基于剪切位移法的基桩负摩阻力计算

在对现有2种常用基桩负摩阻力计算方法进行分析的基础上,探讨了影响桩土间实际负摩阻力的主要因素.进而根据有效应力原理,建立出能充分考虑桩土剪切位移对摩阻力发挥程度影响的基桩负摩阻力计算分段曲线模型,并由此推导出基于荷载传递法的负摩阻力计算基本微分方程,并给出了在不同桩土相对位移条件下基桩负摩阻力计算的分段解析式.在此基础上,引进土体在均布压力作用下沉降的弹性解,从而得到了桩身轴向力、中性点的位置及基桩负摩阻力计算的改进方法.理论与工程实例试验结果对比分析表明,采用该方法所得的桩身轴力随深度的变化曲线与实测曲线吻合良好.     

桩基负摩阻力计算的分析

一、前言 桩基负摩阻力计算又称桩基负表面摩擦力计算。 在桩基中,一般桩受荷载作用后,桩周表面通常作用向上的摩擦力R_f(参看图1,a)。然而,桩侧软弱土层有超载作用(例如,土层压密未完进行填土和新的冲填土;打桩后进行填土或筑堤;土层中地下水位下降等。)此时桩身周围土固结,桩侧土体对桩身出现相对的向下位移,於是在桩周表面产生了向下作用的摩擦力(图1,b),即负摩擦阻力。     

大直径超长桩的承载性状

基于天津某LNG储罐桩基工程资料,采用FLCA3D对超长大直径桩的竖向承载性状进行了分析。结果表明:大直径超长桩的沉降曲线多为缓变型曲线,没有明显的陡降段。桩身轴力沿桩身由上而下逐渐衰减,其衰减速率的快慢反映了桩侧摩阻力的大小。桩身上部土层的摩阻力优先于下层土摩阻力的发挥,桩侧摩阻力优先于桩端阻力的发挥。桩顶沉降主要由桩身压缩产生。     

摩擦桩的屈曲分析

为结合我国工程设计要求，采用地基反力法理论，应用最小势能原理，变分导得了计入桩侧摩阻力时，桩顶桩端可能出现的各种边界条件下摩擦基桩屈曲问题的理论解，大量计算表明，桩侧摩阻力对基桩屈曲分析的影响是很小的，一般情况下忽略不计。     

基于尖点突变理论的摩擦桩竖向承载力分析

摩擦桩的竖向承载力主要由桩侧摩阻力来承担。将尖点突变理论引入摩擦桩竖向极限承载力的计算中,推导出了摩擦桩单桩竖向极限承载力的计算公式,用静载荷试验验证后,计算结果偏小,用于工程实践偏于安全。这可能是由于土体本身力学性质比较复杂、桩土共同作用机理难以描述,同时参数的选择也较难把握。     

锥形桩在天津地区的试验研究

研究了锥形桩在竖向桩顶加荷方式下竖向极限承载力、桩侧摩阻力及桩端阻力的发展 ,并与同条件下等截面桩进行对比 ,结果发现前者承载力是后者的 1.83倍     

桩端后压浆钻空灌注桩的承载力试验对比分析

钻孔灌注桩后压浆能有效地固结桩底沉渣和桩周泥皮,提高灌注桩桩端阻力和桩侧摩阻力,桩的承载性能得以改善,可以使钻孔灌注桩的承载力大幅提高,建筑物沉降明显减小。本文对该技术在青岛地区首次工程应用的静载对比试验结果进行分析,该技术能减少工程桩的数量,缩短工期,节约大笔资金,其具有显著的经济和社会效益,在该地区适合推广应用。     

计入桩侧摩阻力非线性特性的基桩承载力分析方法

讨论了桩侧摩阻力发挥特征,以双曲线模型建立基桩荷载传递基本微分方程,并导得了可考虑桩土相互作用及土体分层性质的幂级数解.利用本文解答对某大桥试桩资料进行了数据拟合与计算分析,结果表明,双曲线拟合相关系数均在0.96以上,且用本文解答得到的基桩轴力计算值与实测结果吻合较好.该方法参数拟合简便,计算精度较高,可用于工程实践.     

轴向和橫向荷载同时作用下的桩基计算

本文在现行m法假设基础上,导得了考虑轴向集中荷载、桩自重、桩侧摩阻力及横向荷载综合作用下柔性桩的分析解.文中计算指出:当桩的自由长度及轴向荷载较大时,p-△效应对桩身弯矩的影响是不容忽视的.本文解答弥补了现行m法理论不计轴力的不足.此外,本文从弯矩、位移等效原理出发,得到了基桩地面以上部分在轴向集中荷载及沿轴向均布荷载作用下桩顶位移及地面处桩身弯矩的计算式,该解答亦可用于各类悬臂梁柱的静力计算.     

