滑坡体内框架桩设计计算方法及工程应用研究

框架桩作为一种新型的重型支挡结构,由前桩、后桩、横梁和次梁四个部分组成,具有抗力大、变形小和经济性好等特点,可用于加固巨型滑坡等工点。本文将框架桩分解为前桩悬臂段、中部框架区段和桩基锚固段三个静定结构进行受力分析,依据微元受力建立平衡方程,结合边界条件推导了结构的内力理论计算公式,并与数值模拟、现场测试结果进行对比。结果表明:理论计算结果比数值模拟结果平均偏大20%,比现场测试结果平均偏大30%,理论计算结果偏于安全。框架桩其前桩弯矩沿竖向呈“W”型分布,后桩弯矩沿竖向呈“Z”型分布,横梁弯矩沿横向呈“半抛物线”型分布,结构最大弯矩分别位于前桩锚固点附近、桩梁节点附近,在设计过程中应加强节点设计。

PK264抗滑框架桩施工技术总结

阿尔及利亚东西高速公路项目M1标段PK264+033～PK264+313段工程地质情况:地表层是粘土,下层是泥灰岩,为崩积地带和不稳定倾斜地层,整体稳定性差。地层经扰动后极不稳定,易滑坡,经对加长锚杆锚固、坡率放缓开挖、抗滑框架桩等三种设计方案比选,为保证道路安全增加整体稳定性,并减少开挖方量,此处采用抗滑框架桩方案施工。

库区大水位差高桩框架码头设计特点研究

本文结合西南地区白鹤滩水电站库区某货运码头,对库区大水位差码头设计思路进行了系统分析,为今后开展类似码头工程的设计工作提供了参考。

高桩框架式码头结构的温度效应影响分析

随着国内三峡大坝蓄水工程、白鹤滩水电站的建设,大坝上游的河道水位变化增大,导致高桩框架式码头的框架高度增加,其结构段尺寸也随之增加,温度对结构的影响随着结构尺寸的增加而增大。结合云南省东川港建设项目一期工程格勒旅游中心码头工程,采用ANSYS有限元软件建立温度应力作用下的高桩框架式码头实体模型,研究温度变化对结构造成的不利影响,同时研究了水平撑对结构温度效应的影响。结果表明:季节性升温后,结构最不利位置位于上层梁及顶板下部,该区域拉应力较大,可能出现混凝土拉裂破坏;季节性降温后,结构最不利位置位于底梁;在结构中设置水平撑能够有效降低结构的温度应力。

多排微型桩框架结构加固边坡离心模型试验研究

多排微型桩框架结构是边坡治理的一种有效手段,其理论研究滞后于工程应用。为研究该结构在边坡加固中的变形、受力特征和加固机制,开展了多排微型桩框架结构加固土质边坡离心模型试验。研究表明:试验中边坡变形破坏模式为蠕滑-拉裂型推移式变形破坏,分为弹性变形、塑性变形、变形稳定3阶段;与未加固边坡相比,基于多排微型桩框架结构加固的边坡抗滑稳定性显著提高,边坡稳定性系数最高提升了156%;试验中影响边坡加固效果的因素重要性依次为锚固深度、桩数、桩间距;土压力作为滑坡向前推力,沿深度方向近似呈“上小下大”的三角形分布,作用于桩-土复合结构使桩身和框架梁弯矩曲线分别呈现反S形和反C形分布;框架横、纵梁弯矩分布受布桩方式影响显著,4排×4列的框架横、纵梁最大弯矩值相近,而4排×3列的纵梁最大弯矩值是横梁的3倍。研究成果可为该结构在工程应用上提供理论指导与设计依据。

内河现浇高桩框架码头结构设计关键技术环节

在内河现浇高桩框架码头结构设计中存在很多关键技术环节,如结构段划分、多层系缆分层高度的确定、系缆力和撞击力施加、面板作用影响、水平变位控制等,但在港口工程设计文件存在个别疏漏或表达不够充分等情况,或者实际设计考虑中存在误解或执行不力等问题。为此,本文对高桩框架码头结构设计关键技术环节进行阐述,建立了一套相对完整、合理的思维体系,可供类似工程参考和借鉴。

