桩基础桥梁的土—结构动力相互作用

首先以加权残差公式为基础，采用积分方程方法推导与桩基础对应的层状场地动力刚度矩阿公式，并用解析解验证了数值分析的计算结果。然后用子结构法联合积分方程方法和有限元法的计算结果，求解土-结构动力相互作用的地震响应；最后以芜湖长江大桥主跨斜拉桥长塔墩的地震响应为例，将本文的计算结果与Penzien模型的计算结果作了比较。     

青藏铁路多年冻土地区桥梁桩基础的应用分析

根据“保持地基处于冻结状态”的设计原则，桩基础是青藏铁路工程多年冻土地区桥梁基础的首选形式。因此，本就青藏铁路各种类型的桩基础在冻土地区的应用利弊和选择、设计、施工及计算进行了分析。     

东南亚地区桥梁桩基础设计经验及思考

通过调研东南亚地区多个国家项目,对该地区桥梁桩基础设计适用规范、桩型、桩径等情况进行梳理总结。在调研基础上,结合东南亚地区某电气化铁路桥梁实际地质情况和拟采用的桩基础设计方案,分别采用东南亚地区适用较广的欧洲(英国)规范、美国规范、中国规范进行试算和对比。结果发现,中西方规范采用不同土体参数和计算方法,两者计算结果离散性较大且中国规范计算结果较为保守。结合在该地区工程经验,建议应注重对中西方桩基础设计规范的理解并结合当地实际,在兼顾安全和经济的情况下选择合适的设计方案,并与业主工程师和第三方咨询做好沟通。     

岩溶地区桥梁桩基础设计及施工技术措施

岩溶地基对桥梁的危害性非常大 ,设计与施工时必须高度重视。通过某铁路大桥溶洞桩基设计及施工 ,结合岩溶地质发育形态 ,总结岩溶发育地区桥梁基础地质勘探、洞顶板安全厚度计算、桩基设计及施工等应注意的问题 ,确保桥梁建设及运营的安全。     

冲刷条件下既有桥梁桩基础工作性状研究进展

水流冲刷可导致桥梁桩基础周围土体受到侵蚀,其后果轻则降低桩基础承载力,重则导致整座桥梁坍塌。尽管有关桥梁桩基础冲刷的研究很多,而涉及如何评价冲刷对桥梁桩基础承载性状影响的研究却较少,但正在受到学术界与工程界的高度重视。在分析由冲刷引起桥墩、桥台及桩基病害的基础上,重点从理论分析、数值模拟、模型试验等方面评述冲刷条件下,桩基水平和竖向承载性状的研究现状与进展,认为急需更多系统性的研究以探求合理的理论分析方法。因而,有必要进行大量的数值模拟和模型试验甚至是现场试验来研究桩基的冲刷性状,进而为找到分析冲刷对整座桥梁结构安全性能影响的实用评估方法提供理论基础。     

桥梁半边桩基础数值模拟分析及研究

采用变形法及有限元法对半边桩基础的受力特点进行了分析计算。通过对比各影响因素变化对半边桩基础受力的影响,可知基底摩擦系数及基岩弹性模量对半边桩基础受力变化影响较小,基础接触面的长度直接影响基础受力,接触面占基底面积比重越小基础受力越不利,因此半边桩基础设计时应将基础置于尽可能多的基岩上。有限元法采用非线性接触单元模拟基础接触面,考虑了各构件空间受力及变形的相互影响,通过对比分析可知有限元法的模拟计算是可行的,但其中的某些参数的选取还需大量工程实例的验证。     

铁路车辆与桥梁相互作用计算机模拟方法的效验

对桥梁在通过车辆作用下发生动态变化情况的研究，早在19世纪就已开始。在最初的计算图中，桥梁作为无惰性梁，而车辆是用一个集中力或不变速度运动的分布荷载进行模拟的。对更复杂模型的计算，不引人数字方法是不行的。     

