基于综合刚度原理水平承载桩计算的改进方法

目前应用的综合刚度原理双参数法所推导的公式,深度幂次数的取值范围受限,且与实际不符,加之对桩的计算没有结合实际进行分段,而是对整个桩取统一参数,造成桩的下半段计算误差较大。基于综合刚度原理,提出水平承载桩计算的改进方法,即先对桩的求解表达式中深度幂次数进行修正,推导微分方程的解,并进行实例计算;然后对桩进行分界点确定,运用反力积分法对桩的后半段进行计算。实例计算结果的对比表明,用该方法不仅拓宽参数的取值范围,而且桩的后半段计算精度有较大提高。     

船舶轴系推力轴承油膜刚度与综合支承刚度测量

在船舶推进轴系中,推力轴承刚度常取决于其油膜刚度、轴承及其基座的结构刚度。通常所指的推力轴承刚度只包含油膜刚度。因此文中把既考虑油膜刚度又考虑轴承及其基座的结构刚度综合而成的刚度定义为推力轴承综合支承刚度,进而详细给出了推力轴承油膜刚度与综合支承刚度的测量方法。借助此方法,对实验室一缩比的推力轴承实验台的油膜刚度与综合支承刚度进行了测量,获得了良好的结果。实验表明,推力轴承油膜刚度随转速上升而下降;综合支承刚度随外激励频率上升而下降,在推力轴承—基座共振频率处降为零;低频激励时,油膜刚度与综合支承刚度大小近似相等,此时对轴系的动力学建模可以只考虑油膜刚度;高频激励时,综合支承刚度远小于油膜刚度,此时对轴系动力学建模必须考虑综合支承刚度,只考虑油膜刚度会带来较大误差。实验结果对船舶推进轴系的设计及动力学分析有指导意义。     

推力桩三参数算法的反演

三参数算法以幂级数的形式给出了推力桩基本微分方程的理论通解,可以实现对桩顶挠度、转角、弯矩、剪力和桩身极大弯矩及其所在位置的拟合.文中通过理论推导与分析,给出了三参数算法反演求解所需的所有基本方程,介绍了反演求解的基本过程,明确r幂指数n的实用取值范围,实现了三参数算法拟合所需参数的求解,为三参数算法的实际应用奠定了基...     

小水平力作用下推力桩的三参数拟合计算

本研究给出了小水平力作用下推力桩的拟合计算与分析。实测资料与拟合计算结果的对比分析表明,运用三参数算法可在不改变基本微分方程的情况下,进行不同荷载阶段推力桩的力学性状的拟合,且对小水平力作用下推力桩的性状拟合效果较好。小水平力作用下推力桩的拟合计算结果,反映出浅层地基土的横向反力贡献大于深层地基土。     

港口工程水平受荷桩m值的确定

针对现有m值计算方法的局限性,提出了水平受荷桩m值的反演分析新方法,系统地研究了各级荷载作用下m值变化的规律,为在不同水平荷载作用下合理选取m值提供了可靠的理论计算方法.     

分级加载推力桩的三参数算法拟合

运用推力桩的三参数算法进行了一个分级加载推力桩的拟合计算与分析.拟合计算与分析的结果表明,变参数的理论思想使得三参数算法能较好地拟合各级荷载作用下推力桩的力学性能,将小水平力工况和极限荷载工况的拟合计算统一于一个理论、一个基本微分方程;拟合得到的各组参数值不仅较好地反映了相应工况下桩侧地基土的综合力学特征,而且各参数值的变化都与外荷载值有明显的相关性,揭示了随荷载变化桩-土间的相互作用关系,与客观物理事实吻合,从而使得推力桩的非线性连续拟合成为可能.     

高桩码头基桩的轴向刚度

根据数理统计的方法确定桩土的轴向刚度与桩土极限阻力之间的比例关系,基桩的轴向刚度采用桩土轴向一维有限元法计算。该方法能反映桩身轴向刚度、桩入土长度、桩侧各分层土以及桩尖支承土对桩轴向刚度的影响,能适用于各类桩型和不同入土长度的桩基情况,并适合与m法配套用于桩基采用有限元计算。统计表明:该方法计算的桩轴向刚度比规范法更接近实测结果。当无桩轴向刚度试桩资料时,可为高桩码头结构计算时确定桩轴向刚度提供参考。     

推力轴承轴向刚度对船舶轴系振动响应的影响

采用ANSYS有限元软件对某型舰船轴系进行相似建模,并计入螺旋桨激振力,研究不同推力轴承轴向刚度下的轴系振动特性,分析螺旋桨激振力通过轴系的传递状况。计算结果表明,增大推力轴承轴向刚度能有效衰减振动沿着纵向振动经过船体结构的传递,有一定减振降噪的作用。     

满足桩轴向刚度条件的高桩码头桩基计算模型

通过在桩身一定的位置施加一个轴向弹簧,建立高桩码头的桩基计算模型。根据《高桩码头设计与施工规范》 中关于桩轴向刚性系数的计算公式,给出了不同情况下轴向弹簧刚度系数大小以及施加位置的计算方法。该方法能满足嵌 固点法和m法计算模式下桩基计算模型的轴向刚度相同且与规范规定一致。结合该方法,分别采用嵌固点法和m法建立某高 桩码头工程实例的空间有限元模型。计算结果对比表明：桩身轴力、桩顶弯矩、上部结构各构件的内力均十分接近,验证 了该方法的合理可行性,可为高桩码头结构计算提供参考。     

