采用UHPC-RC阶梯桩的整体桥试设计

为了增大桥台基础柔度,适应整体桥纵桥向变形需要,提出了上部采用超高性能混凝土(UHPC)材料、下部采用普通混凝土(RC)材料的UHPC-RC阶梯桩,进行了这种新型桩基整体桥的试设计,在桩顶3m范围内用截面尺寸为30cm×30cm的UHPC代替原来的70cm×50(70)cm普通混凝土,并采用MIDAS软件建立了全桥空间有限元模型。研究结果表明:恒载作用下,试设计桥梁端负弯矩相比于原桥明显减小;在偏载和中载作用下,试设计桥主梁在桥台处的负弯矩分别减小14.2%和22.8%;整体降温作用下,主梁的轴力和弯矩均都有显著减小,桩身的最大剪力和最大弯矩出现在桩顶位置,分别减小52.2%,59.8%;在整体升温作用下,桥台的最大剪力和最大弯矩出现在桥台顶部位置,分别减小32.6%,45.8%;UHPC-RC阶梯桩是一种适合中国国情、有发展前景的无缝桥桩基新结构。

大直径阶梯型变截面桩水平承载特性数值模拟研究

大直径阶梯型变截面桩的工作机理和力学特性不同于一般桩基,为研究其在水平荷载作用下的受力特性,采用ANSYS软件建立大直径阶梯型变截面桩的有限元模型,进行单桩水平承载特性数值模拟分析,并将计算结果与理论数值分析结果进行对比分析。结果表明:有限元计算和理论公式计算结果吻合较好;理论公式计算过程较复杂,通过在有限元模型中变化桩基参数来分析桩基受力,不仅能减少理论公式计算难度,且能分析影响桩基受力的参数,研究成果为阶梯型变截面桩基的设计提供一定指导和参考依据。

基于状态空间法的阶梯型变截面水平受荷桩分析方法

为研究阶梯型变截面桩的水平承载特性,基于Timoshenko梁理论,建立了综合考虑桩基尺寸效应、剪切变形和桩基材料非线性效应的四弹簧模型及其状态方程,获得了非线性桩土相互作用下任意长细比的桩截面内力与变形解析解。通过与已有文献中现场试验结果对比分析,验证该方法的适用性和有效性,并讨论了变径位置、桩径比和弹性模量比对桩基受荷特性的影响。研究结果表明:(1)桩基水平承载力对三者的敏感性为:桩径比>变径位置>弹性模量比;(2)综合考虑桩承载能力和经济性,建议变径位置、桩径比和弹性模量比取0.6。

预应力UHPC/RC阶梯桩-土相互作用的拟静力试验研究及数值分析

整体式无缝桥中的混凝土基桩侧向刚度过大,难以满足桥梁的纵向变形,提出一种UHPC/RC材料串联形成的阶梯桩来满足整体桥纵向变形需求。设计制作了2根UHPC/RC阶梯桩模型(无、有预应力),并对其进行水平低周往复荷载试验,通过桩身破坏特点、滞回曲线、骨架曲线、等效黏滞阻尼比、刚度退化等研究其耗能能力及抗震性能。结果表明:无预应力阶梯桩的破坏位置在3倍桩径的埋深位置,桩身开裂时桩顶的位移荷载为8~10 mm;有预应力阶梯桩的破坏位置在6倍桩径的埋深位置,桩身开裂时桩顶的位移荷载为10~15 mm。说明预应力的施加能有效提高阶梯桩抗裂能力及抗震性能,并满足整体桥水平变形需求。采用OpenSees软件对阶梯桩支承的整体桥进行参数分析发现,预应力度、桩上下段长度比与刚度比增大均可提高阶梯桩的水平承载力与变形能力。

水平受荷阶梯形变截面桩的内力及变形分析

基于线弹性地基反力法,提出水平荷载作用下阶梯形变截面桩内力及变形解析算法,该算法假定相同土层的地基反力模量为常数.根据桩身的变截面特性以及桩周土体的分层情况将桩身进行分段,建立各段的微分控制方程.考虑到桩顶、桩端边界条件以及相邻桩段间的协调变形条件,推导出符合桩段挠曲变形特征的迭代关系,得到任意边界条件下的桩身内力及变形算法.通过将该算法的预测结果与有限元计算结果以及现场实测数据进行对比分析,验证了该方法的可行性.分析桩身长径比、变径位置、桩径比对桩身内力及变形分布的影响规律.减小长径比,将变径位置向桩底下移,均可以使得桩顶最大水平位移减小,最大弯矩增大,减小下部桩径有利于减小桩身弯矩峰值,更有效地协调桩身变形.

