某改进型后张法大管桩结构抗弯试验研究

改进型后张法大管桩是将目前已有的预应力混凝土大直径管桩和PHC管桩的各自优点结合起来开发的新型管桩。为研究其抗弯性能,通过对6根桩进行现场抗弯试验,得出其抗裂弯矩和极限弯矩。结果表明,改进型后张法大管桩的抗裂性能有很大提高;还对大管桩桩结构抗弯试验方法提出了改进建议。     

改进型后张法大管桩抗弯试验研究

采用四点弯曲试验方法,对6根改进型后张法大管桩进行抗弯试验,测得桩身开裂弯矩和极限弯矩,并与国内同类型高性能管桩的抗弯性能进行对比分析。结果表明：改进型后张法大管桩的抗裂性能有很大的提高,而极限抗弯承载 力提高不明显,在小范围内提高混凝土有效预压应力能提高管桩的抗裂性能;同时,悬臂端的长度对抗弯试验有很大的影响,悬臂端的最佳长度为0.08L~0.1L。     

CSC桩接头的抗弯性能试验

本文通过CSC桩接头抗弯结构试验,研究其在各级荷载作用下接头锚具的工作性能,并分析其承载能力和破坏特征。试验研究表明CSC桩接头极限弯矩大于大管桩本体,在极限荷载作用下,锚具锚固性能良好．接头的抗弯性能可靠。     

φ1 400大管桩、钢管桩在连云港25万吨级矿石码头工程中的应用

大管桩由于高强、耐久及经济等优点用于直立桩,但大管桩在沉桩时难以承受水平荷载,故考虑采用钢管桩来承受水平荷载。这种设计理念和布置方案是合理的,施工也是可行的,能够适应码头大型化、专业化的发展需求。φ1 400大管桩、钢管桩首次在连云港地区成功运用,为该地区类似工程桩基设计提供参考。     

深厚软土地基钢管桩静载试验研究

通过对软土地基中1根桩长52.5 m、桩径1 m的钢管桩的压桩试验、拔桩试验和水平静载试验,探讨软土地基中钢管桩工程性状和分布规律。结果表明:软土地基钢管桩水平静载试验的最大弯矩值在泥面以下2倍桩径处,且不随着荷载的增加而改变;软土地基的水平静载试验,按照按泥面位移10 mm进行位移控制时,其m值可取3 500 kN/m~4;软土地基由于侧阻力较小,压桩试验时,传递至桩底的轴力值与桩顶荷载的比例可达30%,而拔桩时,该值为12%左右。     

后张法预应力混凝土管桩预应力传递长度试验研究

后张法预应力混凝土大管桩由于抗弯承载力高和成本低等诸多优点,在港口工程中得到了广泛的使用.然而由于大管桩制作工艺的特殊性,使其具有类似先张法预应力混凝土构件的预应力传递长度问题.根据大管桩特有的预应力的施加方法,给出了其适用的预应力传递长度测试方法.并通过现场试验和理论分析,确定了大管桩端部预应力传递长度的分布规律,为设计提供可靠的依据.     

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。     

大管桩混凝土力学性能、抗氯离子渗透性和抗冻性研究

对大管桩混凝土的物理力学性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能进行系统研究。对大管桩混凝土的各项性能指标进行系统的测试和分析,并通过扫描电子显微镜（SEM）和压汞试验的微观测试手段,对大管桩混凝土的硬化水泥石结构的晶体形貌和孔隙结构进行微观分析。此外,通过对国内服役近20年的多座大管桩码头开展广泛的耐久性调查和取样分析,获得在役大管桩耐久性状况的宝贵资料,包括海水中氯离子对大管桩的侵蚀情况和冻融侵蚀环境下大管桩的实际耐久性状况。研究表明：大管桩混凝土具有优异的物理力学性能和耐久性指标,具有高强度、高密度、高弹性模量、低渗透性和高抗冻性的综合性能。     

