洞桩法地铁车站边桩结构受力机制的模型试验设计

为了方便学生更形象地理解洞桩法地铁车站边桩结构的受力机制,该文以广州地区某洞桩法地铁车站工程为依托,设计了一种简化的洞桩法车站边桩结构模型试验。基于该试验方法,演示分析了边桩结构在洞桩法车站开挖过程中的施工力学行为规律,并对比研究了不同桩型布置参数下的桩后土压力、边桩结构的力学和变形规律。通过该试验,为学生展示了洞桩法边桩结构模型的设计、制作、试验具体操作及数据监测的全过程,从而让学生更好地掌握洞桩法车站边桩结构力学行为演变规律,以及采用不同边桩布置型式的力学行为差异。

高桩结构Pushover抗震分析关键参数及规定

本文以某海外工程强震区的高桩结构为例,基于PIANC和ASCE/COPRI 61-14、POLB等现行国际抗震设计规范,总结了在实际Pushover抗震分析过程中如何应用国际规范确定动力放大系数、容许应变限值、材料期望性能、塑性铰长度等关键参数和如何考虑P-delta效应、地震荷载组合、地震质量等相关规定,可为类似项目的设计提供参考。

管板组合桩结构码头施工工艺与位移沉降分析

以广州港新沙港区11号12号通用泊位及驳船泊位工程为例,介绍了管板组合桩码头结构设计型式以及关键施工工艺。结合施工期间管板组合桩和轨道梁的位移和沉降监测数据和二维有限元计算模拟结果,对管板组合桩结构码头位移沉降产生原因进行分析,为相关工程设计与施工提供参考。

淤泥地质板桩结构关键技术研究与应用

我国港口建设经过几十年的快速发展后,优良的岸线资源已为数不多,剩余可供建港的岸线绝大部分为天然水深条件、地质条件较差的岸线,主要分布在辽东湾、渤海湾、江苏沿海以及浙江温州、福建厦门、广东深圳、广西北部湾等地区。相比于目前淤泥地质条件下常用的高桩码头结构,板桩结构型式不仅具有结构简单、工程造价低、施工速度快、维护成本低等优点,而且又能与后方的货物堆场连成一体,可最大程度地利用港区陆域和水域面积。

地铁吊脚桩结构施工抗倾覆稳定性评价分析

在城市交通体系日益复杂的背景下,地铁工程凭借其高效、大容量的特性逐渐成为城市交通拥堵的有效解决途径之一。吊脚桩结构性能优越,成为地下基础工程至关重要的支护结构方式。文章通过虎泉站工程案例分析,了解吊脚桩结构的概念与特点,完成吊脚桩结构施工抗倾覆稳定性评价分析,并构建吊脚桩支护结构基坑数值模型,确保满足工程实际需求。

板桩结构可靠度分析

结合《板桩码头设计与施工规范》(JTJ292-98)修订的需要,研究了影响板桩结构各项计算内容的主要因素,将计算板桩结构的参数作为随机变量,对其统计特性进行了分析,提出了板桩结构的可靠度分析方法。对国内14个板桩结构的可靠指标进行了计算,结果表明,板桩结构各项计算内容的可靠指标均有所差别,其中,拉杆抗拉强度可靠指标最高,其次是板桩墙抗弯强度,锚碇结构稳定性和"踢脚"稳定性。

格型钢板桩结构有限元数值分析

以有限元软件ABAQUS作为分析平台,建立波浪荷载作用下格型钢板桩结构稳定性及应力分析的三维弹塑性有限元分析模型。格型钢板桩采用壳体单元模拟,在相邻板桩之间设置铰接连接器模拟板桩之间的相对转动;土体采用Mohr-Coulomb本构模型模拟,在格型钢板桩与其内、外土体之间设置接触面单元模拟它们之间的滑移、张裂和闭合。结合某实际工程,研究结构的破坏模式、失稳特性和应力分布特性,分析参数变化对结构稳定性和环向拉力的影响,并对格内土体的剪切变形进行分析,建议格型钢板桩锁口拉力的验算断面。结果表明,铰接连接器的设置对于结构稳定性影响不大,但对环向拉力有一定影响;格内土体的剪切变形主要发生在格体中轴处,符合太沙基法结论。

