复合桩基承台下土的极限承载力提高值分析

为探究复合桩基承台下土体极限承载力提高值产生的根源,利用非线性有限元技术对常规桩筏基础(3D桩距)和复合桩基(6D桩距)进行三维弹塑性分析,得到土体绕桩滑动模式、土体极限承载力提高值等变化情况,并将数值计算的结果同提高值的理论解进行对比.分析结果表明:桩的遮拦作用使承台底土破坏时发生绕桩滑动并受到极限滑动阻力,从而提高了承台下土体的极限承载力;随着桩距的增大,承台下土体极限承载力提高的幅度和提高比例逐步下降,最后趋于天然地基的受荷特性.     

考虑沉降控制条件的群桩可靠度分析

考虑群桩效应和系统效应的影响,利用定义的正常使用极限状态模型因子,给出反映沉降控制条件影响的群桩承载力综合偏差系数,并结合单桩承载力可靠度方法提出考虑沉降控制条件的群桩可靠度综合分析方法.利用已有资料,研究了土体性质、桩型、承台、系统效应和容许沉降对群桩可靠度分析结果的影响.结果表明:无黏性土、低承台条件下群桩的可靠度指标比黏性土、高承台条件下群桩的可靠度指标大;群桩可靠度指标随系统效应系数的增大呈现出明显增加的趋势;群桩可靠度指标随沉降控制条件的放宽逐渐增大,但增大幅度逐渐降低.     

多元复合地基承载力可靠度计算

概括了多元复合地基承载力计算方法,并推导出多元复合地基可靠度研究中的极限承载力状态方程.将免疫算法应用于多元复合地基可靠度计算中,基于可靠度指标的几何含义提出优化目标函数,在求解过程中,免疫算法仅需要目标函数的函数值,使计算更为简便,利用Matlab编制了相应的计算程序.通过算例,采用蒙特卡罗法和免疫算法进行对比计算,结果表明免疫算法在进行多元复合地基承载力的可靠度分析时,收敛速度快并且结果精度高.     

西安城区黄土冲洪积层CFG桩复合地基承载能力可靠度分析

为西安城区黄土冲洪积层CFG桩复合地基设计和施工更加合理。搜集了西安城区冲洪积地层信息,得到含有黄土层的3种阶地。假设各随机变量之间相互独立,基于3种阶地的6个典型复合地基工程中36根CFG桩的工程信息,建立CFG桩复合地基承载力无量纲极限状态方程,得到各随机变量的分布概率模型,利用Monte-Carlo法计算CFG桩可靠度指标,得到可靠度指标β平均值为3.033 6,低于《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)给出的柔性结构上部平均可靠度指标3.2.结果表明:利用经验公式进行CFG桩复合地基承载力的设计能够满足工程的可靠度要求。研究成果可为西安城区黄土冲洪积层CFG桩复合地基及类似工程的设计和施工提供依据。     

竖向荷载下斜坡桩基承载力及影响因素数值研究

利用有限差分软件FLAC3D,开展了竖向荷载下斜坡桩基极限承载力研究。分析了斜坡桩基竖向极限承载力的变化规律及其影响因素。并与平地桩基进行对比,分析了斜坡的存在对承载力的影响。最后给出了斜坡与平地桩基极限承载力比值工程应用表。研究表明:斜坡桩基极限承载力与临坡距呈正比关系,临坡距越大,极限承载力越高;与坡度呈反比关系,坡度越小,极限承载力越大。提出了一种斜坡桩基竖向极限承载力实用计算方法:实际工程中,可以先按传统的设计计算方法确定平地桩基的承载力,然后根据实际坡度和临坡距离,采用插值的方法在比值表中取相应的调整系数,确定斜坡桩基的承载力。     

PHC桩土结构材料力学特性及承载可靠性研究

为探究桩土共同作用岩土类材料力学特性及PHC管桩单桩竖向极限承载力的可靠性,以湖南省某高校新建教学楼为工程背景,根据现场调研和勘察资料进而得到土体的物理力学指标以及桩基设计参数;利用规范经验公式并结合静载荷试验结果获得PHC管桩单桩竖向极限承载力计算值与实测值;建立桩土共同作用下单桩竖向承载力极限状态方程,对其进行承载力可靠性分析.结果表明：单桩竖向极限承载力的实测值与按规范经验公式所得的计算值较吻合,采用改进的一次二阶矩法获得可靠指标β为3.75,失效概率Pf为2.326×10-4,满足设计安全要求.     

