震后液化侧流场地桥梁桩基受力特性研究

液后土体侧向流动是造成震后桥梁等工程产生病害的主要原因之一,而现行工程抗震设计规范在液化场地桥梁桩基抗震水准和设计技术方面远落后于工程实际发展需求。文中在对比国内外抗震设计规范的基础上,引入日本道桥抗震设计规范中相关规定和计算公式分析桥梁桩基单桩受力,对无侧流场地和液化侧流场地桥梁桩基的受力情况进行对比分析;在分析液化侧流场地桥梁桩基受力特性的基础上,从桥梁构造的角度提出预防桩基破坏的措施。     

液化场地桥梁桩基础震害及其抗震研究概述

砂土液化是桥梁结构严重破坏甚至倒塌的重要影响因素.该文总结了几次大地震中液化场地桥梁桩基础震害情况,简要评述了这一领域的研究现状.通过对比国内外桥梁抗震设计规范,认为我国规范基础抗震设计部分明显不足.结合国内地震液化灾害分布特点和桥梁建设实际情况,强调了深入开展液化场地桥梁桩基础抗震性能研究的必要性和紧迫性.     

高烈度区液化场地连续梁桥减隔震设计研究

以海口港某高架项目3×18.6 m连续箱梁为研究背景,以《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T2231-01—2020)^[1]为研究依据,利用有限元软件进行抗震设计分析。研究得出：(1)高烈度区液化场地连续梁桥宜采用减隔震设计。(2)采用了减隔震设计,结构基本周期较长、非线性特征较强,更宜采用时程法进行分析。(3)消除桩间液化土后,改善了地震作用下桥梁下部结构的受力,特别是桩基的受力。     

可液化场地高承台群桩-土-桥梁结构地震相互作用振动台试验

采用高承台群桩-独柱墩结构体,进行可液化场地群桩-土-桥梁结构地震相互作用振动台试验,再现自然地震触发地基液化及桩基破坏等宏观现象;通过试验监测了液化场地中地基的加速度、孔压反应以及桩-柱墩的加速度、位移、应变反应和上部结构的加速度反应等。结果表明:输入地震波幅值和埋深是影响砂层孔压的重要因素;地震作用中,随着场地液化的发展,自下而上砂层加速度先逐渐减弱后逐渐放大;高承台桩基地震响应与土层土性、地震动大小、场地液化程度等密切相关,地震作用下场地液化容易诱发高承台群桩体系的倒塌。     

中日桥梁抗震设计规范中群桩基础设计的比较研究

该文比较了中国和日本两国桥梁抗震设计规范中群桩基础的抗震设计方法,并结合一座连续梁桥分别采用中日规范进行抗震分析与比较。中国规范要求桩基在地震中保持弹性工作状态,而日本规范允许桩基在特殊情况下塑性屈服;中国规范对群桩基础仅进行强度指标验算,而日本规范对强度、位移或转角进行验算;中日规范的群桩基础抗震计算方法基本相同。实例计算表明:对于桥墩的地震需求,"日本规范"明显比"中国规范"大;但对于群桩基础的地震需求,当桥墩屈服后,基本一致;基础的转角不控制设计。     

高烈度区地震液化场地梁桥抗震设计方法研究

以天津市志成道泰兴路立交桥为背景,围绕着高烈度区地震液化场地梁桥抗震设计方法展开研究工作。推荐高烈度区中、小跨径梁桥采用HDR高阻尼隔震橡胶支座,提出了E2地震作用下HDR高阻尼隔震橡胶支座水平等效刚度的解析迭代算法。针对志成道泰兴路立交桥进行减隔震设计,其理论计算结果满足规范要求。     

高烈度地震区粉(砂)土地基液化对高速铁路桥梁桩基沉降及承载力影响研究

高烈度地震区的粉(砂)土地基抗剪能力和承载能力均较差,易出现地基土液化的现象,会对桥梁桩基础的沉降和承载力产生不利影响,有可能影响到桥梁上部结构以及桥上行车的安全。该文基于铁路桥梁基础设计的相关规范,对高烈度地震区粉(砂)土地基液化对高速铁路桥梁桩基沉降及承载力的影响进行研究。结果表明:高烈度地震区粉(砂)土地基液化对高速铁路桥梁桩基沉降及承载力的影响非常明显,在设计中必须予以考虑,通过增加桩长以减少桩基沉降并提高桩基承载力。     

具有软弱夹层的边坡场地中桩的地震响应分析

以具有软弱夹层的边坡场地上的桩基结构物(例如桥台或桥墩)为研究对象,取场地和结构物建立整体模型,采用数值方法(岩土工程分析软件FLAC3D)分析桩基的地震响应,为山区桥梁等结构物的抗震概念设计提供理论基础.     