基于PLAXIS的板桩结构非线性有限元分析

利用岩土工程有限元软件PLAXIS对某板桩码头模型进行非线性有限元分析,得出板桩的变形、板桩的弯矩和剪力分布、桩周的土压力分布;并分析荷载作用下板桩墙后的地基土的沉降和应力状况。与弹性线法和m法的计算结果进行对比和分析,验证了PLAXIS软件的精确性和可靠性,说明用PLAXIS软件求解板桩结构的合理性。

基于MIDAS/GTS的单支点内撑式排桩结构的力学变形特性研究

施工开挖阶段,土体平衡破坏,支护结构变形对深基坑安全性能影响显著。针对单支点内撑式排桩支护结构,基于MIDAS/GTS软件,建立三维有限元分析模型,探讨支护结构的力学变形特性。同时结合基坑监测技术,将实测结果与数值模拟结果进行比较分析。结果表明,数值模拟结果与现场监测数据的变化规律基本一致,并且通过进一步研究得到支护结构最大位移值、最大位移和最大弯矩作用点与开挖深度的关系。

高港枢纽二线船闸地连墙板桩结构整体数值模拟

针对建设中的泰州引江河高港枢纽二线船闸工程,基于ABAQUS平台建立了船闸地连墙板桩结构整体分析的有限元模型,预测锚碇桩、地连墙的变形性态以及拉杆在施工期不同阶段的内力状态。利用ABAQUS的用户子程序功能开发了相应的邓肯-张材料本构模型模拟土体填筑和开挖过程中的应力-应变特性,采用指数型的接触本构关系模拟地连墙与土体之间的相互作用。有限元分析计算结果与现场实测结果对比表明,所建立的整体分析模型能够准确地预测施工期不同阶段锚碇桩、地连墙的变位情况以及拉杆的内力情况。

某深基坑围护桩结构性态监测与数值模拟研究

以某城市轻轨换乘车站深基坑为背景,对开挖过程中支护结构的监测数据进行详细分析,并采用有限差分软件进行数值模拟,与现场监测数据进行对比研究。重点分析了围护桩的水平位移和钢支撑轴力的变化规律。结果表明,在排桩-钢支撑支护体系下,基坑开挖初期,桩身变形呈前倾型,第一道钢支撑架设之后,桩身最大位移点逐渐下移,整体呈"大肚"状。钢支撑对基坑支护结构的侧向位移有良好的抑制作用,但受架设时间、立柱状态、材料和温度等多种因素影响,需谨慎对待。研究成果对类似基坑工程的设计与施工具有借鉴意义。

板桩结构非线性有限元分析

采用有限元法对板桩结构受力特点进行了分析,结果表明,前墙入土深度和抗弯刚度对板桩结构受力特性有显著影响。入土深度一定时,前墙位移、陆侧弯矩、锚碇墙陆侧弯矩和拉杆拉力均随前墙抗弯刚度的增加而减小,前墙海侧弯矩随之增加;前墙抗弯刚度一定时,前墙陆侧弯矩、拉杆拉力随入土深度增加而减小,入土深度大于某值后,对各项影响较小。

用P-Y曲线法计算板桩结构

根据 p- y曲线法原理分别对沉入砂性土地基及粘性土地基的板桩码头进行了例题计算 ,并且与传统的

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。

水泥搅拌桩复合地基+密排灌注桩组合式板桩结构

针对软基上建造码头可能会出现结构开裂甚至发生滑移失稳等问题,对国内外三大码头结构形式在软土地基上应用的各自特点进行论述,并依托南通港某码头的工程设计,结合工程区地质条件进行码头结构形式的比选,推出一种水泥搅拌桩复合地基+密排灌注桩组合式板桩结构,并分析其计算特点。研究表明,该组合式板桩结构不但可解决制约软弱土地基上建设板桩码头的难题,且具有不占用港池、施工速度快、造价低、受风浪影响小等优点。

