天然基础上的重力式桥墩非线性地震反应分析

软弱地基上的重力式桥墩,在强烈地震作用下,有可能会发生桥墩基础提离现象。取上部结构恢复力模式为理想弹塑性模型,下部地基土采用有试验支持的无拉力Winkler弹塑性固结模型,分析了非线性地基土与非线性重力式桥墩相互作用体系下的地震反应,并对一重力式桥墩进行了计算分析。分析结果表明,对于天然浅基础上的重力式矮墩,地基的破坏有可能先于桥墩的破坏,在进行桥梁抗震设计时,考虑土与桥墩的共同作用是必要的。     

大吨位船舶撞击作用下秀山连岛大桥塔墩基础稳定性分析

以秀山大桥秀山侧主墩为依托,采用平洞勘察、岩体力学试验、岩体质量评价等手段综合研究岩体力学参数值;构建了索塔、桩基、地基数值模型,提出利用节点等效集中荷载模拟上部结构传递到基础荷载的方法,分析了万吨级船舶撞击下桩基础截面内力、位移以及地基塑性区分布。结果表明:采用等效荷载方法模拟基础受力是可行的; 10万吨级船舶撞击作用下,桥轴线两侧变形受力不对称,船撞一侧桩基除受水平作用外,还受到拉拔作用,但仍处于受压状态;两侧基础内力均小于允许值,地基基本处于弹性状态,仅局部强风化层存在塑性区,表明基础满足防撞要求。     

用MATLAB计算发动机悬置系统的固有频率和主振型

介绍了计算发动机橡胶悬置系统固有频率和主振型的过程,利用MATLAB编程并验证程序的正确性。通过程序的运行,能快速获得悬置振动系统的固有特性,为设计人员判断悬置系统是否会发生共振提供理论依据,也为进一步分析系统的响应打下了必要的基础。     

无桥台倾斜弹性地基梁与双拱腿复合基础拱桥的分析与设计

提出一种新的拱桥结构形式———无桥台倾斜弹性地基梁与双拱腿复合基础拱桥,作为需要良好地基设置巨型桥台以抵抗主拱圈水平推力及路堤土压力的传统的拱桥的替代工程解决方案建议,介绍了新拱桥的结构构造特点。基于子结构和有限元分析方法,采用文克勒线性地基模型,讨论了新拱桥的弹性地基梁基础与上部结构共同作用的力学计算模型,通过实例分析了地基弹性变形对主拱圈内力的影响,与有桥台拱桥相比较,这类桥梁具有结构合理、外形简洁、适应地基范围广的优点。     

基于ANSYS Workbench的牵引车后桥桥壳动态特性分析

以某牵引车后桥桥壳为研究对象,对其进行了动态特性分析,结果表明:后桥桥壳的所有固有频率均在318.22Hz以上,远大于路面激励频率,故路面不平不会引起后桥桥壳共振;对比有限元分析、理论计算和道路试验结果可知,该后桥主、从齿啮合自激会引起桥壳共振,进而会在共振频率范围产生异常结构噪声。     

考虑桩体损伤的PHC管桩复合地基变形与稳定性分析

依托普洱车站软弱地基上的超高填方工程，采用ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型构建了路堤荷载下考虑桩体损伤的PHC管桩复合地基的三维数值模型，探讨了PHC管桩桩体的变形特征，并根据边桩特征点的侧向变形分析其稳定性。结果表明:采用PHC管桩复合地基可显著控制路堤变形；且相较于常规的线弹性模型，采用混凝土损伤塑性模型可较好地反映PHC管桩刚度退化后的变形特征，并能合理确定PHC管桩复合地基的安全系数。     

可提离式群桩基础桥梁滞回性能模型试验

为了研究可提离式群桩基础桥梁的抗震性能,设计和制作了大比例尺的可提离式群桩基础和普通群桩基础单墩桥梁试验模型。试验模型采用细砂土箱模拟桩周土体的约束作用,并对可提离节点进行改进设计,以防止局部破坏。采用位移控制分级往复加载,进行拟静力试验研究,对比2种不同基础桥梁的基本抗震性能。试验结果表明:可提离式桩的桩身损伤要远小于普通桩,改进后的可提离桩的节点未见明显损伤;可提离式群桩基础单墩桥梁模型的滞回曲线呈明显的旗帜形,表明结构主要为非线性弹性变形,而普通桩基础桥梁模型的滞回曲线为典型的梭形,表明结构主要为塑性变形;可提离式群桩基础发生提离后,承台位移由平动为主转为以转动为主,表明提离式基础主要依赖承台以上结构的整体转动来适应水平地震作用,进而减小基础的受力和损伤;可提离式桩基础桥梁的残余位移仅为相应普通桩工况的10%,表明其具有较好的自复位性能;基于割线刚度的刚度退化指标不适宜评估自恢复结构的刚度退化,建议采用重新加载至正常使用极限状态下的最不利荷载组合时的刚度指标。     