框架微型桩结构抗滑特性的模型试验研究

基于模型试验结果,对框架微型桩结构的抗滑特性进行研究。研究结果表明,滑坡推力作用下,框架微型桩结构中微型桩顶水平位移与荷载之间为双曲函数关系,且框架梁在荷载作用下发生倾斜,后排微型桩产生较为明显的被拔出趋势。对土压力以及桩身弯矩的监测结果表明,均布荷载作用下,作用在框架微型桩结构上的滑坡推力的分布近似为梯形,滑面及桩顶部土压力较大,桩底部土压力较小,后排微型桩受到的滑坡推力比前排桩大,推力最大值之比约为1:0.6,滑面以下桩后土抗力的分布近似为倒三角形。将微型桩布置更为密集的微型桩框架结构具有更大的极限抗力;但是,在相同位移容许值的条件下,试验中2种结构的抗滑承载力差别不大。框架梁可以有效限制微型桩顶位移并减小桩身弯矩,但也会在微型桩顶部产生较大的弯矩,故实际工程中可以采取增大截面尺寸、增大框架梁埋深或增设套管等措施提高微型桩截面的抗弯刚度,从而提高框架微型桩结构的整体抗滑性能。

圆形深基坑排桩框架支护结构算法

圆形深基坑工程在我国西南地区渐有出现,在其中的以砂卵石地层为主的地区深基坑支护结构型式多为排桩结合多道圈梁构成的排桩框架结构,但实践中一直没有合适的结构计算方法.针对工程实际的迫切需要,基于结构力学分析方法,提出了确定圆形深基坑排桩框架结构内力和变形的理论计算方法,即按多跨连续梁和弹性地基梁模型分段分析围护桩内力与变形,并考虑桩梁变形协调分析圈梁内力及变形,推导出了围护桩和圈梁的内力及变形理论计算公式.开展了模型试验研究,结果表明,桩顶侧向位移理论值与试验值分布规律整体上具有相似性,说明了理论计算方法具有一定的合理性.最后,给出了一具体实际工程的排桩和圈梁的内力及位移分析结果.

板桩对框架结构海堤隔离堤后堆载作用的有限元分析

结合温州某软土地基上桩基框架结构海堤工程实例,采用MIDAS有限元软件分析了板桩的布置位置、深度和厚度变化对框架结构海堤受力和变形的影响。结果表明,合理选择板桩的布置位置和桩长是框架结构海堤隔离堤后堆载,改善其受力和变形的主要因素。

框架型深路堑桩板挡土墙计算研究及工程应用

研究目的:基于周边城市建筑及环境对道路工程修建的影响以及对支挡结构的高度、安全可靠性等方面的要求,研究提出了包括多个锚固桩、横撑,并通过横撑固定连接,从而形成整体"框架型深路堑桩板挡土墙"新型结构。计算研究采用解析方法及有限元软件分别对框架式桩板挡土墙进行二维整体稳定性和三维整体稳定性的模拟计算,并对不同计算方式的计算结果进行对比分析以确保计算结果的可靠性。研究结论:(1)框架式H型桩板挡土墙在对应桩体锚固点的路基下部采用和桩体现浇固定连接方式设置了横撑,增加了结构的整体性和安全性;(2)结构横撑承担了部分弯矩、剪力和轴力,减轻了桩体的负担并限制了桩板结构向堑内的水平向变形,横撑同"埋入式桩板结构地基处理"的结合设置有效地控制了路基的沉降,提高了地基承载力;(3)新结构应用于岩土工程领域,实现了土质条件下的超高支挡,可确保工程稳定,社会效益及经济效益明显。

高桩框架码头损伤后上部结构承载力数值模拟

采用大型有限元计算软件ANSYS对高桩框架码头进行数值模拟。通过现场勘查依托工程码头损伤情况,分别建立码头损伤前后的有限元模型,计算分析各级工况荷载下损伤前后码头构件的受力性能,计算结果表明面板底部裂缝及混凝土剥落对码头上部结构承载力影响不大。