桩-筏复合基础的非线性分析与设计

在当前的工程实践中,对复合桩基的处理是按上部荷载全部由桩传到地基中去来对待的,认为承台只起连接桩顶和传递上部荷载的作用。但实际上,上部荷载是由桩、承台和地基三者共同承担的。因此,应用有限元和无限元相结合的方法,对桩筏复合基础进行非线性分析,进一步揭示复合桩基的工作原理具有实际意义和理论价值。将按单桩极限承载力设计复合桩基的新方法运用于工程实例的结果表明,复合桩设计新方法具有明显的优越性。     

浅谈沉降控制复合桩承台荷载分担比

分析了沉降控制复合桩基在竖向荷载作用下承台分担荷载作用,探讨了承台底土的强度、桩长以及作用在承台上的荷载水平和荷载作用时间对分担作用的影响,指出承台不但本身可承担荷载,且承台的效应可提高桩基承载力,考虑在沉降允许范围内减少用桩数量,亦有节约资金之潜力.     

复合桩基梁式承台受力性状模型试验

通过梁式承台系列的复合桩基室内模型试验,研究了极限荷载下不同桩距的桩-承台-地基土的受力性状.试验结果表明:承台梁在墙下条形荷载作用下,地基反力分布呈马鞍形;随桩间距的增大,桩对承台梁的支承作用逐渐增强,承台梁由整体受弯过渡到局部受弯,在梁式承台下桩的支承性质为弹性支座.建议在承台梁内力计算中,应结合上部荷载形式和地基反力的分布,考虑桩距对承台梁内力的影响,及桩间距增大对桩支承作用的增强效应.     

桩底盾构施工引起的桩基承载力损失计算

提出一种桩底盾构施工引起的桩基承载能力损失计算方法.先实现考虑卸载过程的双曲线荷载传递函数编译,然后利用该桩土接触模型得到隧道开挖前和开挖后的Q～s曲线;取s=50mm时对应的荷载为桩基极限承载能力,采用桩基极限承载力损失百分比作为隧道开挖对桩基承载性能影响的评价指标.结合杭州地铁1号线某工点实例,分析了桩基承载曲线变化特征、桩体内力变化规律和承载力损失影响因素.案例中,盾构施工体积损失率控制在0.5%时,桩基承载力损失值为22%.隧道开挖后,桩体中存在一点侧摩阻力不变,在该点上部桩体侧摩阻力增大,在该点下部桩体侧摩阻力有所减小.承载力损失值随着体积损失率的增大而增大;桩基的初始荷载水平越大,承载力损失值越大;桩底与隧道顶部的距离越大,桩基承载力损失值越小.     

静压楔形桩沉桩效应模型试验研究

为探讨楔形桩与等截面桩在静力沉桩过程中的沉桩效应,在软土地基中分别对l根等截面模型桩和3根不同楔角的楔形模型桩进行静力沉桩试验.通过试验数据整理分析,获得等截面桩与楔形桩在静力沉桩中桩周土的竖向位移、径向位移、沉桩压力与沉桩深度的规律及最大竖向位移和径向位移.研究结果表明:在相同地质条件下,楔形桩周土的竖向位移和径向位移分别随沉桩深度、楔角的增大而不断下沉并靠近桩中心;最大竖向位移和径向位移均出现在1倍平均桩径处,最大竖向位移为平均桩径的5.78％～9.45％,最大径向位移量为平均桩径的0.92％～2.04％;楔形桩沉桩所需的沉桩压力随桩深度、楔角的增大而不断增加,且增加的速率越大.     

计算机辅助打桩船撑杆设计

考虑梁拱高度、船员的操作高度等因素,给出了撑杆在支撑状态下的夹角、撑杆长度、撑杆上下支点基座的方位角等参数的计算公式,并用VB语言编程,与强度计算软件接口,缩短了设计周期,提高了设计精度,从而降低了施工的劳动强度.通过工程实践,验证了本文方法和计算机程序的准确性和实用性.     

2 m长小批量钢板的堆垛装置

此设备只在针对2 m长的钢板的堆垛设计,采用简单的链式运输传动的方式,实现板的运输过程,此结构简单方便.这个是根据用户的实际需要而设计的小批量堆垛装置,现在在重庆钢厂现场使用非常良好.结构稳定、方便,拆卸也非常方便.     

