杭州湾大桥南岸超长栈桥钢管桩水平极限承载力分析

杭州湾大桥南岸超长栈桥钢管桩基础的水平承载力，是保障栈桥结构安全的关键因素之一。栈桥桥住处的风、浪、潮、冲刷等恶劣环境因素的不确定性，给栈桥的设计与施工带来了严峻的挑战。通过研究栈桥钢管桩基础的物理边界条件，探讨了水平极限承载力的判定准则，同时应用非线性桩土相互作用计算模型，进行了桩基水平承载力分析，从而评价了栈桥结构安全度。     

桥梁群桩基础非线性受力特征及影响参数分析

作为与墩身一起共同构成抵抗水平地震作用的结构构件,桩基础的抗震设计方法及计算模型将影响着桥梁工程的整体抗震性能。由于桩基础的非线性同时涉及到地基土及桩身构件的非线性,因此其非线性特性极为复杂。提出了群桩基础非线性静力计算模型,并通过拟静力试验进行了验证。利用该模型系统研究了群桩基础的非线性受力特征,总结了主要参数的影响规律。研究结果表明:(1)提出的群桩基础非线性静力计算模型可较好地模拟地基土及桩身的非线性。采用分布PM塑性铰可模拟变轴力作用下桩身的弹塑性,追踪桩身塑性铰的产生过程及分布特征。(2)群桩基础中的单桩初始屈服后,群桩基础承载能力还可继续增加,单桩屈服对应的水平荷载并不能代表群桩基础的水平极限承载能力。(3)提高桩身配筋率能同时提高桩基础的极限承载能力与极限位移,提高桩身含箍率可显著提高桩基础的极限位移。(4)墩高对桩身塑性铰分布影响较大。增加墩高时,塑性铰的分布逐渐向桩顶移动。对于高墩桩顶为薄弱部位,而对于矮墩地面以下某一部位桩身截面为薄弱部位。     

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。     

连续刚构桥的群桩基础计算模型研究

群桩基础是连续刚构最常用的基础形式之一，分析探讨了群桩基础的几种建模方法，给出了建模思路和参数取值。结合苏通大桥辅航道桥预应力混凝土连续刚构的工程需要，提出了考虑群桩基础与上部结构共同工作的计算模型，并将计算结果与不考虑桩基的模型计算结果进行了对比分析，计算方法对类似工程有直接参考价值。     

非等长桩群桩基础的等代计算模型

非等长桩群桩基础的变形性能,可以用在顶端设置一个水平刚臂和一个水平弹簧支承的悬臂立柱来模拟。通过算例的分析结果表明,这种等代计算模型不仅具有较高的精度,而且大大地简化了超静定桥梁结构的上、下部结构整体分析。     

桩基础布置方案对闸室应力位移影响分析

针对桩基础水闸不同桩基布置方案，建立三维有限元模型，分析桩基布置对闸室应力位移的影响。研究表明:把桩集中布置在闸墩底下对减小底板的应力，特别是减小两闸墩间的底板应力具有明显作用；当桩数相同时，桩的布置方式对闸室位移影响较小；对桩基础水闸的应力和位移进行计算时最好采用实际桩基与闸室结合整体模型，这样计算结果才能反映实际情况，但水闸结构尺寸较大、桩数量较多时可采用复合地基进行计算。     

斜拉桥的船撞动力响应简化分析

准确的船掉桥数值模拟需要大量的计算资源和时间,建立桥梁船撞分析的简化碰撞力时程模型,并应用该模型进行斜拉桥群桩基础的船撞动力响应分析。与其他简化模型对比,该简化模型建立方便,群桩基础的动力响应与精细船桥碰撞模拟得到的结构响应较为接近,提高了计算效率,为以后船撞桥梁的简化动力分析提供了方便。     

模拟弹性基础效应的连拱模态试验研究

连拱基础多采用桩基础,而桩基础的弹性特征对结构动力性能影响很大。该文引用模拟弹性桩基础效应的简化基础模式,建立结构动力分析模型,同时构造室内等效试验模型,进行了模态试验对比分析研究。研究结果表明,采用弹性基础等效模拟方法,可以较准确地反映基础的弹性特性,从而导得连拱结构的简化模型。试验与分析对比表明,简化模型计算结果与试验结果误差较小。     

水平循环荷载下饱和软土地基单桩基础模型试验研究

通过水平循环加载装置对某工程饱和软土地基单桩基础开展了水平循环荷载模型试验研究,探讨单桩基础的水平承载力和循环变形特性。结果表明:①桩周地基土体有不同形态的裂缝,桩周土软化后上部地基土会丧失部分承载力,危及桩基及上部结构的安全;②随着循环次数增加,桩身位移逐渐增大,建立了一种新的桩基位移预测计算模型,可根据该模型推算循环荷载条件下的桩基位移;③桩身最大弯矩值也随着循环加载次数的增加而显著增大,最大弯矩点出现于桩身的（3～4） D深度处。建议在设计规范中应充分考虑桩身弯矩的循环累积增大效应,在设计时应有足够的安全系数。     

