基于CAD二次开发的明挖隧道主体结构桩基布置研究与应用

随着隧道结构设计行业向数智化、信息化发展,常规依托设计经验进行图形绘制无法解决设计人员实现快速化、智能化绘图需求。目前AutoCAD作为设计领域常规辅助软件,其拥有丰富的API接口,人性化交互方式,依托于该平台二次开发实现设计用户需求,成为提升设计用户工作效率的首要选择。该文采用C#语言,依托.NET框架和CAD平台,引入容差等技术,实现自动化布置明挖隧道主体结构桩基方案,有效解决常规设计中绘图时间急迫、设计方案更新频繁、绘图繁琐及桩基布置必须依靠手动调整等带来的设计效率低下、质量起伏大等问题。

Plaxis模型验证在多跨连续水闸底板结构的桩基布置优化分析

以某水闸工程采用的多跨连续整体式底板结构为对象,利用Plaxis有限元数值协同分析,探讨均匀和不均匀桩基布置对底板内力和沉降值的影响。通过比较不同桩基布置方案下的内力和沉降值,发现桩基的布置方式对底板弯矩和沉降有显著影响。其中,不均匀布置桩基(尤其是桩基边侧加密布置)在控制底板弯矩和减小不均匀沉降方面更为有效。数值模拟结果显示,桩基边侧加密布置方案下,底板上部最大弯矩显著降低,桩基受力更为均匀。研究结果可为多跨连续水闸底板结构的设计和施工提供理论指导,有助于提高工程的经济性和安全性,同时,也为类似工程中桩基布置优化提供了新的视角和方法。

桩基布置方式对泵站闸底板内力影响研究

以某一泵站改造工程为例,在软土地基上修建泵站,对地基进行处理并在主体结构下面布置桩基,研究了三种不同的桩基布置方式对闸底板内力的影响,得到了桩基不均匀布置对减小闸底板负弯矩有利的结论。

客运专线弹性地基梁桩基布置方案研究

国外和中国台湾地区的高速铁路建造经验表明,采用支撑于桩基础上的弹性地基梁来代替土质路堤是比较有效的办法。弹性地基梁结构具有技术条件优越、造价低廉、施工方便的特点,具有一定的实用价值,而弹性地基梁的桩基布置方案则是控制设计的关键技术之一,因此,开展桩基布置方案的研究是十分必要的。在初步拟定弹性地基梁结构形式的基础上,对桩基的布置方案进行研究并提出了初步的设计建议。

京沪高速铁路弹性地基梁桩基布置研究

借鉴国外高速铁路的工程经验，对弹性地基梁的桩基础布置方式进行了讨论研究，并通过大量的科学计算对桩基布置进行了设计建议，以供类似工程参考。

桩基布置对高桩码头撞击力分配的影响

通过建立包含船、护舷、码头的有限元模型，给定船舶的靠泊速度模拟了船舶靠泊的全过程，得到更符合实际情况的船舶撞击力变化曲线和码头结构的动力反应。研究发现因为又桩扭角的影响，横向的船舶撞击力在码头较薄弱的纵向也会产生较大的纵向力，最大可达撞击力峰值的6％～8％，这是规范所不曾考虑的。通过对比5种不同的桩基布置方式的分配系数，可得出全对称布置方式优于非对称布置方式的结论。

基于多跨连续水闸底板结构的桩基布置方案优化研究

为减少不均匀沉降,提高上部结构整体景观性,上海市某水闸工程拟采用多跨连续整体式底板结构型式。针对多跨连续整体式结构受力机理复杂的特点,基于共同作用原理对均匀桩基布置、不均匀桩基布置等不同桩基布置方案进行Plaxis有限元数值协同分析,研究各方案下底板内力、沉降值情况。结果表明,相比于桩基均匀布置,软土地区多跨连续水闸底板下桩基不均匀布置对控制底板弯矩、减小不均匀沉降更为有利。其中,桩基边侧加密布置方案较桩基均匀布置和墩下桩基集中布置情况更优,底板上部最大弯矩显著降低的同时,桩基受力更为均匀。