基于ANSYS的高桩框架码头可靠度分析

随着可靠度在结构设计中运用的增加,对于码头结构可靠度分析问题引起了人们的广泛关注。本文结合典型高桩框架码头工程,基于大型通用有限元软件ANSYS建立码头非线性有限元模型,从结构材料性能和几何尺寸等方面选取影响极限承载力的概率统计参数,将非线性有限元法与响应面法相结合,拟合出的以码头整体极限承载力为抗力和以堆货荷载为荷载效应的响应面,运用蒙特卡罗法进行框架码头整体可靠度计算分析,探讨了该方法的可行性和应用特点。

高桩框架码头结构内力计算分析

利用平面计算(丰海计算软件)和空间ANSYS有限元软件对高桩框架码头进行计算,通过两种计算结果的对比分析,表明了平面计算结果偏大,按平面计算结果进行结构设计,设计偏安全;并表明了空间ANSYS有限元对高桩框架码头结构受力是可行的且比较符合实际情况的,为工程设计提供更准确合理的结构受力状况。

浅谈内河高桩框架码头结构设计理论和方法

本文通过分析内河高桩框架码头的结构特点、结构构件组成,阐述内河高桩框架码头的设计理论现状、结构计算方法,为同类型工程设计提供技术支撑。

大比例模型的桩基-土-框架结构相互作用有限元分析

以大比例模型为基础，以大量试验实测数据为依据，利用通用有限元程序MARC对桩-土-上部结构相互作用体系进行了三维有限元计算分析。计算中土体选用线性Mohr-Coulomb理想弹塑性模型，钢筋混凝土采用随动双线性硬化本构模型，计算得到相互作用体系的基频及牵引释放时程曲线与试验结果吻合较好，表明所采用的计算模型和计算方法是合理可行的。从计算分析的角度探讨了考虑结构-地基动力相互作用时体系地震反应的有关规律，主要从体系的加速度、桩身等效应力、桩土接触压力及摩擦力等方面进行了分析，为结构-地基相互作用的进一步研究提供了依据。

大水位差高桩框架码头结构优化研究

高桩框架码头是高桩码头的结构形式之一,近年来,直立式框架码头已成为长江中上游地区很多码头工程优先考虑的结构形式之一。本文以云南省格勒旅游中心码头工程为例,采用有限元方法研究框架层数和竖向斜撑对高桩框架码头的具体影响。结果表明,综合考虑码头的变形和应力和工程量,框架码头的层高在6~10 m为宜,同时在减少框架层数的基础上增加竖向斜撑既能减小结构的变形及应力,增加结构的整体稳定性,也能减少工程量,保证工程的经济性。

高桩框架码头检测与分析

高桩框架式码头的框架结构长年处于高湿的恶劣工作环境,很容易产生诸如钢筋锈蚀、混凝土胀裂、剥落等损伤,严重影响码头的安全性和耐久性。文章结合工程实例介绍高桩框架式码头的检测过程,对检测结果进行分析,为码头的加固设计提供科学依据,并为相关工程提供参考。

框架式微型桩加固河岸软土边坡效果分析

以某市内河治理工程为依托,采用数值模拟和现场调研的方法,开展框架式微型桩加固河岸软土边坡的效果研究。结果表明,当采用框架式微型桩对该段边坡进行加固时,桩身位移与桩身弯矩均满足设计规范要求,且支挡效果明显,与多排微型桩加固方式进行对比可见框架结构在进行抗滑支挡时的优越性。

高桩框架钻孔灌注桩基础在水电站出线铁塔中的应用

锦屏二级水电站地下厂房需要在雅砻江岸坡上立终端塔，铁塔基础外露基岩高度高达18-30m，基础顶部的水平荷载所引起的水平位移较大，是基础结构尺寸的控制性因素，常规的基础型式如掏挖式或大开挖式已不适用。通过对比分析最终采用高桩框架钻孔灌注桩基础，可以有效的减小基础顶部水平位移，且施工快速方便经济效益较好。对该基础的荷载取值及基础设计进行了详细介绍，可作为同类工程的参考。

内河高桩框架码头结构应用及受力特性分析

本文以西江流域上游贵港港桂平港区一期码头为实例,研究这一地区内河高桩框架码头结构的受力特性,为同类型码头工程设计提供技术支撑。