封底层混凝土对深水群桩抗震性能的影响

随着桥梁建设理论的不断完善和施工工艺的日渐成熟,大跨径特殊结构桥梁逐步成为跨海跨江主体结构的首选。鉴于复杂的深水地质环境及上部结构力学性能的要求,群桩基础被广泛的应用于大跨径深水桥梁基础结构设计当中。为满足深水群桩基础的抗震设计需求,本文建立刚度承台模型及弹塑性桩身模型,研究封底层混凝土对桥梁结构抗震性能的影响。研究结果表明:封底层混凝土将增加群桩基础的整体刚度,提高了桥梁抗震性能的安全储备。     

日本采用斜桩基础的刚构式铁路高架桥

正铁路桥通常采用刚构式高架桥,其横桥向的水平刚度低,地震时结构边界处水平位移和转动变大,可能会影响列车行驶的安全。为确保地震时铁路桥上列车行驶的安全,考虑采用斜桩基础提高刚构式高架桥横桥向的水平刚度。采用斜桩基础的刚构式高架桥,地震时水平位移和转动方向相反,结构顶端位置的位移小,减振效果显著。斜桩基础的减振机理如图1所示。     

受船撞时围堰与桩基的内力分析

结合一座桥塔防撞设施的具体范例，提出了等效的平面杆系结构计算模型，较合理地解决了防撞围堰和群桩基础的内力分析问题，可供设计人员参考。     

桩基础有限元法分析

桩基础应用广泛，但计算麻烦，传统的计算方法只能考虑单一的土层，对于多层土的地基要采用换算的地基系数。本文采用有限元法分析桩基础，用弹簧模拟桩侧土对桩的作用，可考虑不同的土层，适用范围更广，计算表明本法具有足够的计算精度。     

钻孔桩轻型桥台计算

钻孔桩轻型桥台适用于小跨径桥梁，单孔跨径不大于１６ｍ，桥距孔数与钻孔桩轻型桥墩配合使用时不宜超过三孔，轻台可通过台身及桩基础的柔性，来承受汽车制动、填土以及温度变化等所产生的水平力，可明显减少桥台圬工数量，降低工程造价。于     

桩基础桥梁非线性地震反应分析模型及试验研究

为研究强震下桩基础桥梁的非线性地震反应滞回规律,综合考虑桩侧土水平向仅受压非线性与竖向的摩擦作用以及桩尖土的非线性压入与提离作用,提出了桩基础桥梁的非线性地震反应分析模型,并通过单墩桩基础桥梁模型的拟静力加载试验验证了改进模型的合理性。以某客运专线跨度为32m的双线简支梁重力式桥墩为背景,根据不同构件的非线性建立了4种模型,利用非线性时程反应分析方法对4种模型进行分析。结果表明,承台底剪力~水平位移、承台底弯矩~转角呈纺锤状滞回规律,地基土的仅受压非线性特性对地震反应结果影响较大,建议桩基础桥梁在进行非线性地震反应分析时考虑地基土的影响。     

EQl40汽车套管叉结构优化

建立了套管叉FEM结构分析模型，并用其预测套管叉的危险部位及其应力水平。应用该模型可研究套管叉主要结构参数的变化对结构特性的影响，并对其结构进行优化，既满足强度要求，又力求降低其材料消耗。     

桩基结构模拟方法

通过对单桩结构的模拟分析，提出了变截面单桩结构模拟和等截面单桩结构模拟两种方法，该方法也适用于群桩基础。     

高性能“油田泥浆”在钻孔桩施工中的应用

在不良地质条件下施工桩基础，钻孔过程中极易出现缩颈、塌孔等现象。结合广东肇庆大桥，浅述高性能泥浆在钻孔灌注桩施工中的应用，以此提高桩基础的施工安全及成孔工艺，确保灌注桩的成桩质量。     

浮式平台在千岛湖大桥钻孔桩施工中的应用

浙江省淳安县千岛湖大桥采用浮式平台进行钻孔桩基础施工，该平台具有准备时间短、材料投入少、成本低、转移速度快、结构安全稳定等优点。重点介绍了该浮式平台的设计及在深水大直径钻孔桩施工中的应用。     

群桩基础等代模型的改善

综合了文献[1]和文献[2]中两类群桩基础等代计算模型的优点后,提出了下端固支、上端具有弹簧支承的单柱式模型。它具有十分简单的结构形式,并给出了十分简单的计算公式来计算该模型的4个技术参数。