基于国际标准的强震作用下高桩结构LNG码头桩基布置

LNG码头抗震等级要求高,抗震分析是高桩结构LNG码头需要重点研究的问题。按国际标准采用振型分解反应谱法,通过有限元软件,对不同桩基布置形式的高桩结构进行地震动力响应分析。结果表明不同桩基布置形式对结构自身刚度影响较大,从而改变结构自振周期,使结构承受不同的地震荷载;斜桩控制地震作用下的水平位移效果较好,但桩力偏大;对于具有多排多列的高桩墩式结构,桩基宜对称布置,同时边桩与内侧桩基可采用不同斜率来改善桩基受力分布情况。

高震地区墩式码头桩基布置比较

为推进一带一路政策下强震地区发展中国家专业化码头建设,减少投入成本,降低施工时间,节约工程材料,本文主要通过分析比较不同的墩台桩基平面布置形式为抗震设计提供思路。分析比较方式通过结合ASCE/SEI 7-10(ASCE STANDARD)Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures、ASCE/COPRI 61-14 Seismic Design of Piers and Wharves、BSI(BS 6349-2:2010)Code of practice for the design of quay walls,jetties and dolphins、以及《水运工程抗震设计规范》(JTS 146-2012)等相关行业准则并采用Midas Civil有限元软件,以印尼某码头为实例,建立三维有限元模型,进行受震分析。比较吊机墩台下桩基的平面形式以及受力结果,研究得出一种合理的码头桩基平面布置形式。对类似的码头桩基结构布置有一定的参考性。

不同基桩布置型式的横向排架受力研究

横向排架作为高桩码头的主要受力单元是高桩码头结构设计的关键。通过建立全直桩桩基横向排架、叉桩桩基横向排架及扇形桩基横向排架三种有限元模型,分别计算其在特定水平荷载、竖向荷载作用下排架内力的分布情况。结果表明三种模型内力分布受水平荷载作用影响较大,受竖向荷载作用影响较小。在相同水平荷载作用下,全直桩桩基横向排架桩基轴向压力最小,叉桩桩基横向排架桩基及横梁弯矩最小。通过计算分析可知,合理的桩基布置型式的选择可以有效地协调桩基跟地基土承载能力的关系、协调桩基跟横梁内力的相互关系以及优化桩基自身的内力分布。

隧道与桥梁共建桩基布置及方案优化

为实现隧道与桥梁结构共建桩基合理布置,以典型工程实例为依托,采用数值法,分析隧道和桥梁共建条件下,隧道结构及桩基受力特征,揭示不同影响因素对桩基承载特性的影响,并以此为基础,提出桩基布置优化方案,最后评价优化方案且指导实践。结果表明:空间刚度大的隧道结构可有效地将共建的桥梁荷载扩散传递至桩基,产生整体沉降水平不高,且两侧边桩承担较多的荷载,有必要设置;桩纵向间距超过5倍桩径时,桩轴力随桩距增大迅速增大,同时桩长和桥墩正下方桩径减小,会使隧道结构分担上部荷载作用更明显,桩的内力减小,隧道结构应力增大;桩基分布存在临界桩长和合理桩距、桩径,基于分析结果优化桩基方案改善桩承载特性,使桩内力分布更均匀,最大轴力减小25.7%,方案优化思路可行。

水平荷载作用下高桩码头叉桩扭角布置研究

以湛江某高桩码头标准结构段桩基布置为例,运用有限元软件ANSYS建立空间有限元模型,考虑4种水平荷载作用控制工况,对不同叉桩扭角布置方案码头桩基内力进行计算分析,讨论水平地震荷载及船舶荷载对叉桩扭角布置的影响。计算结果表明:结构横向水平位移与桩弯矩随扭角的增大而增大,结构纵向水平位移和桩弯矩随扭角的增大而减小;在纵向水平地震荷载组合工况下,码头结构位移及桩弯矩最大;综合考虑纵横向刚度的影响,本码头结构段叉桩扭角选用20°较为合理。

