地铁车站抗拔桩设计计算分析方法

文章通过对某车站抗拔桩设计过程的分析,简要介绍了抗拔桩的受力变形特点及计算方法,以及抗拔桩模拟弹簧对车站主体结构的影响,可为类似工程设计提供一定的参考和借鉴。     

岩溶强发育条件下抗浮设计与探究

结合工程项目实践经验,在场地岩溶强发育地段同时抗浮设防水位较高的情况下,采取多种措施解决抗浮问题。在抗浮设计中围绕整体稳定和局部稳定,充分考虑结构自重后,通过抗拔桩、抗浮锚杆及加厚地下室底板等措施,利用有限元计算模型进行抗浮设计与分析。结合相关设计规范的要求,确定了抗拔桩和抗浮锚杆的基本构造及锚固长度。实践表明：防水板+抗浮锚杆或是防水板+抗浮桩的布置方式,底板变形均能满足设计要求,根据工程特点、地质条件、场地条件和环境等因素,采取不同效果的抗浮治理措施,达到安全适用、经济合理、方便施工的效果,是本案例抗浮设计的基本原则。     

螺杆桩在绿地中央广场项目地下室抗浮中的应用

通过工程实例介绍了螺杆桩在地下室抗浮中的应用,螺杆桩在均匀的黏性土层内具有良好的抗拔承载力,在底板沉降较小的前提下,抗拔桩采用板跨中布置的方式可显著减小底板的内力和变形,具有较好的经济性。     

湖底隧道抗拔桩优化设计

文章利用有限元软件对湖底隧道结构4种不同的设计方案进行建模计算.计算结果表明,隧道结构采用抗拔桩设计能够明显减小隧道结构的上浮;隧道跨中抗拔桩受力最大,侧墙及中墙位置抗拔桩受力较小;通过优化设计可以更好的改善隧道结构受力情况,并能够达到节约成本的目的,同时对以后的抗拔桩设计和施工有一定的指导意义.     

抗拔桩在抗浮工程中的研究进展

随着城市地下空间的大规模开发,基础埋深不断增大,地下水的浮力也随之加大,易导致施工过程中基坑上浮或影响地下结构正常使用。抗拔桩因施工时对桩周岩土体扰动较小,工艺简单,施工便捷,抗浮效果好等优势,被广泛应用于抗浮工程中。目前,抗拔桩的力学特性、承载能力和变形特征等是现阶段抗拔桩在抗浮工程中的研究热点。主要从抗拔桩的作用机理、常见的破坏形式及极限承载力等方面进行了归纳分析,梳理了抗拔桩在数值模拟方面的研究进展,提出了抗拔桩在抗浮工程中存在的一些问题,并为抗拔桩在地下结构抗浮领域的未来发展提供了新的思路。     

扩底抗拔桩设计

在地下水位较高地区修建车库、人防等没有地上结构的建筑物时,由于结构自身重量不足以抵消地下水对建筑物的浮力,需要对建筑物采取单独的抗浮措施。扩底抗拔桩承载力大,施工简单,是一种能够满足建筑物抗浮要求的非常有效的方式。通过工程实例,对扩底抗拔桩的设计方法进行了介绍,对类似工程具有一定的借鉴作用。     

桩基工程中的抗拔桩设计

本篇介绍了建筑物的抗浮设计,对抗拔桩的设置依据、水浮力的计算加以说明,并提出了抗拔桩设计时的一些注意事项。     

抗拔桩荷载-位移曲线的归一化

抗拔桩常被应用于地下构筑物的抗浮和受较大弯矩作用高耸构筑物的基础．相对于抗压桩而言,国内对抗拔桩变形分析方法的研究较少,且大多数已有分析方法都过于复杂,不便于实际工程应用．文中通过选择合适的标准化参数将毫无规律的抗拔桩荷载-位移曲线族归一化为单一曲线,然后利用回归公式拟合该曲线,并将回归公式扩展到层状土体中．通过模型试验和现场试桩试验结果的比较可以看出,文中提出的简化方法不但可以简化抗拔桩的变形计算,而且计算结果与实测结果也较为吻合．     

等截面抗拔桩的变形分析

采用Cooke提出摩擦桩的荷载传递物理模型，导出抗拔桩的荷载与位移关系的理论解，并把理论解与模型桩试验结果进行了比较，计算结果与实测值基本一致，扩大了Cooke法的适用范围，提高了单位位移量的计算精度，为抗拔桩的设计提供了理论依据，可供工程设计应用参考。     

钻孔灌注桩抗拔荷载的传递机理研究

通过对钻孔灌注桩的现场原型抗拔试验,研究了钻孔灌注桩抗拔时荷载的传递机理,由实测桩身内力确定了荷载沿桩深度的变化、桩侧摩阻力沿桩深度的分布规律及桩的荷载传递函数,并提出了合理设计抗拔桩的思路。     

层状地基中群桩竖向振动及动内力

采用Gazetas和Makris通过拟合有限元计算结果所得到的弹簧系数和阻尼系数，基于动力Winkler地基模型和传递矩阵法，提出了一种分析层状地基中单桩和群桩竖向振动特性的简化方法．在考虑了“被动桩”和周围土体之间的相互作用的情况下求解层状土层中的桩一桩动力相互作用因子．在这基础上，计算群桩竖向动力阻抗以及群桩中单桩桩身动内力，通过相关算例分析验证了方法的适用性．     