基于柔度系数求解桥梁桩基对桥墩约束刚度的有限元数值分析

以桥梁桩基础为研究对象,基于弹性地基梁"m"法理论,通过柔度系数提出桥梁桩基础对桥墩约束刚度的有限元数值计算方法,探讨桩基有关参数诸如桩径、入土深度、地面以上长度、地质条件以及桩数对约束刚度的影响规律。研究结果表明:本文结果对桥墩设计、桥墩承载能力与桥墩抗震防灾能力评估具有一定的指导意义。     

混合结构中桩基础承台梁设计方法的探讨

本文通过对一些工程现象的观察和计算，证实了砖砌体结构受力性能不确定性和整体作用的巨大潜力，进而提出了新的桩基础承台梁计算模型，使承台梁设计较经济合理。     

客运专线群桩基础桥梁沉降监测与预测方法研究

选取成渝客运专线(CYSG)Ⅳ标赵家院双线特大桥10个桥墩为试验桥墩,通过分析观测数据,阐述了客运专线群桩基础桥梁沉降与桩长、桩径、墩高及地基基础的关系。运用灰色预测模型GM(1,1)预测桥墩的累计沉降,与的实际观测数据对比分析,证明该预测模型的可行性,并用于分析桥墩沉降变形规律。     

侧阻附加弯矩对桥梁桩基水平承载力影响研究

为研究桩身被动侧竖向摩阻力对大直径桥梁基桩的水平承载特性影响,首先在抗力矩概念基础上分别建立任意桩身横截面竖向侧摩阻力产生的附加弯矩计算公式及其影响下的桩身单元受力微分表达式。基于传递矩阵法及Laplace正逆变换,分别得出考虑侧阻附加弯矩影响时桩身弹性段、塑性段的传递矩阵系数解。结合推导的桩端水平阻力本构模型和给定的迭代求解方法,进而得出考虑桩侧竖向摩阻力影响的桥梁基桩桩身响应解。通过试验对比验证了本文方法的合理性,证明了桩侧竖向侧摩阻力所产生的附加弯矩对桩基水平承载力的影响非常显著。最后开展了附加弯矩参数影响分析,结果表明:不同τ-s曲线作用时桩身最大变形降低幅度变化规律均类似;桩身最大变形降低幅度随着桩侧摩阻力τ-s曲线极限值τu的增加、临界位移su的减小而增加;当长径比Lb/d≥4时,可忽略桩端水平阻力的影响;当Lb/d≥10时,可忽略侧阻附加弯矩效应的影响;长径比相同时,桩径越大,相应的初始阶段最大位移降低幅度也越大。     

高陡岸坡桥基合理位置确定方法

运用岩体强度准则(Mohr准则和Hoek Brown经验判据),判定天然状态下岸坡的稳定性。用数值方法分析不同桥基位置的坡面岩体应力。以荷载作用对坡面岩体应力最大影响系数小于0 05为依据,确定桥基的安全水平距离。通过对不同位置桥基基底岩体应力的分析,进行桥基位置的验证或修正。用岩体强度准则对桥基位置下岩坡岩体强度进行校核,最终确定桥基合理位置。运用该方法对宜—万铁路野三河大桥万州岸桥基位置进行设计,在取桥基埋深为5m时,该桥桥基合理位置的水平距离为17m。     

地铁区间隧道下穿既有桥梁的桩基托换研究

以深圳市地铁7号线黄木岗站区间隧道穿越华强立交桥桩基工程为背景,建立有限元模型,研究隧道下穿既有桥梁时桩梁式托换桩的主动托换和被动托换的荷载转化规律及桩基沉降规律。结果表明:被动托换的沉降主要由托换梁的挠曲变形引起,而主动托换时千斤顶的顶升作用可以有效抵消托换梁的挠曲变形;主动托换时,顶升位移为1.68 mm时为最佳截桩位置,此时截桩能有效减小托换工艺对桥梁上部结构影响;被动托换的总体施工前后桥墩柱顶面有较大隆起,不能满足桥面板平顺的要求。研究成果直接用于指导黄木岗站区间隧道现场施工,并可为今后类似工程提供参考。     

