基于基桩振动参数和投影寻踪法的基桩承载力预测方法*

基于投影寻踪法对基桩承载力进行了预测.以基桩承载力为因变量,以锤击力最大值、传递给基桩的最大能量值、基桩顶最大动位移、Zv最大值、基桩入土深度、桩径为自变量,得出了基桩承载力的投影寻踪预测模型.研究发现,通过32组实测数据训练后,投影寻踪模型的基桩承载力预测值与高应变动测法实测值的相对误差为±0.071 83％;该模型对6组验证数据的预测值与静载试验实测值、高应变动测法实测值的相对误差分别为±7.352 97％和±6.0111 21％.结果表明,该投影寻踪法预测模型是精确的和可靠的,投影寻踪法是一种较为优越的方法,值得在基桩承载力的预测中推广应用.     

自平衡法静载试验在大管桩桩基检测中的应用

通过技术创新,将自平衡法静载试验引入大管桩检测中,在后张法大管桩管节中加装荷载箱,采用自平衡法静载试验对大管桩进行极限承载力检测。在节省资金、缩短工期的同时,取得了可靠的检测结果。同时总结了自平衡法静载试验在大管桩极限承载力检测中应用原理及试验桩的制作方法,对后续预制混凝土管桩桩基检测有较强的借鉴作用。     

应力集中致梁开裂承载力退化试验研究

浙江某高速公路高架桥在竣工检测中发现空心板边梁大规模的出现新型的"L"型裂缝,研究表明裂缝产生是由于空心板边梁上混凝土护栏在跨中开了一条深度120cm,宽2cm的预留缝,且空心板和混凝土防撞护栏现浇成为整体,产生应力集中所致。根据论证会专家组意见,对出现"L"型裂缝的空心板予以更换。为了进一步确定该类裂缝对空心板承载能力的影响及评估危害性,选择已拆除的两片出现"L"型裂缝的空心板进行单梁静载试验。结果得到,主要测点静力荷载试验结构效验系数ζ大于规范规定限值1,以及结构的裂缝扩展超限且闭合状况不良,表明应力集中导致的梁开裂对空心板梁的承载力有很大影响。     

基于国外标准的静载试验数据分析方法

本文依托于菲律宾某项目的轨道梁桩基静载试验数据,分别利用菲律宾港务局港口工程结构标准、英国(欧洲)海工标准和CHIN方法分析了试验数据,并与动力检测结果进行了对比研究,验证了桩基承载力设计值.应用上述三种方法时无需将试验桩加载至破坏状态,不需要破坏状态的荷载沉降曲线,因此这些方法可以适用于工程桩的静载试验分析.海外项目...     

高应变法确定大直径混凝土管桩的承载力

在缺少大直径混凝土管桩静载试验的情况下,现在普遍采用了动测试桩的方法确定大管桩承载力。文中提出采用CASE法和CAPWAPC法相互比较来确定大管桩承载力的方法。     

预应力连续刚构桥质量检测问题的探讨

桥梁动、静载试验是桥梁质量检测中不可缺少的重要手段,是一项技术含量高,涉及面广,复杂而细致的工作。本中通过对某预应力连续刚构桥动、静载试验,详细介绍了试验荷载和测试结果,对试验结果进行了分析,并对该桥梁的性能进行了评价,为预应力连续刚构桥质量检测积累了新的技术资料。     

双塔单索面塔梁固结连续体系矮塔斜拉桥动静载试验研究

根据江门市某条快速路上双塔单索面塔梁固结连续体系矮塔斜拉桥交工时的动静载试验验收,重点介绍该桥梁的结构计算、模态振型分析、试验工况介绍、试验结论分析等内容。通过现场桥梁变位、塔顶偏位、主梁与主塔应力状态、分级加载作用下拉索索力增量及卸载后弹性恢复情况等实测值与理论值分析比较,结合地脉动测试方法对该桥的模态、振型、阻尼比的特征值分析,结果表明,该桥具有良好的刚度、强度和动力特性,承载能力基本满足设计荷载要求。     

