竖向荷载作用下单桩p—s曲线预测方法分析

阐述了p—s曲线的3种拟合方法,即双曲线法、指数曲线法和灰色预测法,分析了它们各自的优缺点,最后,结合模型的数学特征,指出应对桩土接触问题作进一步的研究。

锚杆p-s曲线的双折线荷载传递解析算法

采用双折线荷载传递函数,导出了 1 组确定锚杆 p -s 曲线的解析算式,并由此提出了锚杆极限承载力的计算公式。算例分析表明,理论与实测 p - s 曲线符合良好,理论承载力计算公式也能较好地反映实际情况。

旋喷桩复合地基承载力及其P-s曲线拟合分析

以具体工程为背景,通过载荷试验,对高压旋喷桩单桩复合地基的承载力实测值与计算值进行对比和分析,选择某P-s曲线的低压力阶段进行3种拟合,预测高压力阶段的P-s曲线,并在另外4条P-s曲线中应用。结果表明:旋喷桩单桩承载力实测值比计算值偏大;旋喷桩单桩复合地基承载力实测值比计算值偏小,桩间土承载力折减系数β的取值对计算值有一定影响;用三次多项式拟合高压旋喷桩复合地基的荷载-沉降曲线,具有相当好的精度,能为确定旋喷桩单桩复合地基承载力提供参考。

单桩P-s曲线的灰色模型拟合及极限承载力预测

以灰色系统理论中的GM(1,1)模型为基础,利用残差模型、等维新信息外延模型对其进行修正,实现了对单桩P-s曲线的拟合和极限承载力的预测,论证了以灰色系统理论对单桩承载力进行预测的意义。灰色预测具有要求数据少、计算简单而严密、精度高等优点。如借助于计算机进行计算分析,分析速度快,结果可信度高,因而在工程中具有较高的实际应用价值。

CFG桩复合地基P-s曲线类型及破坏模式研究

通过较多工程CFG桩复合地基载荷试验P-s曲线的研究,分析出CFG桩复合地基P-s曲线的类型、特点及破坏模式,为探讨利用载荷试验准确、合理地确定CFG桩复合地基承载力特征值的方法奠定了基础。

应用修正的P-S-N曲线计算齿轮疲劳寿命

疲劳破坏是机械结构的主要破坏形式之一,准确预测机械结构工作疲劳寿命至关重要。一般的线性损伤累积理论忽略了高频率低疲劳应力所引起的构件疲劳损伤,致使预测结果与实际寿命相差很大。为准确确定双圆弧齿轮的疲劳寿命,提出以修正的材料P-S-N曲线为基础,采用传统的名义应力法和Miner法则估算双圆弧齿轮的疲劳寿命,计算结果表明该方法可行,为预估螺杆泵的井下工作寿命提供了参考依据。

Box-Cox变量变换拟合法估计三参数P—S—N曲线的研究

提出一种基于变量变换法的Box-Cox变量变换拟合法,可以解决不同应力水平下对数疲劳寿命不满足正态线性Gauss-Markov假设的三参数P—S—N曲线拟合问题;选取LC4、40CrNi Mo和LY12CS材料的试验数据对文中方法的有效性和可靠性进行验证。数据分析表明,文中方法估计的三参数P—S—N曲线比利用最小二乘法的拟合效果更好。在两种可靠度下曲线拟合的相对误差可降低至最小二乘法拟合的1/2,最大可降低至1/4,使变换后的模型残差达到最小。改善并稳定了回归模型的残差分布,得到回归系数估计值的最佳无偏估计,还原变换后得到非线性能力较强的幂函数模型,从而提高原始数据的三参数P—S—N曲线的拟合精度和可信度。

桩土界面的数值模拟及群桩P-S曲线的数值分析

回顾和总结桩土接触界面无厚度Goodman单元法的主导思想,针对竖向受力承载群桩的P-S曲线数值分析模型给出了三维无厚度界面单元,以模拟桩土相互接触界面,利用所建立的桩土数值模型对群桩的P-S曲线进行了数值模拟分析和预测,探讨群桩工作机理及群桩效应。

利用秩统计方法确定不完全S-N数据的p-S-N曲线

本文依据结构不同可靠度下的S -N曲线形状参数相同的观点 ,利用复合材料结构的不完全S -N数据 ,得到一组不完全疲劳极限数据 ,并采用秩统计方法 ,求得结构的p S N曲线 ,最后 ,给出了两个应用实例 ,通过对比分析了本文方法与假定完全寿命法的处理结果 ,发现本文方法充分利用了数据信息 。

超长寿命双重S-N曲线模型的研究

基于某些高强度钢、钛合金等特殊金属材料由于破坏机理(表面和内部破坏)的不同而表现出的双重S—N(应力—寿命)曲线特性,以高碳铬轴承钢为试验材料进行旋转弯曲疲劳的试验研究,用Basquin,Langer和三参数模型分别描述其S—N曲线关系,并且应用常规最小二乘法、广义极大似然法分别研究其概率S—N曲线模型。结果表明:在区分破坏机理的情况下,试验数据较好地服从对数正态分布;从试验数据的拟合效果和可靠性设计出发,三参数模型更能有效地描述这些特殊金属材料的双重S—N曲线关系,并且更宜采用广义极大似然法描述其概率S—N曲线模型,以避免常规最小二乘法受试验数据局部统计特征影响而给出偏于非安全的估计。

