大直径嵌岩灌注桩承载特性试验与有限元模拟

基于青岛某工程的4根大直径嵌岩灌注桩,在现场开展了单桩竖向抗压静载试验和桩身完整性测试,以明确大直径嵌岩灌注桩在竖向荷载下的承载特征,拟揭示不同荷载水平下嵌岩灌注桩的承载力发挥机制。结合不同嵌岩深度的单桩承载性能有限元模拟,重点分析了单桩在不同嵌岩深度下的竖向抗压承载特性和桩土位移分布特征。研究表明:在笔者试验条件下,大直径嵌岩灌注桩单桩竖向抗压承载力具有一定离散性,桩头部位的损坏会极大影响单桩承载力的有效发挥;加载完成后,数值模拟得到的桩顶沉降量为31.56 mm,约为现场实测值的1.1倍,模拟结果与实测结果较为吻合;通过不同嵌岩比的模拟结果对比发现,嵌岩深度越大桩端阻力占桩顶荷载的比例越小,且桩端阻力占比的变化速率随着嵌岩比的增加逐渐减缓;嵌岩深度取2.5倍桩径为宜。

超大吨位单桩竖向抗压静载试验在高速公路工程中的应用分析

文章依托四川阿坝州高速公路工程中的大吨位单桩竖向抗压静载试验,结合现场大直径泥浆护壁冲孔灌注桩施工及山区岩土工程地质性质情况,试验得出大直径灌注桩极限抗压承载力,为山区高速公路工程中的工程设计人员提供设计参数依据,更好地服务我国山区高速公路工程建设。

环境侵蚀对水泥土桩承载力影响的试验及分析

通过试验模拟了具有一定水泥掺量的水泥土在各种环境因素(水、不同化学溶液、不同浓度以及不同pH值等)下的侵蚀作用,进行了水泥土试件90d的无侧限抗压强度试验·探讨了水泥土受各种环境因素的侵蚀效应、破裂行为与机理·结果表明,酸性和高浓度化学溶液侵蚀环境对水泥土力学性能的劣化明显;而碱性和部分低浓度化学溶液环境对水泥土力学性能具有一定促进作用·据此,对水泥土桩竖向承载力的设计公式进行了环境效应修正,提出了环境效应因子的概念,并对其取值进行了分析·

海上风机斜壁桶形基础承载特性研究

基于验证的三维有限元方法,考察了斜壁桶形基础的承载特性,得到了变形网格、位移增量分布、位移等值面分布等结果,探讨了斜壁倾角与各极限承载力之间的定量关系。计算表明,桶形基础发生竖向位移时,主要是桶体内部和桶基正下方的土体发生沉降,而桶侧的土体基本不发生沉降。桶形基础受到水平荷载发生转动时,转动中心轴大致位于桶基底面内,桶基水平承载力主要由桶内土体和桶基外侧中上部受压侧土体产生的抵抗反力构成。桶基因受到较大竖直向上荷载而失效时,桶内土体和桶基外侧靠近海床面附近土体产生了较大的向上位移。桶壁倾角β每增加1°,竖向抗压极限承载力、竖向抗拔极限承载力、水平极限承载力分别提高12%、17.4%及3.8%。

冻融条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验研究

公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响,为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座经过冻融循环后的承载力变化情况,采用标准冻融试验箱对氯丁橡胶支座进行25、50、75、100次的冻融循环处理并进行轴心受压试验,研究其在不同冻融循环次数的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、弹性模量等各项性能指标的变化,并与标准试件进行对比分析。结果表明经过冻融循环处理的氯丁橡胶支座更容易发生脆性破坏,且钢板外露、裂缝等破坏现象比标准试件更严重。随着冻融循环次数的增加,冻融程度的加深,氯丁橡胶支座极限承载力、极限抗压强度、抗压弹性模量都逐渐降低;采用最小二乘法得出50a抗压强度和抗压弹性模量的衰减曲线和衰减公式,其变化趋势基本符合指数函数规律。冻融循环后的公路桥梁板式氯丁橡胶支座的各项力学性能指标显著降低,因此应严格控制公路桥梁板式氯丁橡胶支座的温度适用范围,并建议提高其最低适用温度,在寒冷地区尽量采用天然橡胶支座。

《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》的理解与应用——钢板剪力墙(二)

