震后RC桥墩竖向承载力最优工程需求参数的选取方法

桥墩结构的震后竖向承载力是评估梁式桥梁震后通行功能的重要指标,但其难以测量。为了快速定量地评估桥梁结构的震后通行能力,对评估梁式桥梁结构震后竖向承载力的最优工程需求参数(EDP)进行了系统地研究。首先选取与墩柱残余侧移和损伤相关的5个EDPs,通过对考虑了材料不确定性的RC桥墩进行Pushover分析和动力时程分析得到5个EDPs,进一步对震后的桥墩进行Pushdown分析获取震后竖向承载力。然后采用回归模型对所选EDPs与震后竖向承载力损失比的关系曲线进行回归分析,选取竖向承载力损失比关系曲线的最优回归模型为在ln(x)-y坐标系中的正态累积函数模型,进一步通过最优EDP评价准则对评估竖向承载力损失比的5个EDPs进行评价分析。评价结果表明:当考虑震后可计算性时,峰值侧移率最优;当考虑震后可测性时,残余侧移率最优;当考虑余震时,改进的Park-Ang指标最优。通过选取的最优EDP可以建立桥梁结构功能指标与抗震性能指标之间的联系,为进一步发展和完善桥梁结构的抗震韧性评估和设计提供参考。

基于GBDT算法的基桩竖向承载力预测方法

目的为研究支撑-半刚接钢框架结构体系的抗震性能,方法设计了一榀由嵌套式单边螺栓与T型钢构成的半刚性梁柱节点的中心支撑钢框架,并进行了拟静力试验与有限元数值模拟,通过观测整个试验现象,分析了其滞回、承载力、刚度退化、耗能等抗震指标。结果结果表明:试件破坏过程明显经历了弹性段、塑性段、破坏段三个阶段,试件破坏模式主要为支撑受压失稳破坏,塑性变形主要累积在支撑体系上,整体呈现延性破坏特征;支撑断裂后,梁柱及T型钢节点无明显塑性变形,钢框架仍具有较高的安全储备,符合“强节点、弱构件”设计原则,表明了结构具有两道抗震防线;结论支撑与半刚接钢框架协同工作使得试件具有较高的抗侧刚度抵抗水平变形,且承载力较高、滞回性能稳定、耗能能力优良;单边螺栓在试验过程中的受力性能较普通高强螺栓并无较大差别,未出现严重的预紧力松弛现象,并能高效的保持螺栓预紧力。通过有限元数值模拟分析可知,减小支撑长细比,虽能有效提高结构的抗震性能,但长细比较小会导致支撑刚度增大,加速其余构件的损坏。故应以考虑结构的延性为前提,降低支撑的长细比,才能有效提高结构的抗震性能。

桩基础竖向承载力力学特性及影响因素研究

为研究竖向荷载作用下桩的承载力效应及桩基础最优设计方法。本文采用静载试验和数值方式研究了在逐级加载作用下,桩的内力和变形规律,并对桩径和桩长的参数进行优化,得出以下结论。1)当桩径相同时,桩长增加,桩的承载力越大。桩长一定,桩径越大,桩的承载力也越大。但当桩径和桩长增加到一定程度时,桩的承载力提升较小。2)在实际工程中,桩的长度设计须保证穿越软弱土层,从而增加桩的竖向承载力。3)提出桩基础最优设计方案,针对本文工程案例的最优桩长为60m,最优桩径为1.0m。

海上风电楔形单桩基础竖向承载力特性分析

为提高基础利用率增加海上风电设施的可行性,对楔形单桩基础竖向承载力特性进行研究分析。采用PLAXIS 3D有限元软件建立楔形单桩基础模型,从桩侧摩阻力、桩侧法应力及土体位移对比分析楔形单桩基础与等截面单桩竖向承载特性差异,并探讨内摩擦角、楔角及楔高对承载力的影响。研究表明:楔形单桩基础竖向承载力高于等截面单桩基础,且承载力随着楔角、楔高的增大而增大,提高率最大达24.786%。倾斜侧壁的引入改变了桩侧摩阻力的传递规律;倾斜侧壁挤密桩周土体,桩侧摩阻力与法向应力增大,从而有效提高单桩基础的竖向承载力。研究成果可为今后海上风电单桩基础截面型式的设计提供参考。