地震荷载作用下深厚饱和砂土中桩动力特性试验研究

以某工程为依托,进行1∶20比例缩尺2×1桩基模型振动台试验,输入与当地地震设计反应谱接近的3种地震波,研究深厚饱和砂土场地条件下砂土-桩基-结构动力相互作用响应规律。试验再现液化宏观现象,研究表明：深厚饱和砂土场地对地震波高频部分过滤作用显著;随着地震动强度增大,场地液化程度提高,结构水平运动由高频向低频移动,频带范围变宽。同时,上部结构水平运动放大系数由4.56降低至2.75,但该效应对承台不明显;上部结构及承台在加载过程中相互影响,上部结构对承台的影响较大;砂层中部（距土体表面8D处）桩身弯矩相对于桩顶弯矩对输入地震波峰值加速度敏感度更高,随砂层液化程度增大而显著增大。     

路基中砂土液化问题的设计方案选择

结合目前我国规范中对砂土液化的判别原则,理论上分析了影响土层液化的因素,从处理的结果上分析了按照完全消除液化和部分消除液化的两种设计思路,总结了完全消除液化和不完全消除液化的设计方法质量检测标准和设计结果的权衡方法,简述了一般填方路基的砂土液化段特殊设计的过程。提出了路基工程砂土液化可参照的规范较少,数值模拟结果直接用于设计的弊端,同时认识到目前受到经济技术的限制,关于液化土层采用完全消除液化和部分消除液化的设计方案选择还是一个长久问题。     

岩溶地区桩基承载特性研究分析

由于岩溶的存在,在岩溶地区进行桥梁工程设计与施工,将不可避免遇到岩溶地区桩基承载特性问题。根据大量的研究成果,归纳了目前常用的研究方法和手段,主要包括室内实验室试验、现场静载荷试验、理论分析以及计算机数值模拟等,对岩溶地区桩基承载特性进行了分析和讨论,并对当前的相关规范作了分析评价,最后提出了目前研究存在的问题以及今后发展的方向,为岩溶地区桩基承载特性的进一步研究提供有益帮助。     

承台结构形式对分幅连续刚构桥地震响应的影响研究

为选择合理承台结构形式,以满足地震高烈度区分幅连续刚构桥的抗震性能,以G75兰临高速公路上的一座(64+115+64)m分幅双肢薄壁墩连续刚构桥为背景,根据分幅连续刚构桥地震响应作用机理,采用MIDAS Civil软件建立桥梁空间杆系动力分析模型,利用设计反应谱法从桥梁纵向和横向进行激励,对比研究整体式、分离式2种承台结构形式的分幅连续刚构桥桥墩内力、位移响应能力与需求。结果表明:2种承台形式的桥梁均有一定抗震能力储备,采用整体式承台将增大桥梁整体刚度,提高基频,内力需求增加、位移需求减少,其中横向地震作用影响尤为显著;采用分离式承台,虽然位移需求有所增加,但优势明显;在以地震响应为主控设计的地震高烈度区,分幅连续刚构桥建议采用分离式承台设计。     

与市政桥梁合建的地铁车站结构设计——以厦门地铁吕厝站为例

文章依托厦门市地铁1号线与2号线换乘车站(吕厝站),对城市桥梁下设置地铁车站的设计思路进行阐述。为了解决桥梁墩台集中力对地下车站结构不利影响的问题,采用数值模拟的方法对合建结构体系受力及抗震性能等方面进行分析,通过匹配孔跨、结构固结、加强地铁车站立柱、柱下设置桩基等措施,解决地铁车站在桥梁基础集中荷载下的结构受力、沉降控制、结构抗震等问题,以期能为今后类似车站的设计提供借鉴。     