基于振动的简支梁裂纹损伤识别研究

针对传统损伤检测对早期裂纹不敏感的问题,研究了基于振动的裂纹损伤检测。文中对简支梁的裂纹损伤进行了理论分析、数值模拟和实验研究,结果表明简支梁的各阶模态频率随着裂纹深度的的增加而减小,证实了基于模态频率检测裂纹损伤的可行性,为损伤的早期检测提供了依据。     

自平衡试桩法在水工码头工程桩基静载试验中的应用

文中通过在水工码头工程中应用自平衡试桩法对桩基进行静载试验,取得了较为理想的效果;并与其它静载试验方法从技术、经济、安全及试验工期等方面上作了对比分析,该静载试验方法存在一定的优势,且为后续推广自平衡试桩法应用在水工码头工程桩基静载检测技术中提供了参考实例。     

多元结构损伤识别的曲率模态分析及数值仿真

应用改进的曲率模态分析方法对具有多处结构损伤的简支梁结构进行了损伤识别,通过数值计算得到了简支梁的曲率模态,由此结果可以确定出损伤单元及位置.由于曲率模态法对结构损伤的识别不敏感,所以文中提出了曲率模态差这一新的概念,思想是通过对曲率模态差的突变研究来判定损伤结构中损伤单元的位置.通过算例分析,其识别效果明显优于曲率模态法.     

梁结构损伤诊断直接指标法应用

结构损伤识别主要是对各种工程结构进行检测并对检测结果做适当的分析,从而确定结构的健康状况。有研究表明应变模态比固有频率和振型对局部损伤更敏感,可以很好地进行结构损伤识别。结合有限元方法和直接指标法ISMSD(Strain Mode Shape Difference),无需原始模态数据,只根据损伤后的经三次样条插值的光滑应变模态差分曲线即可进行相关计算。文章应用该方法对假定损伤简支梁在多种不同损伤程度情况进行数值仿真计算,并给出损伤位置直接指标曲线。结果表明,该指标法能正确地判定损伤位置,尤其是损伤量较小时。     

简支梁损伤定位的直接指标法应用

结构损伤诊断主要内容是对各种工程结构进行检测并对检测结果做适当的分析,从而确定结构的健康状况。损伤诊断要解决的关键问题之一是判断结构损伤的位置。结构损伤会对结构的物理特性如刚度,质量,阻尼等产生影响,从而使结构的模态参数如固有频率、振型等发生改变。研究结果表明应变相比固有频率和振型对局部损伤更加敏感。基于应变模态差分原理的损伤定位直接指标法ISMSD(Strain Mode Shape Difference)具有无需原始模态数据的优点。本文通过有限元方法计算得到非贯穿裂纹梁的位移模态,进而计算得到应变模态。再对经过三次样条插值的光滑应变模态差分曲线进行直接损伤指标值计算。对假定两处损伤的简支梁在几种不同损伤程度状况下进行数值仿真计算,直接根据直接指标值的大小正确地判定了损伤位置,尤其是损伤量较小时。     

模态综合超单元法及其在船舶结构动态计算中的应用

近几年来,在一些先进的造船工业国家,部件模态综合法在船体结构动态计算中已开始应用。通过将整船分成上层建筑、桅杆、船体梁等若干部分,分别计算各部件的动态特性然后加以综合,可得到整船的结构动态特性。这就有效地解决了计算机容量不足的问题,使绝大部分拥有中小型计算机的企业对这类大型复杂结构的动态计算成为可能。本文根据动力变换原理和超单元的模态分析,导出了一种新的动态子结构法——模态综合超单元法,克服了一般模态综合法与通用有限元法技术相结合的困难,改进了Guyan、Kuhar等人提出的静力、动力缩聚计算的精度。本文提出的模态综合超单元法是将模态综合法与阻抗匹配法结合起来的一种新的动态子结构法,在超单元的缩聚动刚度矩阵中保留了若干阶的固定对接主模态,从而保证了计算精度。在取得超单元的动态缩聚信息后,采用与有限元相同的对接步骤,得到缩聚了的、依赖于系统频率的动刚度矩阵。解此非线性特征方程,即得到所求系统的特征值。本文对非线性特征值的计算原理和步骤也作了专门阐述,这在动态子结构法中是十分关键的一步。根据本方法的计算原理,在我所国产的108计算机上建立了通用程序,并对已有精确解和试验结果的立体双层框架进行了计算考核,结果吻合良好。然后用本方法对5000吨舱口驳模型进行了计算,利用对称和反对称原理计算了具有456个自由度的驳船模型的四分之一部分,将该部分分成四个超单元,每个超单元分别由132个自由度或108个自由度的膜梁组合结构立体舱段组成,用子空间联立迭代法计算得到每个舱段的模态,加以综合后求得整船的动态特性。最后将计算结果与对该模型采用先进的模态识别试验(击锤法)及Molré干涉横向测振试验结果进行了比较,一致性也是满意的。     