复杂地质条件下桥梁桩基竖向承载力研究

探究复杂地质条件下桥梁桩基的竖向承载力特性对保障桥梁的安全性和稳定性而言至关重要。文章依托某桥梁桩基施工工程,对该工程中的桩基进行加载试验,分析了加载及卸载过程中试桩的荷载-位移曲线;采用数值模拟方法建立三维桩基分析模型,在模拟数据与试验数据基本吻合的基础上,分析了加载过程中的桩身轴力、桩侧摩阻力及桩体沉降规律。结果表明,试桩的极限承载力为38629 kN,满足设计要求,终止加载后,试桩向上位移最大值为10.76 mm,向下位移最大值为7.07 mm;随着桩身深度的增大,桩身轴力逐渐减小且减小幅度增大;在不同分级荷载下,桩侧摩阻力最大值均出现在桩身深度35 m位置。

较破碎岩石地基中嵌岩桩竖向承载力研究

为保证贵州地区的桩基建设质量,文章分析了较破碎岩体的特征和嵌岩桩的竖向承载力机制,从桩周土性质、桩径、岩石强度、沉降等方面出发,分析了嵌岩桩竖向承载力影响因素,并以建筑物的嵌岩桩(中风化泥灰岩为持力层)为研究对象,利用静载试验检测了其竖向极限承载力,研究成果可为类似嵌岩桩工程设计和检测提供理论依据。

挤扩支盘桩竖向承载力及设计施工要点分析

为确保挤扩支盘桩的安全与稳定,深入探讨了挤扩支盘桩的竖向承载力及其设计施工要点,为工程实践提供全面的理论指导和技术支持。首先,分析了挤扩支盘桩的承载机制及其影响因素,提出了综合考虑地质条件、桩身材料、桩径和桩长,以及支盘参数的竖向承载力计算方法;其次,从地质勘察、桩型选择、桩身材料与结构设计等方面详细阐述了设计要点,强调了设计与施工的协同优化;最后,详细解析了施工准备、成孔与护筒埋设、挤扩支盘施工以及混凝土灌注与桩头处理等施工要点。研究表明,挤扩支盘桩能够显著提升桩基竖向承载力,为各类建筑项目提供坚实可靠的基础与支撑。

岩溶-陡坡作用下秦岭山区高速公路桥梁桩基竖向承载力研究

为探究岩溶顶板厚度和陡坡对高速公路桥梁桩基竖向承载力的影响,依托秦岭山区某高速公路工程,构建三维数值仿真模型,分析单一因素和双重因素交互作用下桩基极限承载力,提出了适用于岩溶发育区桩基极限承载力计算的经验公式。结果表明,顶板厚度与桩基承载力呈正线性相关,陡坡与桩基承载力呈负线性相关,二者交互作用结果与桩基承载力呈正相关,这两种因素对桩基承载力的影响程度为顶板厚度大于陡坡。

锥形帽单桩竖向承载力模型试验研究

利用等截面桩、方形帽桩和锥形帽桩3种单桩室内模型对比试验研究了锥形帽桩的竖向承载能力,重点分析其桩顶荷载-沉降曲线、桩身轴力分布规律、桩侧摩阻力曲线和荷载分担比。结果表明,锥形帽桩的极限承载力最大,相较于等截面桩和方形帽桩,锥形帽桩极限承载力分别提高了40.0%和16.7%;且锥形帽单桩的轴力分布更加均衡,其侧摩阻力呈先增大后减小再增加的趋势;桩顶锥形桩帽的设置能改善桩体受力状态,减小负摩阻力影响,提高材料利用率;试验中锥形帽单桩的桩侧阻力占总承载力的比例约63.8%,相比等截面桩与方形帽桩相应值分别增加了128.3%和59.4%,其侧摩阻力在三种桩型中为最大,整体表现为摩擦桩。