钢板剪力墙具有构件形式简单、连接节点容易实现、受力性能优良等优点,在多高层钢结构建筑中的应用日益广泛。根据《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》,介绍了考虑竖向加劲肋共同受力时钢板剪力墙的受压稳定计算方法和竖向加劲肋门槛刚度的计算方法,给出了与现行规范计算方法的结果对比,同时还介绍了钢板剪力墙上开设门洞的设计方法。希望可为实际工程项目中钢板剪力墙的设计提供参考。

冻融条件下四氟滑板橡胶支座受压性能研究

为了研究四氟滑板橡胶支座经过冻融循环后的承载力变化情况,采用标准冻融试验箱对氯丁橡胶支座进行25,50,75,100,150次的冻融循环处理并进行轴心受压试验,研究其在不同冻融循环次数的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、弹性模量等各项性能指标的变化,并与标准试件进行对比分析。结果表明经过冻融循环处理的氯丁橡胶支座更容易发生脆性破坏,且钢板外露、裂缝等破坏现象比标准试件更严重。随着冻融循环次数的增加,冻融程度的加深,氯丁橡胶支座极限承载力、极限抗压强度都逐渐降低;采用最小二乘法得出50年抗压强度的衰减曲线和衰减公式,其变化趋势基本符合指数函数规律。冻融循环后的公路桥梁板式氯丁橡胶支座的各项力学性能指标显著降低,因此应严格控制公路桥梁板式氯丁橡胶支座的温度适用范围,并建议提高其最低适用温度,在寒冷地区尽量采用天然橡胶支座。

深圳地区旋挖灌注桩竖向抗压承载力试验案例分析

深圳后海地区基岩为花岗岩,受地质构造影响风化极不均匀,各风化层厚度及埋深相差较大,给工程桩选型及施工造成很大困扰。尤其采用以强风化为桩端持力层的端承–摩擦型桩,单桩竖向抗压承载力特征值差异较大。结合该区2项基础桩工程实例,对22根桩的单桩竖向承载力静载试验结果进行分析,试图找出单桩竖向承载力的特性规律,为该区其他工程基础桩设计和施工提供参考。

后注浆桩技术(6)——影响桩端压力注浆桩竖向抗压承载力的因素

阐述影响桩端压力注浆桩竖向抗压承载力的

影响DX挤扩灌注桩竖向抗压承载力的因素

对影响DX挤扩灌注桩竖向抗压承载力的诸多因素:桩身、承力盘(岔)的直径大小,承力盘(岔)的数量、间距和位置,承力盘(岔)端部土层的特性,盘腔的首次挤扩压力值及成孔成桩的施工工艺和施工质量等予以介绍。

第四系地层预应力混凝土管桩承载性状现场试验研究

基于印尼某工程15根预应力混凝土管桩(PC管桩)的单桩竖向抗压、抗拔及水平静载荷试验,分析PC管桩分别在竖向荷载和水平荷载作用下的承载特征,揭示不同荷载水平下PC管桩的承载力发挥机制。基于单桩竖向抗压极限承载力预测模型,对比分析指数曲线模型、双曲线模型及调整双曲线模型的可行性,并对PC管桩单桩竖向抗压极限承载力进行预测;结合水平静载试验,探讨地基土水平抗力系数的比例系数m的取值问题。研究结果表明:PC管桩单桩竖向抗压承载力主要取决于桩端持力层的支承力,同时也受桩径、桩长的影响较大;PC管桩的竖向抗拔承载力主要取决于桩侧摩阻力,桩径越大、桩长越长,单桩竖向抗拔承载力越高;PC管桩水平承载力主要取决于桩侧土体的力学性质。就本试验而言,指数曲线模型对单桩极限承载力的预测最精确;m在桩顶水平位移超过10 mm时变化平稳并逐渐收敛为常数,通过试验结果反推的m接近甚至超过JGJ 106—2014中推荐m的上限值。

盐冻条件下四氟滑板橡胶支座轴压力学性能研究

四氟滑板橡胶支座易受外界气候影响的影响，为研究四氟滑板橡胶支座经过盐冻处理后的承载力变化情况，采用标准冻融箱和质量分数为3．5％的NaCl溶液对四氟滑板橡胶支座分别进行20、40、60、80和100天盐冻处理，并进行轴压力学性能研究。通过对比分析盐冻处理对承载力、极限抗压强度、竖向刚度、弹性模量等性能的影响。在加载过程中，四氟滑板橡胶支座一般在上侧内陷，下侧鼓起，四个角部有翘曲，四个侧面具有凸起，而盐冻处理后的试件比标准试件更易发生脆性破坏，且钢板外露、裂缝等破坏现象更严重。四氟滑板橡胶支座的抗剪承载力、极限抗剪强度、水平等效刚度、抗剪弹性模量都随盐冻时间增加而降低。采用最小二乘法得出50年抗压强度的衰减曲线和衰减公式，其变化趋势基本符合幂函数规律。