大管桩与上部结构直接连接方案的试验研究

大管桩与码头上部结构连接性能的好坏是推广应用大管桩的关键之一。根据大管桩的截面几何特征,本文提出了大管桩与码头上部结构之间用钢筋混凝土笼塞直接相连的连接方案,并从理论上提出了衡置桩、梁连接性能的刚接系数概念。通过试验研究得知,当钢筋混凝土笼塞长度大于管桩外径的1.5倍时,桩、梁间有良好的刚接性能,由试验资料表明,大管桩和梁用钢筋混凝土笼塞直接连接的型式是可行的。     

新型双排大管桩码头结构型式研究

本文提出了一种以大管桩为桩基的新型码头结构形式，在双排大管桩中间分层抛砂并采取分层搅拌加固。由于搅拌加固后，加固土体的强度、整体性等得以较大的提高，并促使双排大管桩和中问加固土体形成一复合结构，因此码头具有较强的抗弯刚度和整体稳定性能，承受侧向荷载的能力大大加强。采用本次研究计算方法所得的结果与模型试验实测数据较为接近，同时通过有限元和弹性力学计算比较，表明本次研究建立的双排大管桩码头结构及相应的计算方法是合理、简便且实用。     

等壁厚钢管桩横向焊缝应力集中系数的数值模拟

大型海洋工程结构多常用钢管桩,在钢管桩的制作和安装过程中通常会产生环向对接焊缝,由管节偏位引起的环向焊缝应力集中现象是焊缝疲劳热点应力评估和焊缝疲劳安全分析的重要影响因素.通过实用近似分析方法,研究在轴向拉力和平面内弯矩单独作用下等壁厚对接焊缝应力集中间题,得出等壁厚拉弯构件对接焊缝应力集中系数的近似计算公式;根据对钢...     

管桩复合地基在航道驳岸软基处理中的应用

复合地基由基体和增强体共同承担上部荷载作用,处理后的地基具有良好的工程特性和经济优势。在淤泥质土中常用水泥搅拌桩、碎石桩等柔性桩作复合地基,采用预制管桩等刚性桩作复合地基的案例较少。以丹金船闸航道驳岸软基处理方案研究为例,论述了驳岸软基处理及桩基选型的思路、复合地基设计参数,并结合现场试验与观测情况对参数选择进行分析,与深层搅拌桩复合地基处理方案进行比选,对类似工程项目的建设和标准规范的完善均有积极借鉴意义。     

大直径开口钢管桩竖向承载机理

大直径开口钢管桩因土塞形成闭塞效应以及挤土效应降低，其竖向承载机理远比预制混凝土打入桩复杂。以某港口工程大直径开口钢管桩试桩结果为基础，结合现行港口工程桩基规范，研究大直径开口钢管桩竖向承载机理，从受力和承载性状入手，分析大直径开口钢管桩桩径对闭塞效应、挤土效应降低对侧摩阻力、以及闭塞效应对桩端阻力的影响。     

波激振动和砰击颤振对大型油船疲劳强度影响研究

文章给出线性波激振动和砰击颤振引起的大型油船结构疲劳贡献度的计算方法。基于三维线性水弹性理论可计算得到包括刚体和2节点的振动模态下的垂向弯矩的传递函数,采用谱分析法对某30万吨油船进行结构疲劳强度计算,分析波激振动对船体结构疲劳损伤影响;基于二维非线性波浪载荷程序（含砰击颤振的波浪载荷）,采用时域方法对该油船进行船体梁弯矩计算,分析砰击颤振对船体梁弯矩及疲劳载荷的影响;结果表明对于该类大型油船波激振动和砰击颤振对船体的结构疲劳损伤的影响不可忽略。     

岸坡被动桩承载性状三维有限元分析*

为深化研究岸坡被动桩的承载特性,运用国际大型通用有限元软件ABAQUS对岸坡被动桩进行三维模拟。研究发现,坡顶荷载是被动桩桩身位移与桩身弯矩的主要影响因素,桩身位移与桩身弯矩随着破顶荷载的增大而增大;坡顶荷载对桩身弯矩的影响主要集中在斜坡范围内;桩顶荷载对减小桩身弯矩有利。结果表明,基于ABAQUS的三维有限元模拟是研究岸坡被动桩的有效方法。     

