新型空心管屏障隔振效果对比数值研究

为研究新型空心管屏障在工程隔振中的应用价值及对其影响因素进行分析,基于Plaxis3D有限元分析软件,依照已有的模型和现场试验参数建立有限元模型,并采用经过验证的有限元模型进行仿真计算。基于有限元数值分析方法,开展新型空心管隔振效果与已有模型和现场试验中屏障的对比研究;分析单根空心管高度和空心管数量对新型空心管隔振效果的影响。研究发现:新型空心管屏障平均减振系数比填充沟、排桩和波阻板小得多,彼此之间平均减振系数偏差最大可达373%,而与空沟的平均减振系数偏差较小。这一结果表明:新型空心管的隔振效果明显要优于填充沟、排桩和波阻板,而与空沟的隔振效果相接近。此外,还发现在不同的工程条件下,新型空心管隔振屏障的平均减振系数大都在0.3以下,具有很好的隔振效果;且随着空心管数量的增加,空心管的隔振效果也随之提升;在空心管总高度不变的条件下,调节单根空心管的高度对屏障的隔振效果影响很小。

预应力空心方桩与预应力管桩力学性能比较和经济性分析

对预应力高强混凝土空心方桩(PHS)与预应力高强混凝土管桩(PHC)两种桩型的桩身物理性能和力学性能进行比较分析,并结合工程案例,进一步对两种桩型的单桩竖向承载力、桩基础工程量及造价进行了力学性能及经济性比较,最后对两种桩型的堆放方式进行了简单介绍。

单排空心管桩屏障对平面SV波的隔离效果研究

参考圆柱坐标系下一排圆柱体对弹性波的多重散射,根据桩土界面处应力和位移连续的条件,得到了非连续空心管桩屏障对入射平面SV波散射系数的理论解。通过引入无量纲位移幅值,即屏障后土体的竖向位移与入射平面SV波引起的竖向位移的比值,比较了不同形式的屏障对入射平面SV波的隔离效果。讨论了桩间距、屏障的位置和管桩的剪切模量(刚度)对单排空心管桩屏障对平面SV波隔离效果的影响,为非连续屏障的隔振设计提供了理论依据。

刚性空心管桩屏障对P波和SH波的隔离效果研究

采用波函数展开法和Graf加法定理,根据桩-土界面处总应力和扭矩平衡的边界条件,得到单排非连续刚性空心管桩屏障对入射平面P波和SH波散射系数的理论解。引入无量纲位移和透射系数等概念,绘制了不同壁厚的刚性空心管桩屏障后的无量纲位移等值线、透射系数随管桩间距的变化曲线以及不同数量的管桩组成的屏障后的无量纲位移变化曲线等图件,通过进一步的分析得出单排非连续刚性空心管桩屏障的隔振效果随着管桩间距和壁厚的减小而提高、最佳隔离区域随着管桩数量的增多而增大等重要结论,为非连续刚性屏障的隔振设计提供了理论依据。

有孔管桩开孔应力集中系数试验研究

有孔管桩能够有效减轻静压沉桩挤土效应,加速超孔隙水压力的消散并降低其最大值,随着超孔隙水压力的加速消散,能够有效避免桩体上浮和偏移等不利情况,并能有效提高整体桩基的承载力和开挖基坑的稳定性。但桩身开孔将会引起管桩应力集中现象,并降低管桩极限承载力。为此,开展了有孔管桩应力集中现象和极限承载力模型试验,分析了桩身开孔所引起的应力集中系数和开孔对桩极限承载力的折减情况。通过试验研究,得出对称开孔桩型的整体承载力性能优于不对称开孔桩型,其中星状有孔管桩桩型的承载能力最好。试验成果为有孔管桩的设计和布孔选型提供了试验基础,并对其优化设计提供依据,对有孔管桩的推广应用有着积极的指导作用。