基于旧码头改造的钢管板桩结构静力分析

结合国内某港区散杂货泊位改造工程,对基于高桩码头改造所产生的新建钢管板桩结构进行数值分析。首先,建立数值模型,将传统板桩码头前墙结构受土压力作用的数值计算结果与理论计算结果进行比较,验证数值方法的准确性;其次,基于此数值方法建立研究土体边界选取的三维数值模型,分析土体的边界范围对码头结构应力的影响;最后,对钢管板桩结构进行运营荷载作用下的三维数值模拟,对结构的应力及位移进行分析。通过数值模拟及理论分析发现:在钢管板桩结构数值模型中,当土体边界达到60～80 m时,可以忽略土体的边界效应;在码头面设计荷载作用下,新建结构所受土压力和产生的位移小于传统的板桩码头结构。

装配式透空管型夹桩结构在强风浪条件下的应用

以色列阿什杜德港28号码头采用高桩梁板式结构。新建码头处风浪条件恶劣,季风期有效波高达6 m以上,采取一种安全、高效、经济且适用于强风浪作用条件的夹桩结构是保证施工期钢管桩稳定性的关键。经过对多种夹桩结构形式的分析比较,通过设计创新及优化,提出了装配式透空管型夹桩结构,有效解决了现场诸多难题,保证了28号码头工程桩施工期的安全性。

格型钢板桩结构数值建模方法研究

针对格型钢板桩结构的三种建模方法(考虑板桩间铰接特性,用壳体单元模拟板桩的有限元模型;不考虑板桩间铰接特性,用壳体单元模拟板桩的有限元模型;将格体看做一个整体,用实体单元模拟板桩的有限元模型)进行分析,对各种建模方法得出的关于稳定性、破坏模式、格体环向应力、格体内外土体压力的相关结论进行比较,得到适合工程应用的建模方法。结果表明:三种有限元模型中,考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型,因其考虑因素全面,是最准确的模型。对于重要工程,应采用考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型进行计算。对于一般工程结构,在稳定性分析方面,三种有限元模型都很适用,由于壳体单元模型收敛性较差,建议采用比较成熟的实体单元模型进行简化;对于破坏模式和板桩间环向应力,建议采用不考虑板桩间铰接作用的壳体单元模型进行简化;对于结构背浪侧格型钢板桩结构格体外侧土体最大被动土压力和格内土体压力,采用不考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型进行估算。结论对工程数值建模运算具有指导意义。

格形钢板桩结构振动沉桩锤型选择与应用

为解决格形钢板桩结构振动沉桩选锤问题,分析了格形钢板桩结构特点及振动下沉阻力,总结了现有钢板桩振沉动侧阻力计算方法,编制锤型选择计算程序。港珠澳大桥香港人工岛工程格形钢板桩分项工程的案例表明,国外格形钢板桩振沉经验方法可以满足工程要求。格形钢板桩结构振沉时不可避免会发生挠曲变形,造成钢板桩锁口之间产生摩阻力,锁口阻力会大幅提高沉桩难度以至于决定钢板桩振沉不到设计高程。因此选锤时除要保证一定的富裕系数以外,需采取必要的工艺措施控制钢板桩的倾斜变形,尽可能降低锁口之间的摩阻力,从而保证钢板桩能顺利振沉至设计高程。

格型钢板桩结构抗倾覆稳定性与地基承载力的计算方法

详细介绍日本格型钢板桩结构规范中关于抗倾覆稳定性与地基承载力的计算方法 ,该方法概念明确、计算速度快,适用于工程计算。在格型钢板桩结构的抗倾覆稳定性计算中,结合格型钢板桩的几何特性和受力特点,根据转动点位置的不同提出4种典型的受力模型,在地基承载力计算中考虑了地基受偏心倾斜荷载影响的情况。利用编制的计算程序和相关计算软件针对参考文献中的工程案例进行验算,再将该方法应用到某跨海大桥人工岛围堰的结构计算中,进一步验证了该计算方法和计算程序的正确性。