基坑底部抗拔桩对下卧隧道群竖向变形影响分析

以杭州市某河道开挖为背景,利用ABAQUS有限元软件建立了三维数值模型,研究了河道开挖过程中,抗拔桩对抑制下卧隧道群隆起的作用效果。结果表明,抗拔桩长度越长,隧道隆起越小,当桩长超过一定长度,其抑制隧道隆起的作用削弱;隧道纵向一定范围内的隆起受抗拔桩的影响,此范围外几乎无影响,且隧道埋深越大,其受影响的范围越小;基坑两侧抗拔桩对抑制隧道隆起作用较小,因此适当减小基坑两侧抗拔桩的长度,形成长短结合的抗拔桩,对于减小隧道隆起,同样效果显著,且在一定程度上降低了工程造价;推导非等长抗拔桩下,隧道抗浮验算公式,计算简单,便于应用。     

沉桩挤土对预制抗拔桩承载力影响的模型试验研究

为研究砂性土中沉桩挤土对预制抗拔桩承载特性的影响,开展了预制抗拔桩在非挤土、单桩挤土条件下的室内模型试验,对比分析了挤土程度、桩长及桩间距等因素对模型桩的抗拔承载力、桩顶位移及挤土范围等方面的影响。结果表明:在砂性土中不同挤土条件下,预制模型桩的极限抗拔承载力与桩长呈正相关关系;在单桩挤土试验中,试验桩极限抗拔承载力显著大于非挤土条件下对应的数值,且随着桩间距的加大,挤土强度削弱,试验桩的极限抗拔承载力随之减小,并逐渐接近非挤土条件下的承载力数值。     

单孔复合抗拔桩的概念设计

结合现有抗拔桩的桩身开裂问题,提出一种新型的单孔复合抗拔桩设计,并介绍其内部构造、承力特征及施工中预补偿张拉的理论计算。     

黏性土中倾斜荷载下抗拔桩的模型试验研究

为研究黏性土地基中抗拔桩在不同倾斜荷载情况下的承载机理,开展了抗拔桩室内模型承载试验.对比试验结果表明,抗拔桩承受倾斜荷载时,与竖向承载不同,呈现靠倾斜荷载一侧的桩周土体始终受压,而另一侧土体始终受拉的现象.达到极限时,仅靠荷载一侧桩周一定深度土体破坏,破坏区域在地表大致呈现扇形分布,其范围随荷载倾角增大而增大.此外,极限抗拔承载力随着倾角的增大而增大.在此基础上,依据破坏模式建立了倾斜荷载下抗拔桩的计算模型及桩周土体的破裂面方程,并基于单元体极限平衡分析得出了抗拔桩极限承载力计算公式.与试验结果对比表明,该方法计算值与实测值吻合较好.     

基于有效桩长的超长抗拔桩选型优化

针对目前超长抗拔桩选型偏于经验的情况,结合上海软土地区某桩基工程,采用优化双曲线数学模型模拟桩顶位移曲线,并从有效桩长的角度优化超长抗拔桩选型。结果表明：超长桩承载力设计值受有效桩长影响,超过有效桩长的设计是不经济的。软土地区超长抗拔桩的最优选型是桩侧注浆直桩。该研究考虑了桩身发挥深度的影响,可为抗拔桩优化设计提供参考。     

抗拔管桩及其填芯混凝土受拉结构性能试验

管桩用于抗拔作用的工程逐年增多,为提高抗拔管桩的应用水平,对抗拔管桩的桩身进行了抗拉结构性能试验和分析．结果表明：桩身抗拉为脆性破坏形态,混凝土不开裂时抗拉承载力最大,混凝土不受拉力时其值最小,混凝土有效预压应力和端板节点强度起决定作用．对抗拔管桩和填芯混凝土进行了现场原型试验和工程验证,15根抗拔桩的试验结果显示,填芯混凝土与管桩的黏结强度为填芯混凝土抗拉强度的17．1％,表明根据提出的抗拔管桩设计原则和强度控制节点,只要控制得当,管桩用作抗拔是可靠的受力结构体系．     

长抗拔灌注桩优化设计方法

在保证承载力的前提下,为了合理控制成本,从长抗拔灌注桩的工作机理出发,基于优化设计的数学模型,结合某工程抗拔桩的静载荷实验参数,提出了一个优化长抗拔桩几何参数的迭代算法,并且基于该算法优化了单桩几何参数。将优化结果与原设计参数进行对比分析,结果表明：优化设计的抗拔桩在满足承载力要求下,减少了桩身灌注体积,达到了工程经济化目标。该优化设计方法可行,可以应用于工程实际。     

抗拔群桩变形计算方法研究

抗拔群桩基础的加筋和遮帘效应是客观存在的,只有对群桩进行直接整体的分析才能很好地考虑桩的这种效应。目前现有的群桩分析研究方法本身就有较多的近似性,而且如果同时考虑遮帘效应和桩的加筋将会对桩之间相互作用结果放大,不能真实地反映群桩的作用效应。为解决这一关键问题,对抗拔群桩基础中任意一根桩的上拔位移进行分解,基于弹性叠加原理提出了能同时考虑群桩的加筋和遮帘效应的抗拔群桩变形计算方法。将理论计算结果与有限元和模型试验结果进行对比,结果表明理论分析方法能较好地计算抗拔群桩的变形。该方法不但理论严谨简便实用,而且计算比较方便,适用于工程应用。