复杂岩溶地层考虑压曲效应的桩基竖向承载力研究

以杭州轨道交通16号线上泉车辆基地桩基为工程背景,采用数值模拟和静载试验相结合的方法,对覆盖性岩溶地层下的桩基竖向承载力进行研究。采用ANSYS建立桩、土、溶洞耦合的三维有限元模型,对岩溶地层下的钻孔灌注桩的基桩承载力进行了数值分析,得出桩身范围内溶洞的存在降低了土体对桩身的约束而产生了压曲效应,降低了桩身实际抗压承载力,并且溶洞越大压曲效应越明显,桩基竖向承载力的消弱越多。同时,结合桩基静载试验对数值分析的结果进行验证,保证了结果的有效性。

大直径扩底灌注桩单桩竖向承载力优化设计

深基础是以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础,其埋深较大。必须在确保建筑物安全的情况下,节约用料,方便施工,且可提升经济效益。为了探究大直径灌注桩作为深基础的构件在承担上部荷载的条件下,其单桩竖向承载力的发挥情况,研究在同种地层沉积条件下,将大直径灌注桩分为同直径不同桩长、扩底式不同桩长两种情况,并按JGJ/T 225—2010《大直径扩底灌注桩技术规程》进行了计算、对比与优化,确认了定型原则,提出了合理的建议与结论。结果表明:桩身几何尺寸较短时不必进行扩底,桩身几何尺寸超过一定长度后可以进行扩底,扩底后的单桩竖向承载力会有相应的提升。扩底会出现几何长度不变但能够发挥桩侧阻力的有效长度缩短的现象。同时,桩扩底施工是否能够成功不同程度地受到地层条件与水文地质条件的制约。

静压PHC管桩施工工艺及竖向承载力静载试验研究

文中阐述静压PHC管桩施工工艺,结合现场静载试验,确定预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)的竖向承载力与极限荷载作用下的沉降量,分析静压PHC管桩竖向承载力静载试验异常情况和处理措施,为该类型静压PHC管桩施工工艺及竖向承载力静载试验提供参考。

浅析泥浆护壁钻孔灌注桩桩基竖向承载力主要影响因素

本文立足于泥浆护壁钻孔灌注桩的施工特点,剖析了施工过程中泥浆、泥皮、沉渣等对灌注桩桩基竖向承载力的影响作用,提出施工注意要点及处理措施,并通过实例进行了验证分析。

桥梁钻孔灌注桩竖向承载力对比分析

为检验特大桥钻孔灌注桩竖向承载力,采用静载试验和数值模拟两种方法进行对比分析。现场静载试验得出的桩基础极限荷载容许值与数值模拟分析结果相同,且实测值与计算值十分接近。桩身轴力试验结果与数值模拟计算结果十分接近,轴力曲线变化趋势相同,并进一步验证了桩基础极限荷载的合理性。通过对比分析,得出钻孔灌注桩竖向承载力满足设计要求,数值模拟计算结果准确。

静压PHC管桩竖向承载力静载试验分析及其应用

PHC管桩的竖向承载力及沉降特性受多种因素影响,如持力层性质、桩端地质条件、施工方法等。文中以厦门杏林某学校项目为例,介绍静压PHC管桩竖向承载力静载试验的过程和方法,以期为同类桩基设计和施工提供借鉴。

岩溶区桥梁桩基竖向承载力及沉降特性研究

为提高工程施工的可行性,消除岩溶区桥梁桩基施工影响。本文将结合现实情况,以土谷塘湘江特大桥施工项目为例,分析桥梁桩基竖向承载力和相关的桩基沉降特性(岩溶区),借此为岩溶区桥梁桩基施工方案优化提供合理的借鉴。研究发现,在桥梁施工设计中岩溶地质经常会遇到,因为该区域地质条件情况复杂,所以桥梁桩基设计至关重要,稍有不慎便会影响桥梁的使用寿命。在施工方案设计中,桩基竖向承载力是重要的参数,除此之外还需掌握桩基的沉降特性,借此综合评估桩基穿越多层溶洞时的受力影响。实践证明,桩基竖向承载力分析和桩基沉降特性研究十分必要,通过科学的计算,可确保施工的可行性。