共振法处理液化地基的效果评价

地震作用产生的地基液化是导致建筑物破坏的一个重要原因。我国沿海地区由于河流的堆积作用存在大量的砂土和粉土地基,存在液化可能,所以地基液化的处理是很多工程中必须要面临的问题。共振法是一种新型液化地基处理方法。本文依托江苏省无锡至南通过江通道公路北接线工程,通过静力触探试验和标准贯入试验研究共振法处理液化地基的效果。试验结果得出,共振法处理后地基土的锥尖阻力和侧壁摩阻力均得到了很大提高,且随着深度的增加,提高量也在增加。共振法处理后地基土的标准贯入锤击数得到了很大提高,且地基土不再液化。     

路堤荷载作用下硬壳层软土地基的破坏模式分析

针对路堤荷载作用下上覆硬壳层的软土地基的破坏模式，依托某沿海高速公路工程，基于大型通用有限元分析软件ABAQUS，对软土硬壳层地基路堤的分层填筑过程进行了数值分析。研究了硬壳层软土地基在路堤荷载作用下塑性区开展的过程及土中应力、应变特性，总结分析了其破坏模式。     

考虑土体重力时圆形浅基础承载力研究

针对圆形浅基础地基承载力,采用极限分析法上限定理推导出圆形浅基础地基承载力公式。公式推导过程中,考虑土体重力做的功,假定地基破坏模式服从普朗特尔滑动机构,通过研究土体发生无限制塑性流动时的外部功率与内能耗散率求解出极限承载力。计算结果表明:本文计算结果较参考文献计算值总体偏大,与实测值的误差控制在20%范围内,可为计算圆形浅基础地基承载力提供参考。     

探究水利施工中软土地基处理技术

在水利工程建设施工中，经常会遇到各种不同的地质构造。也因此有着各种不同的地基处理方法，软土地基是水利工程建设中经常出现的一种需要处理的地基。在水利施工项目确定下来以后，需要对施工范围内的土地结构和特点进行整体的探究和分析，确定其需要使用的施工技术。地基施工是水利工程施工的基础，软土地基的处理方法对工程造价以及工程质量有着很大影响，同时软土地基土层的处理也是水利工程建设基础施工中，具有一定技术含量的工作。本文首先对软土地基的四个特点进行了分析，然后介绍了一些比较常见的软土地基处理技术。     

基于路基与框架结构协同变形的软弱地基处置方案

针对路基与结构协同变形考虑不足的情况,以填方路基中有框架结构的软弱地基为研究对象,利用Midas GTS NX有限元分析软件模拟钻孔灌注桩处置软弱地基的路面沉降和塑性区分布。考虑路基与框架结构的刚度差异容易导致路面开裂,提出了“外强内弱”的变刚度复合地基处置优化方案。优化方案协调了路堤与框架结构的协同沉降变形,有效地阻止了框架结构两侧土体的塑性区开展,降低了沥青路面结构层的开裂风险,减轻了后期的运营维护成本。     

京沪高速铁路吴淞江大桥基础围堰施工技术

京沪高铁吴淞江大桥主墩基础采用围堰施工,为克服深水、软土地基等不利因素,减少对航运的影响,经计算分析比较和结构设计,使用了圆形钢板桩围堰,采用了钢筋混凝土围檩,成功完成了基础施工任务.     

高速公路软土地基处理设计研究

软土地基处理是影响软土地区高速公路建设周期和建设投资的关键。大量的设计和施工实践经验，使得必须对高速公路软土地基处理规范中的一些规定做深入的思考。本文根据土体的物理性质，提出了软土、软粘土和非软土的完整分界，指出软土地基处理应以压实系数K≥0．85为下界；根据地质勘查报告，将出露的土层分为四大类，设计中应根据四类不同土层采取相应的地基处理方式；设计中总沉降计算受m取值和主固结沉降Sc影响较大，其计算值只供参考，不可作为施工方案选取的唯一标准；主固结沉降中不同计算方法所得结果差异较大，提出计算终结条件考虑以压实系数K≥0．85为标准更合实际且概念明确。文中所提的其他一些原则，在设计中必须予以考虑，以做到所提软基处理方案切实有效、又节省建设投资.     