多参数双曲线模型预测桩基极限承载力

在双曲线模型的基础上提出了三参数双曲线模型 ,对桩的不完全静载荷试验P

双曲线切线模量法在铁路复合地基沉降计算中的应用

基于双曲线切线模量法的理论基础,利用C++语言和VB语言混合编程,编制了地基沉降计算程序,并利用某铁路复合路基载荷试验p-s曲线进行计算以验证其适用性。结果表明,计算值与实测值吻合较好,用于计算或预测铁路复合地基的沉降是一种比较理想的方法。

螺杆桩基础静载荷试验与承载力分析

对6根23m螺杆桩进行了静载荷试验。通过P-s曲线法和lgP-s曲线法,判定单桩极限荷载。采用加权平均计算法和经验公式法,计算螺杆桩极限承载力,并分析螺杆桩基础的荷载传递规律。研究结果表明:螺杆桩的极限承载力由直线段桩体的桩侧剪移摩阻力、螺纹段叶片外缘厚度的剪移摩阻力、螺纹段叶片下地基形成的侧阻力及桩端阻力等4个部分构成。宜选用lgP-s曲线法来判定极限承载力。极限荷载的加权平均计算法还需要进一步完善。

基于改进灰色GM(1,1)模型的锚杆承载力的预测方法

原有的基于灰色GM(1,1)模型的锚杆承载力预测方法,是根据实际锚杆P—S曲线,使用灰色GM(1,1)模型直接对承载力进行模拟,因为实际锚杆P—S曲线不全是光滑的指数形状,所以模拟效果较差.针对这个缺点,对灰色理论方法进行了改进,引入了分段模拟的思想,建立了分段模拟的GM(1,1)模型.实际工程案例验证表明,改进的灰色GM(1,1)模型不仅具有较高的模拟精确度、稳定度和预测锚杆极限承载力值准确度,而且使用范围更广.

竖直荷载下单桩的受力变形性状分析

采用三维非线性有限元法进行单桩的工作性能分析,在桩土之间引入Goodman接触面单元,建立有限元—接触面单元相耦合的非线性数值模型。利用大型有限元分析软件ANSYS对竖向荷载作用下的单桩与土相互作用进行计算分析。结果表明,计算分析与实测基本吻合,表明采用的耦合方法能对桩的受力变形特性进行较好的模拟。

土层中锚索拉拔力与位移关系的研究

基于锚固体与孔壁界面的剪切位移本构关系,采用荷载传递函数法,建立弹塑性理论空间模型,对预应力锚索拉拔力P与位移S的关系进行了研究,得到了预应力锚索P-S曲线的理论公式;通过对埋设于黄土层中的6根预应力锚索进行现场拉拔试验,得到实测锚索P-S曲线。对比发现:P-S曲线的理论计算结果与试验结果较吻合。

土层锚杆受力特性及水的影响模型试验

土层锚杆的受力特性是多年来各国学者致力研究的问题之一,通过现场模型试验,对土层锚杆的受力特性进行了研究,改变锚杆周围土体的含水量,分别研究了土体含水量对锚杆P-S曲线、极限抗拔力以及预应力的影响。试验结果表明,轴力及剪应力峰值均在锚固段外端,锚杆的P-S曲线为明显的4段线:弹性阶段,弹塑性阶段、塑性阶段和残余阶段,当含水量较低时,弹性阶段较为明显,当含水量增大时,没有明显的弹塑性阶段,直接由弹性变为塑性阶段,含水量越大,锚杆极限抗拔力越低,且呈反"S"曲线变化规律,预应力张拉刚刚完成后,锚杆的预应力损失很快,预应力的变化和时间呈负指数变化关系,当周围土体含水量增大时,预应力会继续降低。

灰色GM(1，1)模型在单桩极限承载力预测中的应用

GM(1,1)灰色预测具有需求的样本数据少、建模过程简单、预测结果精度高的优点。从灰色GM(1,1)模型出发,通过典型实例,建立灰色微分模型和响应函数,对单桩P—S曲线拟合和极限承载力进行预测,以充分论证该理论在工程建设中的实际应用价值。

套管钻井多轴疲劳试验与可靠性研究

根据套管钻井中套管柱承受的载荷状况,借助现有的技术水平和手段,首先进行了套管试件的拉-拉单轴高周疲劳试验,通过相关的试验数据获得了套管试件在不同应力水平下的疲劳寿命及其统计分布,为进一步获得试件的基于概率的等效P-S-N曲线奠定基础。然后通过拉压-扭转双轴循环复合疲劳试验,验证了等效P-S-N曲线的正确性。最后根据P-S-N曲线,采用有限元疲劳分析软件,进行典型工况下套管的疲劳可靠性分析,计算得到套管体中的最大等效循环应力,并据此计算出要求可靠度(或存活率)下套管的疲劳寿命,再由钻井周期得到套管疲劳的剩余寿命。

用CFG桩复合地基处理水利工程中软土地基的应用

CFG桩是近年发展的一种新桩型,多用于高层建筑、工业与民用建筑和高速公路等地基处理,而在水利工程建筑物中的应用相对较少。本文以安徽省无为经济开发区煤化工基地长安大河排涝泵站地基处理为例,介绍了CFG桩在此工程中的设计方案、技术参数,并以3根CFG单桩和3台单桩复合地基静载荷试验数据对处理效果进行评价。为应用CFG桩处理水利工程建筑物中的软土地基提供了一个成功的案例。