基于位移的整体桥混凝土桩基抗震设计准则

实际工程中的整体桥常采用柔性桩基础吸纳温度或地震作用下产生的水平往复变形。为研究整体桥桩基的抗震性能和变形能力等,开展多种类型桩基的拟静力试验研究,分析比较不同类型桩基的破坏模式、水平变形与承载能力、应变与弯矩分布规律等。研究结果表明：钢筋混凝土RC桩和PHC管桩的破坏位置随配筋率和预应力度的增加而加深,桩-土相互作用效果提高,能有效改善混凝土桩基的抗开裂变形性能;矩形截面较圆形截面桩具有更好的桩-土相互作用效果和耗能能力;桩基的变形拐点会随着配筋率和截面的增大而明显加深,更有利于提高桩基的有效桩长和水平变形能力;相比RC混凝土桩,H形钢桩表现出了更好的弹塑性变形能力和延性,耗能能力更强;桩基承载比可以较好地评估桩-土相互作用效应;混凝土桩基的骨架曲线可以用弹性极限位移、不可观测的开裂位移、可观测的开裂位移、压碎位移、峰值荷载位移和极限位移的特征点表述,且随着配筋率和预应力度的增加,其位移特征点均会有所提高;提出基于位移的整体桥混凝土桩基“三阶段设防、五等级破坏”抗震设计准则,可供有关规范的设计与制定提供参考。     

公路桥梁后压浆桩基础应用研究

对某工点桩基在不同工况下的静载试验数据进行分析研究,结果表明,采用后压浆技术后,桩顶沉降速度减缓,沉降量减少,桩侧阻力、端阻力均大幅度提高,桩基承载力提高45％以上;采用后压浆技术更能确保桩基承载力。     

基于Vesic圆孔扩张理论的桩周土抗力计算方法研究

随着目前城市建筑物容量的增大,对作为其主要承载构件的桩基础的承载性能提出了更高的要求。桩-土相互作用问题是桩基水平承载性能研究中必须考虑的重要内容,该问题的研究对于完善桩基础设计理论和指导工程实践具有重要意义。基于Vesic圆孔扩张理论,分析水平荷载作用下桩侧土体的实际受力状态,根据桩身产生水平位移后桩周土应力为近似椭圆形非均匀分布的特点,综合考虑纵向应力变化、桩基整体转动和桩-土摩擦效应对桩侧土抗力的影响,建立二维平面状态下的桩-土相互作用的力学模型,以此推导水平荷载作用下的桩侧土抗力计算公式,得到基于应力增量的p-y曲线计算方法,并通过实例计算验证该方法的适用性,最后针对桩-土参数进行影响因素分析。对比所提方法的计算结果与模型试验的结果可知：将该理论方法应用于水平荷载作用下桩侧土体力学效应的计算时,计算结果和现场实测数据较吻合,尤其在桩基受荷产生较大水平位移时,两者表现出了较好的一致性。通过对桩-土参数等影响因素的计算分析,讨论了桩径、土体内摩擦角和土体变形模量等桩-土参数对桩周土体应力结果的影响,得到了桩周不同位置处土体径向应力和切向应力的变化规律。     

厦门同安湾大桥桩基防腐措施与施工

桩基的腐蚀是桥梁工程建设中的一个重要问题。本文通过分析桩基工程中钢筋混凝土的腐蚀机理,阐述了厦门同安湾大桥桩基采取的相应防腐措施及施工情况。增加混凝土保护层的厚度和采用高性能混凝土是本桥桩基钢筋混凝土的基本防腐措施,同时还采取了保留施工钢护筒的附加防腐措施。通过施工控制和试验表明,混凝土的抗氯离子渗透性及扩散系数均满足设计要求,施工钢护筒和保护层施工均较理想,为确保桥梁的使用寿命打下坚实的基础。     

大跨度中承式钢桁拱桥抗震性能分析

为研究大跨度中承式钢桁拱桥在地震作用下的地震响应以及减隔震措施,以主跨436 m的中承式钢桁拱桥——广州明珠湾大桥为背景,利用M IDAS Civil软件建立主桥空间有限元模型,采用反应谱法计算罕遇地震作用下的地震响应并进行抗震性能分析;选择双曲面球型减隔震支座作为减隔震措施,采用非线性时程分析方法计算罕遇地震作用下的...