某集装箱码头桩基承载力理论计算与静载试验对比分析

依托某集装箱码头工程的后轨道梁桩基,针对开口钢管桩和半闭口钢管桩两种形式,详细对比国内外常用桩基承载力经验公式计算结果的差异,并与现场静载试验结果进行对比。结果显示：对于砂性土与黏性土成层交替分布的地基,国内外桩基承载力经验公式在侧摩阻力、端阻力、桩端闭塞效应、总承载力计算结果上均存在一定的差异,与静载试验结果相比也有所偏差。按国内规范计算的总承载力与静载试桩结果基本接近,国外经验公式的偏差较大。半闭口桩尖可显著提高砂质地基的桩端承载力,桩端闭塞系数可达0.8以上。相关结论可供类似工程借鉴。     

美标与国标桩基承载力检测方法研究

桩基静载试验是一项准确确定单桩极限承载力检验方法,作为判定某种动载检验方法是否成熟,均以静载试验成果的对比误差大小为依据。以哥斯达黎加32号公路修复与扩建项目两座桥为例,分别采用国标和美标进进行桩基轴向抗压静载检测研究,比较不同标准差异,为类似项目提供借鉴。     

连续刚构桥静载试验与分析

桥梁静载试验是桥梁质量检测中不可缺少的重要手段,本文通过对某连续刚构桥静载试验,详细介绍了试验荷载及测点的布置情况和测试结果,并对试验结果和该桥梁的性能进行进行了分析,可供同类桥梁检测参考。     

武广铁路客运专线路基端承灌注桩承载力检测方法的研究

武广铁路客运专线路基端承桩承载力检测目前采用单桩静载试验,其效率低、费用高。经论证若采用桩端岩体抗压强度试验代替单桩静载试验的方法,其效果好、效率高、费用低。     

大直径钢管桩承载力恢复过程试验研究

针对目前预制桩承载力恢复特性研究与工程应用中的不足,依托西非某海工工程,提出高应变法。采用对同一钢管桩进行初打与不同休止时间复打相结合的试验方法,研究了大直径钢管桩沉桩后的承载力恢复过程。结合地质情况、沉桩与试验结果,得到了钢管桩承载力、侧阻力及端阻力随时间变化的一般规律及影响因素,并通过静载试验对研究结果进行了验证。该研究在提高项目施工效率、降低成本的同时,还得到了有意义的规律与结论,可为后续类似项目提供参考。     

基于ANSYS/LS-DYNA的PHC-钢管组合桩高应变检测数值模拟研究

PHC-钢管组合桩因其耐腐蚀、承载强、贯入性能好等优点在工程中广泛应用,但它是由两种桩拼接而成的非标准桩,难以严格按照规范测量评定。本文结合ANSYS/LS-DYNA软件对PHC-钢管组合桩高应变动测法进行数值模拟,构建桩土相互作用的动力有限元模型,采用三种检测法计算对比单桩承载力。结果表明:CASE法和实测曲线拟合法的结果与静载法误差较大,继而提出的改进阻抗公式极大降低了误差。改进后的高应变法能有效反映桩承载力,为桩基检测提供了依据。     

桩基静载仪标准修编技术探讨

静载试验是目前国家法定的唯一直接进行工程桩基、地基承载力测试的方法,其检测结果直接影响工程建设质量,与工程和人身安全息息相关。目前桩基静载仪的行业标准已滞后老化,难以适用于新型检测设备,亟待修编。文章介绍了标准修编的原则,修编的主要内容,重点分析了荷载通道、位移通道两项技术内容,并改进了相应的实验设备,增加了对压力传感器的测试方法。标准修编为现代桩基静载仪计量检测奠定了良好的技术基础。