静压桩动端阻力与桩端角的关联性分析

基于迈耶霍夫极限承载力理论和Vesic、Terzaghi、Biarez假定的土体滑动模式,推导了静压桩动端阻力的计算表达式。结果表明:3种滑动模式的动端阻力均与桩端夹角有关;进行了30°、45°、60°和180°4种桩端角的算例分析,得到了沉桩动端阻力随桩端夹角的增大而增大,桩端角越小端阻力增加幅度越小的结论;探讨了桩端土体的运动方向和土颗粒位移模式,桩端角越小桩端土体发生径向略偏向上运动,土颗粒的竖向位移小,有利于静压桩的贯入。     

群桩基础沉降计算的近似混合法

基于混合法的基本思想,提出了用于群桩沉降非线性计算的近似混合法。近似混合法通过构造单桩沉降荷载曲线的插值函数以及采用相互作用系数考虑群桩之间的弹性影响,避免了因各桩离散成许多单元而导致土体柔度矩阵[δs]集成的费时,从而可进行多桩数群桩的非线性计算而不受微机内存和运算速度的限制。算例证明,本法与混合法的计算结果非常吻合。     

桩间土壤承担荷载时桩负摩擦力的研究

桩承载力是土木工程中的一项重要指标，而桩间土壤承担荷载对提高承载力有着十分重要的意义，桩间土壤承担荷载时桩负摩擦力的研究为桩间土壤承担荷载在土木工程中的应用提供了一种更为精确的计算方法。     

低承台群桩动力阻抗的有限元分析

采用有限单元法分析承台埋置在土中的群桩的动力阻抗．采用透射边界来模拟土的辐射阻尼，计算了2X2群桩和3X3群桩的竖向、水平和摇摆动力阻抗．分析表明，承台的埋置对群桩的水平和摇摆动力阻抗有很大的影响．与高承台群桩相比，低承台群桩动力阻抗在某一频率范围内可能大很多，但在另一频率范围内也可能小，呈现出复杂的频率相关性．     

确定基桩承载力的高应变实测曲线拟合法

采用高应变实测曲线拟合法确定基桩承载力及桩侧摩阻力的分布,通过基桩承载力动、静试验结果的对比,分析了高应变实测曲线拟合法的测试精度和可靠性,探究了高应变动测法确定基桩承载力的误差来源及因由,为合理确定桩基工程设计参数提供可靠保证。     

动载作用下群桩桩顶的荷载分布

采用动力文克尔地基梁模型计算单桩的动力阻抗 ,利用动力相互作用因子来考虑桩 -土动力相互作用 ,在此基础上导出计算群桩桩顶内力的方程 .通过算例说明动荷载作用下群桩桩顶的荷载分布特点     

基于圆孔扩张理论顶部加箍碎石桩承载力计算

在碎石桩顶部设置土工合成材料或预制混凝土套筒,可有效改善其承载特性.为研究加箍段对碎石桩承载力的影响,采用Mohr-Coulomb屈服准则,将考虑土体自重效应影响的圆孔扩张理论引入到加箍碎石桩复合地基的承载力计算中,分析了塑性区半径随深度发生变化的规律,得到了复合地基承载力计算公式.在此基础上,进一步研究了扩张重叠作用产生的影响,建立了群桩计算模型,推导出群桩作用下加箍碎石桩的承载力计算公式.工程实例验证表明,采用本文公式的计算结果与现场载荷实验实测结果吻合良好,说明本文公式具有一定的实用价值.     

基于传递函数的建筑物沉降监测线性回归分析

高精度的建筑物沉降监测不仅能够监测工程质量状态、指导建筑施工,还能够有效避免建筑工程质量事故.为此,提出一种基于传递函数的建筑物沉降监测线性回归分析方法,构建基于群桩沉降的荷载传递法计算模型,并预测建筑物群桩沉降量,将建筑物群桩沉降数据代入灰色线性回归组合模型中,实现传递函数下的建筑物沉降监测线性回归分析.以广州市某建...     

静压桩沉桩阻力现场试验与数值模拟分析

为研究层状土中静压桩沉桩阻力的变化规律,通过选取聊城两处静压桩工地进行现场沉桩试验,成功监测了沉桩阻力随贯入深度的变化规律,并结合ABAQUS数值模拟软件,考虑土体接触面类型和初始地应力的影响,建立了层状土中静压桩贯入实体模型,实现了静压桩贯入过程的模拟计算,明确了层状土中静压桩桩端阻力的变化规律.研究结果发现:桩端位...     

高桩码头桩群水流特性的试验研究

通过对河道修建高桩码头前、后的流速分布及水位试验分析得出:随着桩群长度的增加,同一根垂线上的流速分布趋于均匀。对于不同的桩群长度,其水位沿程变化分布基本上相似、大小不同,桩群越长码头前沿的水位壅高值越大,其相应水位变幅也最大。建立了码头前沿的最大水位壅高值与桩群长度以及桩群宽度之间的关系式,为类似条件高桩码头的设计提供了参考。     

层状土中单桩水平振动的动力阻抗

采用动力文克尔地基梁模型，首先求出层状土中有限长桩的通解，在此基础上导出了桩单元复刚度矩阵，提出了计算层状土中单桩动力阻抗的方法。本文成果可以用来研究层状土中群桩的动力阻抗、桩－土运动相互作用等问题。