基于“m”法的横向受力桩综合刚度有限元分析

基于m法对弹性土抗力的假设,结合有限元基本原理,考虑桩土相互作用后横向受力桩的综合刚度——通过将桩侧土的刚度与桩身刚度叠加进行分析.结合算例计算出桩身变位和内力,并与m法的幂级数解计算结果相比较.综合刚度有限元法的算法简洁,适用范围广,便于编制程序计算和控制,精度也能满足工程要求.     

桩的抗力分项系数的研究

根据对７８根钻孔桩的１２８根打入桩的系统分析,并使用校准法对现有钻孔桩和打入桩的抗力分项系数进行了研究,结果表明,总抗力的分项系数受分布类型影响较大。文中提出由递推法分层土模型计算分抗力分项系数,物理概念明确计算方法合理,结果可信。     

侧摩阻力对桩稳定性的影响

以m法为基础,用梁函数逼近桩变形曲线,用文献中方法较为精确地分析了不计和计桩侧摩阻力桩的计算长度。土的抗力增加,桩的刚度减小,桩失稳半波数增加,一般n<10。桩侧摩阻力,特别是负摩阻力对桩的稳定有实质性的影响。     

软土地基桩柱式桥台位移影响及防治措施

桩柱式桥台因软土地基引起桥台位移，并出现了一些病害，桥台位移严重地影响桥梁上部结构的安全。本文通过分析桥台桩基与地基的相互作用，以及软土地基桥台后填土对桩基产生的桩侧土抗力，阐明了由此而引起的桥台位移影响及行之有效的防治措施。     

桩基础的动力群桩效应

分析桩－土－桩相互作用的机理，依据弹性Winkler地基梁理论，采用相互作用系数的概念考虑群桩效应，提出层状场地中，考虑动力群桩效应的结构等效动力刚度矩阵的计算方法，以两个代表性的实例，分析动力群桩效应的特点，并比较两个实例的差异。     

超长桩单桩荷载传递刚度法函数解分析

荷载传递是超长桩工作特性的重要内容.建立并拟合分析桩土传递的函数模型,分析了桩侧土剪切模量、桩身混凝土模量、长径比、桩长和桩径等不同参数对超长桩承载性能的影响,运用有限元分析软件通过计算实例分别分析了桩长、桩径、土体粘聚力c值、桩侧土体刚度、桩端土体刚度对桩基承载性能的影响程度.     

单桩冲击特性模型试验研究与理论分析

单桩冲击特性研究是基桩高应变检测技术和打桩工程的理论基础。本文首先通过基桩模型试验方法研究了在不同荷重和落距的冲击荷载作用下的单桩贯入度、桩身轴力和桩侧摩阻力特性,然后采用弹性动力学方法建立了桩土滑移条件下单桩在冲击荷载作用下的动力模型,获得了桩身轴力的解析解,计算结果表明理论解与模型试验结果能较好的吻合,说明不考虑滑移的完全黏结模型过高的估计了桩土间的摩阻力,桩土滑移模型可以更好地模拟单桩的冲击作用。     

一种桩承式路堤沉降的简化计算方法

针对路堤荷载作用下桩土复合地基的沉降计算,传统方法主要是把沉降分为加固区沉降和非加固区沉降两部分来考虑,存在着计算假设与实际不符、部分参数取值依赖于经验和无法较好考虑成层场地非均质性等缺点.基于此,通过引入均匀系数来考虑地基表面荷载分布的不均匀性,改进了正方形和三角形布桩条件下Hewlett & Randolph土拱模型,在此基础上,考虑桩土相互作用提出了一种桩土复合地基沉降的简化分析方法.该方法首先根据土拱模型和Vesic球孔扩张法分别计算桩顶、地基表面荷载和桩端力;然后采用可以考虑多土层的非均质地基土情况修正Mindlin解求得桩端力、地基表面荷载和桩侧摩阻力在地基内任意点引起的附加应力;其次通过分层总和法计算附加应力引起的沉降;最后将各分项沉降进行组合即可得到桩顶和地基表面沉降.将该计算方法结果与现场实测和数值分析结果进行对比,研究结果发现:简化分析方法的计算精度基本保持在5.0%~14.4%,计算精度能够满足工程需求.      

“桩—土”非均质系统弹性动力响应的数值分析及其应用

为了对“桩－土”非均质系统的弹性动力响应进行研究，根据桩侧土的非均匀性以及桩结构的缺陷特征，建立了一个“桩－土”非均质系统的动力学模型，并导出了其数值解。并以模型桩为计算实例，通过计算结果与实测曲线的对比，识别出桩土参数，用于评价桩结构的完整性。     

桩间土的再固结与桩承载力的时效

分析了桩间土中超孔隙水压力的分布及大小，建立了桩间土再固结模型，用三维固结理论编制了计算程序，并将计算的桩间土固结度增长与实测桩承载力的增长进行了对比，两者的后期增长率吻合较好，表明可由桩间土固结度的增长来预估桩承载力的增长。     

埋入式连续桩板结构温度效应计算方法

为探讨埋入式连续桩板结构温度效应的计算方法,在分析超长框架结构温度作用计算方法的基础上,提出了埋入式连续桩板结构温度效应分区的概念,建立了温度作用计算模型;引入变形协调原理,同时考虑板-填料、桩-土相互作用特性以及钢筋混凝土桩列的不同弹埋性性质,导出了埋入式连续桩板结构温度力的计算公式.理论计算和实测结果表明,纵向位移的理论值是实测值的1.2倍,用此计算方法分析埋入式连续桩板结构的温度效应是可行的.     