土工格室+阶梯型变截面及等截面桩复合地基承载性状对比研究

利用FLAC^(3D)数值仿真软件,建立土工格室-桩-桩周土相互作用数值仿真模型,对比分析土工格室+阶梯型变截面桩复合地基与土工格室+等截面桩复合地基的承载性状。研究结果表明:土工格室+阶梯型变截面桩复合地基的桩体平均沉降、土体平均沉降及桩土平均沉降均小于土工格室+等截面桩复合地基。

四种粘固剂条件下两种阶梯形核桩钉固位力的研究

目的:比较两种阶梯形核桩钉在四种粘固剂条件下与模拟根管的固位力。方法:将两种阶梯形核桩钉各制作20个试件,随机分为4组,在四种粘固剂条件下测试其与模拟根管的固位力。结果:研制的核桩钉固位力明显高于Optipost核桩钉且存在显著差异(P<0.05)。四种粘结剂间的固位力存在显著差异(P<0.05)。结论:研制的阶梯形核桩钉的固位力优于进口的Optipost阶梯形核桩钉,可在临床推广应用。

不等径CFG短桩复合地基在某阶梯形高层公寓楼的应用

采用了CFG短桩复合地基新技术 ,尤其为适应阶梯形高层公寓楼的设计需要 ,又为了便于施工 ,采用了等距不等径的布桩方案 ,经实践证明是一种既安全可靠又经济实用的方法。

大直径阶梯型变截面桩竖向承载力计算方法研究

通过分析阶梯型变截面桩-土体系的荷载传递过程,综合考虑桩侧土体侧摩阻力及端桩承载力的发挥情况,并考虑一定的安全储备,提出了基于变形协调原则的变截面桩基竖向承载力和沉降的计算理论和公式,该方法克服了规范法中桩基竖向承载力和沉降不相关的缺陷,并以某深水大跨度桥梁大直径阶梯型变截面桩为例,分别采用变形协调原则法和规范法对该桩基进行计算和对比分析,结果表明:变形协调原则法计算出来的桩基竖向承载力小于规范法计算值。

阶梯型变截面DX桩应用研究概述

简述了阶梯型变截面DX桩的施工工艺,及其目前的研究状况,总结了目前研究存在的急需解决的问题,以及研究发展的方向。

阶梯断面组合排桩支护结构桩间土加固效果研究

阶梯断面组合排桩支护结构常用于基坑工程中场地高差较大区域支护,前后排桩的桩间土加固范围直接影响支护结构受力及变形。结合工程实例,采用土体卸载条件下的HS(hardening-soil)有限元模型,分析了桩间土加固对支护结构的影响。结果表明:桩间土加固存在最优加固深度,当加固深度小于该深度时,随着加固深度的增加,支护结构的水平位移与周边地表沉降均有明显的减小,当加固深度超过该值时,支护结构水平位移最大值和周边地表沉降最大值基本趋于稳定。同时支护结构内力在最优加固深度时达到最小值,这对保障基坑安全及周边环境具有重要的意义。

地震作用下大直径阶梯型变截面桩基础抗剪性能研究

为研究大直径阶梯型变截面桩基础在地震激励下的抗剪性能,对比分析了中美两国桥梁抗震设计规范中抗剪强度计算方法的差异,并以大鳌大桥为例,采用动力时程分析方法分析了桩基础的地震内力响应及抗剪强度。结果表明:本桥的变截面桩基础的抗剪强度满足两国规范要求;与美国规范相比,我国规范中塑性区内抗剪强度计算公式未考虑轴力对混凝土抗剪强度贡献,计算结果偏保守。