设置裙筒与半刚性连接桩的沉箱复合基础承载性能研究

为提高深水、厚覆盖层、强风、巨浪等复杂环境条件下跨海特大型桥梁深水基础的承载能力，针对琼州海峡跨海大桥主通航孔2×1 500 m三塔斜拉桥的中塔基础，提出了设置裙筒与半刚性连接桩的新型沉箱复合基础的设计方案及施工工艺。该新型沉箱复合基础由底部周圈带有裙筒的沉箱、打入地基中的钢管桩与后注浆垫层组成，其能够降低沉箱复合基础对水下垫层平整度和裙筒入土深度的要求，提高施工效率和质量。为进一步研究其承载性能，通过数值模拟和模型试验分别开展了沉箱基础、设置半刚性连接桩的沉箱复合基础、设置裙筒与半刚性连接桩的沉箱复合基础等3种基础方案在竖向荷载、竖向与水平向组合荷载作用下的受力性能研究。研究结果表明：设置裙筒与半刚性连接桩的沉箱复合基础具有优越的竖向和水平向承载能力，其在竖向荷载作用下，通过后注浆形成的碎石混凝土垫层强度较高且处于裙筒侧向约束状态，可将上部竖向荷载传递至裙筒、群桩基础和桩间土，并通过裙筒和群桩基础传至到地基深部，从而有效提高了软弱厚覆盖层地基中沉箱基础的竖向承载力并可减小基础沉降；在竖向和水平向荷载的组合作用下，裙筒能够充分调动筒内外浅层土体的水平抗力，半刚性连接桩则驱动塑性区向深处延伸，从而有效提高了基础的水平向承载能力并减小水平位移。研究成果可为琼州海峡等跨海通道的特大型桥梁深水基础建设提供重要参考。     

循环荷载作用下道面和软土地基共同作用变形数值分析

采用弹粘塑性模型模拟路基和软土地基的应力应变特性，建立了动力有限元基本方程，对飞机荷载作用下道面和地基共同作用进行了有限元计算与分析，得到了循环茶荷载作用下道面和地基共同作用下变形性状。     

黄河机场特大桥基础钢板桩围堰水下封底混凝土设计及施工

银西铁路黄河机场特大桥位于黄河之上,基础采用水中围堰施工方法。桥梁基础地基土多为粉土、粉砂和细砂土,地基土如果受较大压力差时,易造成地基产生流砂和管涌破坏,为了防止该种破坏现象,围堰封底采用水下混凝土封底。文中以13~#主墩围堰封底混凝土设计及施工为例,利用Midas软件对封底混凝土进行了应力模拟分析,并进行了混凝土扩展度试验。模拟及试验结果表明:封底混凝土最大拉应力为1.23MPa,小于混凝土允许抗拉强度1.57MPa;每1m3混凝土掺入8.8kg絮凝剂,其扩展度为540mm,掺入该掺量絮凝剂时,混凝土强度及扩张度满足规范及设计要求。     

基于非对称破坏模式的临坡地基承载力上限极限分析方法

为了研究临坡条形基础地基的承载能力,在现有相关研究基础上,结合临坡条形基础地基工程的特点,通过深入分析其破坏机理,引进滑移线场理论与方法,构建出考虑临坡条形基础地基破坏非对称性特点的单侧滑移破坏模式;在此研究基础上,依据上限极限分析理论,通过构建出机动允许的速度场,导出了临坡条形基础地基极限承载力计算公式,引进序列二次规划优化算法,建立了临坡条形基础地基极限承载能力确定方法;并与现有研究成果进行了对比分析。结果表明:该方法合理、可行,不仅可以反映基础底面与地基土摩擦效应和基础与坡顶距离对临坡条形基础承载能力的影响,还可以反映临坡条形基础地基非对称性破坏特征的影响,较现有研究成果具有明显的优越性。     

K0压缩试验e-lgp曲线及在沉降计算中的应用

试验表明土的塑性指数与K0压缩试验e-lgp曲线的压缩指数Cc以及沿曲线尾部直线段前推至10kPa时的孔隙比el0之间具有明显的线性相关关系。应用这一规律，可以通过地基土层的塑性指数使用分层总和法很方便地估算出基础沉降。     

发动机主轴承盖螺栓拧紧工艺开发

对一款四缸涡轮增压直喷汽油发动机主轴承盖螺栓的拧紧工艺进行了正向设计开发。选取塑性区转角法作为该螺栓的拧紧方式,计算预紧力及塑性伸长量要求作为工艺选择的理论基础。采用SCHATZ螺纹紧固模拟装配试验分析系统进行实物拧紧试验,先通过拧断试验初定工艺,再在样机上进行多轮拧紧验证,以预紧力和塑性伸长量的试验结果验证工艺的可靠性,从而选择最优的拧紧工艺。