桩基的非线性分析

本文以桩一土相互作用的关系为基本点,对于在多种土层的地基中,桩的计算是从试 验出发,考虑了影响桩承载力的多种因素,首先假定土的抗力数学模型,用优化方法 求取模型中的待定参数,由此将计算得到的结果用于同类型地基的桩基计算中。      

深基坑锚拉护壁桩的受力特性和土压力

成都海外交流中心深基坑工程采用带拉锚和桩顶设置圈梁的桩排式支护结构,根据该工程护壁桩钢筋应力的实测值及用以求得的桩身弯矩,分析了护壁 桩的变化形状态２和坑底以上桩侧的土压力,结果表明,圈梁对桩顶有明显的约束作用,使桩的变形状态２不同于上端自由的直立杆件,在支护结构正常工作的情况下,坑底以上桩侧土压力的分布和大小都与经典土压力理论有显著差别。     

大直径超长桩承载性状影响研究

为探究桩端土强度对超长桩承载性状的影响,建立了3种不同长度的超长桩.通过改变桩端土的强度,在荷载作用下,研究轴力沿着桩身传递、桩侧摩阻力的影响及桩自身变形.分析了桩端土强度的提高对超长桩上段和下段桩侧摩阻力的影响.研究结果表明:桩端土强度提高1～2倍时,超长桩极限承载力提高7.06％～22.49％;80m基桩对应5种不同长径比时,长度增加25％～50％,其极限承载力提高35.06％～63.21％;在同级荷载作用下,桩端土强度高的桩侧摩阻力发挥小于桩端土强度低的;端阻强化效应在桩端土强度较弱的土层中也存,且长径比越小增强的效应越明显;该研究可以为实际工程中超长大直径桩基设计和承载力估算提供参考.     

竖直荷载作用下桩与桩间土协同工作机理分析

对承台下群桩及桩间土的受力和变形机理进行了分析,应用桩与桩间土的变形协调条件,推算出桩间土分担上部荷载的定量计算式,其表达式物理力学概念简明清晰．通过工程算例,阐明了其计算过程和方法,计算结果表明,在桩与桩间土共同工作的适用条件下,桩间土分担上部荷载的效果明显．     

基于Mindlin位移解的群桩沉降计算

利用Ｍｉｎｄｌｉｎ位移解,推导了不同形式（短形、正三角形、倒三角形、正梯莆、倒梯形等）的桩侧摩阻力的地基土中引起的位移公式;对不同桩长、桩距、桩侧摩阻力的群桩沉降提供一种计算方法。实例分析表明,计算结果较Ｍｎｄｌｉｎ应力解更合理。     

水泥土桩下卧土层竖向应力的三维弹性有限元分析

应用三维等参数弹性有限单元法，考虑承台－桩－土相互作用，对一水泥土桩下卧土层的竖向应力进行了计算，并对其结果进行了分析。     

承台底地基土脱空后桩与桩间土的共同工作

建立了脱空量变形计算模型,进行了桩基承台下桩间土脱空量的计算,在脱空发生时,对桩承台与承台底地基土再接触后的受力机理和变形特点进行了分析,建立了桩与桩间土共同工作的必要条件。通过理论分析,推导出桩间土参与共同工作分担上部荷载的定量表达式。结果表明,按此理论设计和布桩可取得较好的经济效果。     

粉土中单桩的水平位移研究

分别采用有限元软件和规范公式计算单桩在同一单层粉土、相同外荷载下的水平位移、土的弹性抗力及桩身弯矩和剪力,并比较两者差异。计算结果表明:当桩的长度小于30 m时,采用规范公式计算得到的单桩水平位移与有限元计算结果较为接近;当桩的长度大于30 m时,采用规范公式计算得到的单桩水平位移与有限元计算结果相差较大,桩长越大,两种方法计算结果之差越大。另外,大于30 m的长桩、超长桩的桩身内力和土的横轴向弹性抗力的理论计算结果与有限元模拟结果均有较大差距。     

通过静载荷试验测定桩侧摩阻力及桩端阻力

根据静载荷试验原理，通过在桩身中埋置测量元器件来测定应力应变值经过计算确定桩侧极限摩阻力（qsik）和桩端极限阻力（qpk)，并结合工程实例，对照工勘报告中提供的qsik、qpk,分析了两之间存在差异的原因，进而提出静载荷试验测定桩侧摩阻力及端阻力在实际工程应用中的必要性。