饱和黄土区地铁隧道穿越桥梁桩基托换技术研究

在城市轨道交通中,地下工程往往需要穿越上部建筑物,为了保证建筑物安全正常使用,托换技术已成为解决城市建设施工的一种有效方法。在饱和黄土地区,由于黄土特殊的工程性质,桩基托换工程实例相对较少。以兰州市轨道交通1号线地铁隧道下穿既有市政桥梁为工程背景,详细介绍桩基托换设计方案,并建立三维有限元模型,进行数值分析。研究隧道开挖和切桩过程中地表沉降、桩基沉降和托换桩基受力机制,验证托换方案的可行性。研究结果表明:地表最大沉降为10.5 mm,桩基最大沉降量为9.7 mm,相邻桩基沉降差最大值为2.2 mm,满足相关规范要求。托换后桩底轴力为1 143.9 k N,小于单桩设计承载力4 739 k N,在初始阶段、新增承台及桩基、切除左右隧道内桩基及最后阶段衬砌左右隧道,托换桩基承载力均满足要求。     

桩基岩溶注浆模型高密度电法二维正演模拟

研究目的:高密度电法是一种常用的桩基岩溶注浆质量无损检测方法,为使该方法更好地应用于生产实践,本文采用RES2DMOD软件(版本号3.0)对桩基岩溶注浆地质-地球物理模型进行了高密度电法二维正演数值模拟.研究结论:数值模拟结果表明,完整注浆体和岩溶注浆缺陷在高密度电法视电阻率断面图上均有反应,分别为高阻异常和低阻异常....     

桩侧压浆控制群桩基础沉降量研究

以京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段为工程背景,通过现场试验,研究角桩桩侧注浆和边桩桩侧注浆对深厚软土层中群桩基础在正常使用状态下沉降量的控制。运用数值模拟方法,分析由桩侧压力注浆引起的桩-土体系中桩土界面参数和桩周土模量变化对群桩基础在设计荷载下沉降量的影响。研究结果表明:由于桩侧注浆的作用会使桩土界面参数变大和桩周土模量提高,从而对深厚软土层中正常使用状态下群桩基础的沉降可以起到明显的控制作用;边桩桩侧注浆的效果优于角桩桩侧注浆;桩侧注浆浆液在土中的扩散范围直接影响群桩基础的沉降量。     

桥梁工程基桩完整性检测的探讨

声波透射法与低应变反射波法是目前桥梁工程基桩完整性检测中常用的方法。根据两种检测方法现场比对试验的成果与分析，提出了保证检测质量与桥梁结构安全的合理化建议，以提高检测的准确性、互补性及应用范围，从而达到保证桥梁工程质量与结构安全之目的。     

冻土区病害桩基容许承载力的数值模拟分析

研究发现温度场的变化会对高原冻土区桩基承载力产生影响,针对某铁路桥梁桩基出现的承载力下降现象,考虑桩土所处的复杂温度条件,采用ANSYS有限元软件建立桩基温度场模型,分析冻土温度场变化对该桩基承载力的影响。结果表明:承压水、太阳辐射和气候变暖等因素的作用使桩土界面温度升高,导致桩基础容许承载力下降,温度场对冻土区桩基稳定性的影响不可忽视,桩基础施工应尽量减少热量带入到冻土地区中,减小对冻土的热扰动。     

桩基础简化模型在桥梁抗震中的应用

研究目的：桩基础结构轻巧多样，便于因地制宜，适应性较强，使用越来越广泛。但在实际应用中，对结构物抗震性能至关重要的地基基础抗震理论还未形成定论。本文以连续梁为例，针对在地震作用下，分析桩基础模拟各种方法的优缺点，并对工程实践提出了建议。研究结论：嵌固模型计算的结构整体刚度偏大，结构基本周期偏小。在地震作用下，计算的结构内力偏大，造成设计过于保守；但对结构位移估计不足，应引起重视。m法模型能较为详细地考虑桩基础与桥梁结构的共同作用，同时也能反映土体影响，是比较合理的一种方法；但建模工作量大，耗费机时。6弹簧模型可以得出与m法模型类似的结果，并且建模工作量小，适于常规设计。