无掩护深水区LNG码头栈桥墩台的桩基设计

江苏如东地区水深浪大无掩护,墩台受到的波浪荷载较大,地质持力层埋藏较深,LNG码头对栈桥结构的位移要求较高,以往传统墩台桩位布置难以满足设计要求。结合以往工程经验和该墩台的受力特点及使用要求对桩位布置进行优化设计,提出了一种新型桩基布置形式。

地铁上方拆复建项目布桩数值模拟研究

随着城市建设发展,地铁上方和周边邻近工程建设日益增多。文中以福州市拟建地铁上方某厂区办公楼拆复建项目为例,采用桩筏基础分析设计软件,模拟分析不同布桩型式下桩筏基础的筏板挠度、桩顶反力与板底沉降,以及临近基础对桩筏基础的影响。模拟结果表明,不同布桩型式对筏板挠度、桩顶反力和板底沉降均有影响,设计时应根据工程主控因素调整布桩型式;受临近基础的影响,不均匀沉降达到原来的近2倍,容易造成基础倾斜;地铁上方复建建筑应考虑采用内疏外密,避开地铁线位,并加强既有邻近建筑侧面的变形控制,减小基础沉降。研究结论对类似项目的设计有一定借鉴作用。

防冲槽桩基施工技术在人民渠石亭江涵洞加固治理中的应用

由于河床的剧烈演变,使涵洞上下有形成巨大落差,河道上下有高差达20.29米,为保护原有已建工程,实施了该治理方案。文章介绍了防冲槽桩基在该治理工程中的应用。

复杂岩石地质条件某高桩码头桩基设计要点

嵌岩桩广义上的定义是指下部有相当一段长度浇筑于岩层中桩基.本文结合某5万总吨液化烃泊位工程,针对强风化岩层厚、岩层上部覆盖层薄的地质特点,从桩基承载力计算、桩基选型、桩基布置和沉桩钻孔过程中注意点等方面对嵌岩桩设计进行了总结,本地质条件下嵌岩桩嵌岩深度大,一般满足弹性长桩要求,但承载力水平不高,桩基排架布置可按斜桩或大直径全直桩布置,嵌岩桩沉桩和成孔应注意桩变形、卷边、强风化岩遇水软化和缩孔等问题。

桩基砌石连拱坝设计探讨

河南嵩县前河水电站渠首坝工程,由于河床砂卵石覆盖层厚,先后更换了3个施工单位,均因基础开挖排水困难未达到原设计要求。后经专家多方论证比较,最后确定为桩基砌石连拱坝。1997年元月完成设计,当年12月初竣工,工程运行良好。

关于桩基设计若干问题的探讨

桩基设计中有关问题的讨论很多,本文仅仅就设计、校审、施工图审查工作中,遇到的问题,诸如单桩竖向承载力问题、桩基的布置问题、液化土层问题、桩身强度问题等进行讨论,作为抛砖引玉,欢迎参与讨论,错误之处敬请指正。

某高层建筑的桩基选型及设计

本工程有两层地下室,向上托浮力大。结合地质情况、结构荷载等因素,对冲钻孔灌注桩及预应力混凝土管桩进行比较,确定了基桩型式;对满樘布桩及柱下集中布桩进行比较,确定了基桩布置方式。底板采用柱帽无梁筏板,上柱墩的做法,方便施工。

海滨二路录塘桥桩基工程施工

录塘桥位于湛江市海滨二路K1+0.973M处,原桥宽12M。改建后新桥宽度增至42M,和扩建后的海滨二路一样,桥面也按快车、慢车,人流分行布置。总工期为105天。 拆除旧桥以后,在旧桥桥址上布置两排14根钻孔桩基做新桥桥基。排距12.16M,单桩长30M,桩径1.2M,单桩容许承载力300T。(桩基布置见附图)