漫滩区预制桩单桩竖向承载力计算方法研究

计算单桩竖向承载力是桩基础设计的重要内容,同时也是勘察报告的重要组成部分。南京长江漫滩区以往多采用经验参数法计算预制桩单桩竖向承载力。结合建筑桩基技术规范和南京地基基础设计规范,将经验参数法与静力触探、标准贯入试验等原位测试法计算的单桩竖向承载力进行对比分析。研究结果表明,由经验参数法计算的预制桩单桩竖向承载力比建筑桩基技术规范和高层建筑规范的原位测试法小。通过与单桩静载试验结果进行对比分析,提出南京长江漫滩区预制桩单桩竖向承载力的计算方法,供设计使用。

水利工程中灌注桩竖向承载力计算与分析

灌注桩是工程建设领域常用的一种稳固基础结构的桩体,当前水利工程中未制定出台专业性的桩基规范,多套用或沿用工民建或水运行业的桩基规范,依据经验公式计算灌注桩竖向承载力、设计桩长等参数。但工民建与水运行业的桩基规范存在差异,在桩基承载极限状态的设计方面使用的经验公式不同,对灌注桩的自重考虑也不同。文章立足水利工程的行业特点,对考虑桩基自重的灌注桩竖向承载力计算方法进行研究,并以杭州市富阳区北支江综合整治工程上游水闸工程为研究案例,运用计算方法计算出水闸工程灌注桩竖向轴力与承载力,并提出应在富余灌注桩的桩长,提高灌注桩设计的合理性以及水闸工程下部基础结构的稳固性。

较破碎岩石地基中嵌岩桩竖向承载力分析

嵌岩桩的分析基于桩端置于完整岩体中的研究较多,而本文更偏向于较破碎岩体中的桩的竖向承载力分析。结合武汉某高层项目现场静载荷试验,对较破碎岩体中的嵌岩桩承载力进行分析,研讨此类岩体中桩基的承载性状。结果表明:较破碎岩石中嵌岩桩的Q-s曲线呈陡降型,桩顶沉降主要由桩身压缩引起,达到了90%以上;在有效桩长范围内,桩身轴力随埋深增加呈递减趋势;侧摩阻力分布曲线呈“上小下大”,其发挥具有异步性;极限荷载下,试桩端阻比平均值为30.59%,呈端承摩擦型桩特性。此外,通过对嵌岩段承载力进行修正,提出了较破碎岩体中嵌岩桩的承载力计算方法,并通过实例验证的结果与实测值相差较小。试验成果可为较破碎岩体中桩基设计提供借鉴。

大直径深长钻孔灌注桩竖向承载力特性试验研究

在唐山LNG罐区对9根大直径钢筋混凝土灌注桩进行了竖向荷载现场试验,其中桩端后注浆工艺试桩3根,三岔双向挤扩工艺试桩3根,挤扩支盘工艺试桩3根。基于现场静荷载和桩身应力测试结果,分析了3种不同施工工艺钻孔灌注桩竖向荷载传递规律。试验结果表明:3种不同施工工艺的大直径深长钻孔灌注桩试桩荷载-沉降曲线没有明显拐点,后注浆工艺试桩荷载传递过程表现为摩擦桩的特性,桩侧阻力几乎承担全部荷载,而三岔双向挤扩支盘工艺和挤扩支盘工艺试桩荷载传递过程表现为端承摩擦桩的特性,桩端阻力占总荷载的20%～30%;3种不同施工工艺试桩的轴力及桩-土相对位移变化规律基本相似,桩侧桩端阻力非同步发挥且相互影响,桩侧摩阻力均表现出强化现象。对整个罐区要求单桩承载力特征值不小于8 100 kN。3种施工工艺的钻孔灌注桩承载力均能满足要求。