饱和土体中空心管桩屏障对P_1波的隔离

假定空心管桩的长度远大于直径,将单排空心管桩组成的非连续屏障对平面P1波(压缩快波)的隔离简化成弹性波多重散射的二维平面问题,采用波函数展开法和Graf加法定理,根据桩-土界面处完全联结(应力和位移连续)和管桩内壁完全自由(应力为零)的边界条件,得到势函数展开式中待定复系数的理论解,通过分析位移比值(屏障后某点由入射和散射弹性波产生的总位移与入射弹性波单独产生的位移之比)的变化规律,分析了不同频率和管桩壁厚对隔离效果的影响,研究结果表明:①饱和土体中单排空心管桩屏障对高频入射平面P1波的隔离效果好于低频入射平面P1波;②随着管桩壁厚的减小,隔离效果明显提高,当管桩壁厚较薄时,在屏障后一定区域内,隔离效果分别超过了70%(高频入射P1波)和50%(低频入射P1波),隔离效果比较理想。

配筋空心方钢管高强混凝土轴压中长柱有限元分析

目的 研究配筋空心方钢管高强混凝土轴压中长柱受力性能,改善传统空心钢管混凝土的力学性能,并为该类型柱的设计及试验研究提供依据。方法 基于有限元分析软件ABAQUS,对配筋空心方钢管高强混凝土轴压中长柱的力学性能进行有限元分析,在分析受力全过程的基础上,重点分析长细比、钢管宽厚比,混凝土强度、钢管强度、管桩类型、配筋率等参数对轴压力学性能的影响,并基于统一理论提出承载力计算公式。结果 配筋空心方钢管高强混凝土轴压中长柱各组分之间组合作用良好,内置管柱、增大钢管宽厚比、减小长细比及缩小夹层混凝土强度与管柱混凝土强度差距可以改善构件的延性、提升构件组合作用;笔者提出的修正公式计算结果精确且安全。结论 提高配筋空心方钢管高强混凝土的钢管强度、增大宽厚比、减小夹层混凝土与管柱混凝土强度差距可有效改善空心钢管混凝土脆性破坏,充分发挥构件的性能。

单排弹性空心管桩屏障对平面P波的隔离

由于桩体的长度远大于直径,因此将单排弹性空心管桩构成的非连续屏障对平面P波的隔离问题简化成二维平面问题,采用波函数展开法和Graf加法定理,根据桩-土界面处完全联结和管桩内壁完全自由的边界条件,得到了问题的理论解.引入无量纲位移和透射系数等概念,通过数值计算,分析了弹性空心管桩的壁厚、桩土模量比、管桩间距和管桩数量对屏障对平面P波隔离效果的影响,结果表明:隔离效果随着管桩壁厚和桩间距的减小而提高;隔离效果随着桩土模量比的增大而提高,但当桩土模量比大于500后,隔离效果提高不明显,此时可等价为刚性管桩屏障;随着管桩数量的增多,最佳隔离区域在增大,最佳隔离位置在前移,最佳隔离效果也有所提高.这为非连续屏障的隔振设计提供了理论依据.

700mm×700mm预制预应力混凝土空心方桩的应用

随着集装箱、矿石、油、液体化工等船舶吨位的不断增大,海港工程建设也逐渐向深水发展。为了适应这一发展,天津港相继新建、改造、扩建了一批采用大直径管桩的深水泊位。然而对于一些工程而言,其所需桩的尺寸介于大直径管桩和常规的650 mm×650 mm预制预应力混凝土空心方桩之间,因此需要设计一种中间桩型使其成为最优选择。经综合比较施工难易、经济效益等因素,设计了一种700 mm×700 mm的预制预应力混凝土空心方桩,并论证其制作和施工的可行性,最后对经济效益和应用前景进行论述。

预制预应力混凝土空心方桩在大吨位码头应用分析

随着港口工程建设的发展,船舶的大型化,对航道等级、水深及大型深水泊位的建设提出了更高的要求。由于码头前沿水深的进一步增加,高桩码头中的桩基础自由站立长度加长且荷载增大,设计中常采用大直径管桩基础替代原有的预应力混凝土方桩基础,但其造价较高。预制预应力混凝土空心方桩能否适应大吨位码头建设的需要,成为工程设计中需要解决的重要问题。