基于桩土相互作用的桩体自沉及屈曲稳定性研究

海洋工程中的钢管桩直径大、桩壁薄、设计长度较长,使用的打桩锤质量大、能量高。在打桩施工中的置锤瞬态过程,须要确定桩身位于泥面以上的自由站立长度及对其进行稳定性分析。结合海洋工程设计实例,应用欧拉-拉格朗日联合分析法(CEL法),对大直径钢管桩在自重及打桩锤静力作用下的下沉过程进行模拟。提出了在给定地基土质条件下确定桩体自沉深度的方法。应用改进的Riks法,考虑桩身变形的几何非线性与桩土相互作用,建立了桩土三维有限元模型,结合实际工程分析桩身的屈曲稳定性。     

宝钢马迹山港卸船码头嵌岩桩单排架钢套管稳定性试验研究

宝钢马迹山港卸船码头位于外海深水、地质条件为裸露岩基的工程区域,码头设计桩基为嵌岩灌注桩,并采用袋装砂和袋装碎石形成一定厚度的人工基床,以期达到施工期钢套管的稳定。为了解施工期单排架钢套管嵌岩稳定性,进行波浪和水流共同作用下的物理模型试验,得出以下结论：单排架钢套管稳定性影响因素主要为钢套管嵌岩深度和人工基床 厚度,相同水位、波高、嵌岩深度45 cm、基床厚度7.0 m条件下,单排架桩数宜取4根。     

单侧边载作用下黏土中单桩负摩阻力特性模型试验研究

桩基础边载作用会在桩周产生负摩阻力,进而危及软土地区高桩码头、人工岛、路基等工程的安全。通过开展黏土中单侧堆载作用下单桩室内模型试验,测定桩身应变、桩顶沉降和水平位移,研究边载作用距离和桩型对桩身轴力及弯矩的影响,探讨桩身负摩阻力、桩顶沉降和水平位移在黏土固结过程中的时间效应。结果表明:边载作用距离对桩身最大轴力和最大弯矩有较大影响;翼板桩会增加桩身最大轴力和最大弯矩;负摩阻力和有效应力系数随时间增长且增速趋缓;增加边载作用距离和添加翼板都会提升桩身中性点位置,在这两组试验中均提升了8.33%。     

基于雨流计数法的高低频复合疲劳试验研究

船体固有频率与遭遇波浪频率及其倍频相接近时,波浪载荷极易引起船体结构产生持续的波激振动现象,对大型船舶结构疲劳损伤的影响达到40 %以上。因此,有必要针对波激振动引起的非线性垂向弯矩载荷特点,开展高低频复合工况下典型切口试件疲劳试验及累计损伤分析研究。基于非线性随机载荷的分析方法,采用闭合雨流计数法提取叠加应力历程中的多级循环载荷,并结合平均应力修正方法和疲劳极限以下SN曲线局部修正法,对叠加应力历程中小载荷的损伤效应展开研究。分析结果表明,高低频载荷叠加产生的附加损伤效应对疲劳寿命的影响显著,在恒定应力比下随平均应力的变化近似成二次函数关系。考虑高频小载荷的叠加应力历程疲劳寿命明显降低,可以通过修正累计损伤临界值或引入应力放大因子,近似的利用线性累积损伤理论预测实际叠加应力历程的寿命范围。     

液货晃荡对油船结构性能的影响研究

论文研究了液货晃荡对油船的结构响应影响研究.论文对比研究了考虑液货晃荡与忽略液货晃荡影响的油船结构强度,包括设计波参数对比,最大扭矩、最大垂向弯矩、最大水平弯矩控制参数对应工况下的结构应力分布特征对比.对比研究了考虑液货晃荡与忽略液货晃荡影响的油船疲劳强度,包括满载状态下的疲劳评估结果、疲劳损伤的浪向角分布结果对比.论文针对液货晃荡对油船结构响应影响提出的研究结论,对油船的结构设计及评估具有重要的研究意义.