DX挤扩灌注桩竖向抗压承载力的计算

对DX挤扩灌注桩竖向抗压承载力标准值的估算公式及其极限侧阻力标准值、极限盘端阻力标准值和极限桩端阻力标准值经验值的确定给予介绍。

后注浆桩技术(7)——影响桩端桩侧联合注浆桩竖向抗压承载力的因素

阐述影响桩端桩侧联合注浆桩竖向抗压承载力的主要因素 ,分析其注浆效果 。

静压桩单桩竖向承载力的分析估算

通过对静压桩终压力的分析,总结出用区域性回归经验公式来估算静压桩的单桩竖向承载力,从而指导设计和施工。实践结果表明,对地质条件不太复杂的工程,此法是简便可行的。

软岩地区嵌岩桩承载力计算参数的取值探讨

钻孔嵌岩灌注桩是高层建筑较为常用的基础形式,但在软岩地区嵌岩桩的单桩竖向极限承载力计算的理论分析、试验研究还不能适应工程的需要。通过对软岩地区某工程所做的室内岩石试验和现场单桩静载试验,对嵌岩桩的承载特性进行分析,提出大长径比嵌岩桩设计时应充分考虑桩侧土的侧阻力,尽量减小嵌岩深度,使工程建设更经济合理。

相邻下层土厚度对混凝土扩盘桩破坏状态分析

运用ANSYS软件建立有限元分析模型,将混凝土扩盘桩设置于不同性状土层中,在竖向压力作用下,通过改变承力盘盘下相邻粘土层的厚度,分析桩周土的破坏状态及混凝土扩盘桩抗压受力性能变化规律,确定承力盘盘下相邻粘土层的厚度对混凝土扩盘桩的影响,以进一步完善混凝土扩盘桩受压承载力计算模式,为该型桩设计提供可靠的理论依据。

不同施工工艺水泥土搅拌桩的试验研究

通过对采用不同施工工艺生产的水泥土搅拌桩的芯样抗压强度、复合地基承载力特征值和单桩竖向承载力特征值的对比分析,得出了相同地质条件下,施工工艺对水泥土搅拌桩工程性状影响较大,并证明采用改进后的六叶片搅拌头、二喷六揽工艺施工的水泥土搅拌桩成桩质量好。

关于钢板-混凝土组合剪力墙正截面承载力计算公式的探讨

JGJ 138-2012《组合结构设计规范》(报批稿)中的钢板-混凝土组合剪力墙正截面偏压承载力计算公式虽与实验数据吻合较好,但相对工程实践中出现的一些情况并不完全适用。经分析后建议宜选取与端部边缘构件纵筋设计强度较接近的型钢,否则应按不同设计强度分别计算相对界限受压区高度并取较小值。钢板-混凝土组合剪力墙偏压正截面计算公式中的剪力墙竖向分布筋及内置钢板抗弯承载力贡献项中宜增加修正系数,以免高估其对剪力墙抗弯承载力的贡献。

轻钢泡沫混凝土组合墙体轴心受压承载力计算研究

通过对5块轻钢泡沫混凝土组合墙体进行轴心受压承载力试验,分别对有无泡沫混凝土、有无拉条、自攻螺钉间距对立柱在竖向荷载作用下稳定承载力的影响进行了研究。试验发现:内部填充泡沫混凝土后,轻钢立柱不再发生整体弯曲屈曲,只发生局部屈曲;轻钢立柱的极限承载力与空心墙体相比可以提高75%;对于内部填充泡沫混凝土墙体,以螺钉间距300 mm为基准,螺钉间距400 mm的中间立柱极限承载力降低3.58%左右,螺钉间距200 mm的中间立柱极限承载力提高5.99%左右;拉条对承载力的提高不明显。参考GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》和美国《冷成型钢结构设计规范》,给出了不同参数下轻钢泡沫混凝土组合墙体在轴心受压条件下的计算长度建议值和竖向承载力计算式。