现浇薄壁管桩成桩振动影响研究

介绍现浇薄壁管桩成桩振动的特点和评价方法.为合理评价现浇混凝土薄壁管桩技术的沉桩振动效应,结合一现浇薄壁管桩软基处理工程,进行成桩振动对周围环境影响的实测分析.分析结果表明,现有评价方法存在不足,指出今后应加强不同场地成桩振动传播规律和建筑物安全振动强度阈值的研究.     

人工挖孔桩在施工过程中遇流砂层的处理实例

通过对工程中实际情况的综合分析,提出一种可行性高、投资较经济的施工方案,并在施工实践中证明了此施工方案确实可行.     

Z4电机定子叠压机液压系统的设计

我国目前Z4电机定子的工艺制造过程仍为手工叠压、手工焊接完成。工艺程序复杂 ,流程慢 ,效率低 ,而且由于叠压而成的矽钢片的八个焊缝不是同步焊接 ,在焊接过程中热变形不同 ,因此加工成的Z4电机定子质量良莠不齐 ,无法保证Z4电机各种稳定的态势特性。这种传统落后的制造工艺急待改变。本文就Z4电机叠压机液压系统的设计 ,对这种设备的开发研制和应用 ,提供了有效的设计思想和设计方法。     

振动沉桩过程“跳机”现象动力学特性

为了找出振动桩锤在沉桩作业过程中产生“跳机”现象的根本原因,从而采取有效措施解决“跳机”这一工程实际问题,从非线性振动力学的角度出发,建立二自由度分段非线性振动桩-土动力学模型,基于数值积分方法,采用四阶龙格-库塔法运算程序进行数值仿真,研究激振频率、地基土的刚度、激振器上下层偏心块的相位差对振动沉桩动力学特性的影响.结果表明:引起桩端与土有脱离的因素主要是激振力和地基土的刚度,激振力和地基土的刚度越大,则桩端与土脱离的程度越严重;当桩端与土没有脱离时,桩和机架的振动频率与激振频率相等,而在桩端与土有脱离时,机架的振动频率将小于激振频率,桩的振动频率也略有降低,当机架频率降低至一定范围时就会出现“跳机”现象.消除“跳机”现象的措施主要是减小激振力,可以通过适当降低激振频率、减小偏心力矩、增大激振器上下层偏心块相位差的方法实现.     

静压桩沉桩机理及承载力试验

为了研究静压桩在沉桩过程中的力学机理以及后期的承载力特性,设计了静压桩模型系列试验.通过试验,明确了在均质粘性土中静压桩的沉桩机理以及在极限荷载作用下静压桩的承载力和压桩力的关系.结果表明:在均质粘性土中压桩,桩侧阻力和桩端阻力占压桩力的比例是变化的,端阻力在压桩前期所占比例较大,而在压桩中、后期侧阻力大于端阻力;卸除压桩荷载后,由于桩顶自由且上段桩侧摩阻力较小,静压桩会发生回弹,但是桩身下段特别是端部由于受到桩周土体的约束,其形变不能得到完全恢复,即存在桩端残余力,它将造成利用常规方法计算的桩承载力偏小;由于静压桩在压桩和静载荷试验过程中的荷栽传递机理不同,加之桩周土体的固结恢复,导致了终压时的桩端阻力值和静载荷试验最大加载值下的桩端阻力值差异较大;静载荷试验验证了恢复期越长,静压桩的极限承载力提高幅度越大.     

堆沙成锥体作功的微元解

针对计算物体在某一过程中的作功问题,首先对以小圆柱薄片作为求体积的微元给予肯定,然后指出了该方法的不当之处,并用计算结果说明小圆柱簿片这种堆沙方式不符合实际意义。堆沙过程中,沙堆是从小圆锥到大圆锥逐渐堆起来的,小圆锥高度在一直不断增高的同时小圆锥的厚度也增加了,进而介绍了另一种体积微元,并对以上2种方式选取的体积微元进行求积验证。在此基础上,根据变力作功的意义,进一步明确按不同方式选取的体积微元求积的结果可能相同,但由体积微元形成作功微元之后,所提出方法的积分结果更加符合实际。     

NH型液压锤液压回路及其数学描述

建立了桩锤上升、下降和保压等液压锤整个工作周期的数学模型，并进行了计算机仿真，为开发液压打桩锤产品提供了理论基础。