阶梯型变截面DX桩竖向承载特性数值模拟

为了不同的土质中变截面DX桩的承载特性,比较不同土质对桩抗压承载力的影响。首先介绍了ABAQUS模拟分析时土单元和桩身单元。然后通过使用ABAQUS有限元软件对同种土质条件下的变截面DX桩和等截面桩的承载过程做数值模拟分析,并与模型试验数据进行对比研究,研究结果表明数值模拟结果具有较高可靠性。

浅述阶梯型变截面DX桩在工程中的应用与发展

简要介绍了阶梯型变截面DX桩的发展和性能特征及其在实际工程中存在的优缺点,阐述了阶梯型变截面DX桩在工程中的优势及工程应用,并对今后需要进一步研究的问题进行了展望。

阶梯型与等截面管桩复合地基承载性状对比研究

在管桩材料用量及所处的地质条件相同的情况下,阶梯形变截面管桩复合地基中的桩-土应力比要高于等截面管桩复合地基。因此,采用阶梯型变截面管桩复合地基技术,对充分发挥桩的承载性能具有较好的作用。阶梯形变截面管桩桩端反力明显小于等截面管桩桩端反力,这说明阶梯形变截面管桩与桩周土的相互作用明显强于等截面管桩。因此,阶梯形变截面管桩对充分利用浅层土的承载能力来改善单桩的荷载传递性状,提高单桩及其复合地基的承载能力具有很好的作用。

阶梯型变截面桩水平受力计算方法研究

为提出阶梯型变截面桩水平受力的理论计算方法，基于弹性地基梁理论分析桩基水平受力机理，建立了考虑桩径和土层变化的变截面桩基分层受力模型，推导了桩身内力和变形理论计算公式，并与有限元模型和现行规范进行对比计算。研究结果表明：阶梯型变截面桩相比等直径桩更符合桩身受力规律，推导的理论公式与有限元计算结果吻合良好，较现行规范计算方法更加准确。

变截面桩的力学性能及工程意义

通过对变截面桩的荷载传递性质及变形特性详细分析,指出其具有受力合理,沉降小等优点,并通过工程实例进行了验证。

基于上限分析原理的岩溶桩基破坏模式与极限承载力计算

针对下伏溶洞顶板极限承载力问题,提出等截面桩与阶梯型变截面桩的顶板极限承载力计算方法。基于极限上限法引入摩尔库伦准则,构建圆台状顶板破坏滑裂面,提出岩溶等截面桩的桩顶荷载与顶板厚度的关系式并分析式中参数对桩顶荷载与顶板厚度曲线的影响规律,同时结合算例对比数值解和解析算法的结果,论证该算法的可靠性。在此基础上,结合极限分析法推导阶梯型变截面桩各变阶处滑裂面的上限解,并寻找最先满足上限解的滑裂面,提出该溶洞顶板破坏模式并推导出桩顶荷载与顶板厚度的关系式,通过模型试验对比验证计算方法的有效性。该计算方法对于上述2类截面桩的极限承载力计算均较适用,对岩溶区桩基设计有一定参考价值。

复杂深基坑设计中的组合支护实践探究

为了给后期复杂深基坑组合支护设计提供一些参考,本文利用案例分析法,以一个复杂深基坑工程为研究对象,阐述了复杂深基坑的基本情况,并从复杂深基坑设计着手分析了复杂深基坑组合支护设计方案,最后对复杂深基坑组合支护实践稳定性进行了进一步验算。结果显示,灌砂钢管桩-3道环形内支撑组合支护、灌砂钢管桩-环形内支撑-锚索组合支护内力与支护体位移均达标。表明复杂深基坑组合支护具有较大的应用价值,能确保复杂深基坑工程施工过程的安全和稳定。

东营振华商业综合楼基坑支护粉喷桩设计与施工

分析了粉喷桩在软弱地层中进行基坑支护的优点,并根据工程实例介绍了粉喷桩的设计方法与施工工艺。运用“m”法设计了阶梯形挡土墙,有效地防止了挡土墙的整体滑移和基坑隆起;在搅拌、喷粉的基础上进行了复喷、复搅,提高了挡土墙的支护能力和止水能力。