚度计算结果进行比对。结果表明:单孔开孔板连接件抗压刚度解析解与数值解的误差为4.87%,单根剪力钉连接件的抗压刚度解析解与数值解的误差为0.903%,单层组合剪力连接件的抗压刚度解析解与数值解的误差为11.54%,所推导弹性刚度公式的计算结果与有限元模拟分析结果吻合性较好。

高压旋喷桩对风机基础设计的影响研究

高压旋喷桩复合地基适用于处理淤泥、淤泥质土、素填土等软土地基,对于高灵敏度土的加固效果显著。结合连云港某风机基础实例,通过复合地基荷载试验和单桩竖向荷载试验,确定经过高压旋喷桩处理后的地基基床系数和高压旋喷桩竖向抗压刚度,并采用PKPM计算软件研究二者对于风机基础设计中灌注桩的竖向受力和桩基沉降的影响。研究结果表明:考虑高压旋喷桩地基处理后的基床系数会使得灌注桩实际承担的最大压力减少16.8%,最大拔力减少4.7%,桩基整体沉降降低45.5%。考虑旋喷桩竖向抗压刚度会使得灌注桩实际承担的最大压力减少4.5%,但对于桩基整体沉降影响有限。

漂浮输油软管的径向压载模拟研究

为了解某国产漂浮输油软管的抗径向压载能力及各层结构在径向压载下的响应,根据标准API 17K及OCIMF—2009的要求,利用有限元软件ABAQUS建立了漂浮输油软管的径向压载模型,并完成了大位移载荷下的数值模拟。模拟结果表明:螺旋钢筋层是漂浮输油软管承担径向压载的主要构件,其应力较大值位于上、下、左、右4个边界区域;漂浮输油软管的径向压载力与径向压缩量呈现明显的线性关系,在一段初始压缩量之后,会在相当大的一段压缩量内保持良好的线性关系,漂浮输油软管的径向抗压刚度稳定值约为1 k N/mm,可满足工程实际需要。研究结果可为漂浮输油软管的现场应用提供参考。

含复合材料层的非粘结柔性立管轴向刚度分析

为了在复合材料逐渐引入到非粘结柔性立管的生产过程中,加强非粘结果性立管截面力学性能,本文以一类典型非粘结柔性立管为例,研究其在轴对称载荷作用下的截面力学性能。本文采用能量法推导了复合材料层在对称荷载作用下的力学性能,结合其他层的刚度矩阵建立了一种8层非粘结柔性立管的理论分析模型,并用ABAQUS软件建立了相应的完整的数值模型,研究其在轴向拉伸和压缩载荷作用下的轴向刚度。计算结果表明:理论计算结果和数值结果变化趋势一致,复合材料层对非粘结柔性立管的轴向刚度有一定的加强;在轴向载荷作用下,顶端限制旋转自由度的边界条件对轴向拉伸刚度影响不大。