基于推力数值计算的喷水推进船快速性预报与验证

为实现对喷水推进船航速的快速、精准预报,基于ANSYS-CFX软件平台建立喷水推进器推力的计算流体力学(CFD)模型,采用分块六面体结构化网格离散计算域,采用稳态多参考系法求解雷诺时均的Navier-Stokes方程和SST湍流模型,对喷水推进器内的流场进行数值模拟.采用壁面积分法获取喷水推进器的等转速推力曲线,将其与船阻力曲线相叠加,通过求曲线的交点预报航速.选取可提供推进特性图谱的船A、带双级轴流式喷水推进器的船B和带混流式喷水推进器的船C为例,验证该方法的准确性.结果表明:船A配置的喷水推进器的推力计算值和航速预报值与厂商提供的数值吻合良好,船B和船C的航速预报结果均与实船试航值比较接近,最大偏差小于0.5 kn.结果验证了计算模型的可信性和适用性,进一步表明该方法可较好地指导喷水推进器厂商根据船舶所有人的需求便捷地选出合适型号的喷水推进器.     

用于横向受载桩设计的一种半解析算法

在横向受载桩的设计中,必需考虑桩顶位移和桩内最大弯矩。文章提出了一种新的用于计算单桩横向受载的半解析方法。它以简化的p-y土壤响应理论为依据,描述了用于粘土中单桩这种解析方法,将这种方法的预报结果与m法、有限差分法的计算结果进行了比较,发现弯矩分布符合得很好。     

碎石桩复合地基在驳岸整治中的运用

因拟建码头前沿线与陆域红线之间距离很近,为保证岸坡稳定和使用期码头结构的正常使用,驳岸段地基处理,设计采用碎石桩复合地基和抗滑桩结合的方式.介绍地基处理方案构想和驳岸前沿线I段地基处理方案.该方案可保证安全,造价最优.     

分层饱和土中横向受荷桩动力阻抗分析方法

考虑饱和土的成层性和孔隙流体与土骨架变形的相互作用,用积分变换方法构建盘面和柱面荷载作用下土体与结构动力相互作用影响函数,用边界元方法建立相应的考虑饱和土成层性的地基与桩基础动力相互作用分析方法。以层状饱和土中横向受荷桩动力阻抗分析表明分析方法的可行性。     

水上砂桩置换法加固饱和软粘土地基的设计

在分析水上砂桩加固软粘土机理的基础上,讨论了砂桩复合地基的强度和沉降的计算方法,对桩土应力比从理论和实测的角度进行了分析,并提出推荐值。分析了水上砂桩置换法设计与施工中的几个关键技术问题。结合工程实例,通过砂桩和地基土的监测和沉降实测数据对计算方法和参数进行了验证。     

带垫层桩体复合地基工作性状参数化数值分析

为深化针对复合地基计算理论和设计方法的研究,通过建立带垫层桩体复合地基弹塑性有限元数值模型,采用基于Mohr—Coulomb破坏准则的理想弹塑性本构模型描述地基土的弹塑性本构关系,采用接触对算法描述桩-土界面非连续接触特性,采用无限单元边界模拟半空间地基特征,通过改变垫层刚度、筏板厚度和桩基刚度进行变参数化分析,探讨了复合地基体系中垫层、筏板及桩基三部分对整体受力变形特性的影响,从而更全面和深入地揭示了复合地基体系的工作性能和承载机制,更好地为工程设计与实践提供现实指导与参考。     

回填土区深层搅拌桩和高压旋喷桩复合地基的静承载性能

结合实际工程现场静载试验,采用有限元计算方法研究了桩长和桩土模量比对深层搅拌桩和高压旋喷桩复合地基在回填土中的桩体承载特性、荷载传递及复合地基变形特性的影响。结果表明,在回填土区,深层搅拌桩以桩体上部破坏为主,增加桩长不能有效地提高复合地基承载力,增加桩体强度尤其是上部桩体的强度则能够较大地提高复合地基承载力,高压旋喷桩可有效增强回填土地基的承载力。提出的桩体弹性模量取值范围可供设计参考。     

计算水平桩的修正双参数法

指出了双参数法微分方程在公式推导与参数取值方面存在的不足,对微分方程中深度的幂数进行了修正并推导出计算公式。修正参数后的推导公式克服了原公式取值只能为正整数1和有限个小数的缺陷,使取值可取任意整数和小数,从而拓宽了参数的取值范围。当桩在弯矩和水平力共同作用时,利用桩的边值问题可求得桩身各截面的弯矩、剪力、位移、转角。实例计算证明,用修正后的幂数作为参数,推导正确,取值灵活且与实测值很接近。     

板桩弹性线法的有限元计算方法

弹性线法计算板桩墙内力时存在应用范围狭窄、采用图解法、工程实际应用较繁琐、计算精度较低的问题。文章结合弹性线法的理论原理,通过有限元法计算其精确解,克服了图解法人为因素的影响以及弹性线法采用弯矩控制条件代替变形条件的误差;计算中可以考虑板桩刚度、锚碇点位移对板桩墙求解的影响;扩大了计算范围,可用于多板桩墙的计算。但由于按照规范仍将土压力与板桩墙分离计算,此计算方法仍不能反映墙一土相互作用。     

后注浆法钻孔灌注桩在黄骅港煤码头三期工程中的应用

在黄骅港煤码头三期工程储煤简仓的钻孔灌注桩基础施工中．采用后注浆法施工工艺对大直径钻孔灌注桩施工中存在的桩底沉渣和桩侧泥皮过厚等质量缺陷进行修复,可大幅提高桩基础的承载能力。重点介绍后注浆法加强桩基承载力的工作原理、施工要点和常见问题的处理方法,可供同类大直径钻孔灌注桩基础工程施工参考。