薄壁筒桩的施工技术与质量控制方法

薄壁筒桩是一种新型的部分挤土沉管灌注桩,在一些高速公路软土路基处理中获得了较好的技术经济效益。作为一种新型技术,对薄壁筒桩施工技术和质量控制作了详细阐述。

离心成型预应力高强混凝土方桩与管桩的结构性能分析

分析研究了先张法离心成型预应力高强混凝土方桩与管桩的结构性能,结果表明,二者具有同样的受力特性,在竖向承载力、抗弯、抗剪、抗拉及水平承载力、耐久性指标等方面存在一定的差异,设计单位应根据各工程的具体情况和地基基础条件选择适用的桩型。另外,为了确保预应力高强混凝土桩的安全使用和建筑物的耐久性能,业界有必要对这两种桩型开展进一步深入的研究工作。

饱和土体中管桩屏障对平面SV波的隔离效应

采用Biot两相介质理论与间接边界积分方程法(IBIEM),研究了饱和土体中空心管桩屏障二维宽频隔振效应。通过在空心管桩内外交界面附近引入虚拟波源来构造内、外散射场,继而由边界条件建立边界积分方程,以此求得虚拟波源密度。以空心管桩对平面SV波的隔离为例,讨论了不同孔隙率、桩间距、排桩排数以及入射频率等因素对隔振效果的影响。结果表明:低频入射时,孔隙率越大隔振效果越好;排桩间距是影响单排桩隔振的主要因素;低频入射时,双排管桩的隔振效果比单排时更加明显,但随着管桩排数进一步增大,其隔振效果不再有明显的提升;当入射频率增大时,三排桩隔振效果比双排桩下降。

空心与填芯PHC管桩抗弯试验及其理论计算研究

基于空心与填芯PHC管桩的抗弯性能试验分析,提出对现有PHC管桩抗裂弯矩的修正建议,并推导了填芯管桩抗裂弯矩和极限弯矩的理论计算公式。最后将试验实测值与理论计算值进行对比,二者基本一致,说明该方法可靠、准确、合理,可以作为相关工程计算和设计的依据,用于指导生产和实践。

现浇砼薄壁筒桩加固桥头软基在杭宁高速公路的应用

从设计、施工、加固效果等方面介绍了杭宁高速公路采用现浇混凝土薄壁筒桩加固桥头高路堤软基的应用情况。为解决高速公路解决“桥头跳车”问题提供了一种新颖、合理、可行的方法 。

谈离心法预制空心混凝土桩

介绍了市场上常见的工厂化生产的混凝土预制桩桩型特点及其生产工艺,并从预应力钢筋混凝土保护层厚度、钢筋配筋率、混凝土用量、承台等方面对管桩与空心方桩进行了比较,通过比较分析得出:空心方桩相关工艺至今仍不够成熟,存在钢筋混凝土的保护层厚度低、配筋率小、桩身的成桩质量得不到控制等缺点。

预应力高强混凝土空心方桩(PHS)在蚌埠地区的应用

介绍了预应力高强混凝土空心方桩(PHS)的特点,简单的与预应力混凝土管桩(PHC)进行了对比,并通过实际工程的应用,阐述了预应力高强混凝土空心方桩的施工技术措施,以推动建筑行业的可持续发展。

嵌岩斜桩冲击钻进成桩施工工艺研究

根据温州港状元岙港区化工码头工程的地层条件和码头的特殊要求,其桩基础设计了嵌岩斜桩,斜度1∶5~1∶6。施工中应用冲击成桩施工工艺。通过自行设计的钢护筒导向架控制桩孔斜度、筒柱式空心锤冲击成孔、橄榄球式混凝土灌注导管灌注混凝土等针对性很强的施工措施,顺利圆满地完成了施工任务。通过桩基检测,桩基质量完全满足规范和设计要求。为类似工程的施工提供了宝贵的经验。

预制钢筋混凝土桩管挡土支撑设计

对环形截面预制钢筋混凝土桩管用作无地下水深基础施工的一种支护结构,进行了内力分析和截面强度计算等方面的论述,该桩管可用来取代用作支护结构的圆形截面现浇钢筋混凝土桩。从而能实现工厂化生产。

谈预应力混凝土空心方桩较管桩性能的优越性

通过介绍预应力混凝土空心方桩,对预应力混凝土空心方桩比管桩的优越性作了对比分析,从而说明空心方桩具有施工方便、降低造价的优点,值得大力推广应用。