基于Matlab GUI平台的桥梁桩基承载力计算系统

桥梁桩基承载力计算在整个下部结构计算过程中占有非常重要的地位,结合《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)对摩擦桩计算的规定,利用Matlab强大的数学分析功能进行求解,并利用Matlab的GU(IGraphical User Interface)编制了相应的计算程序,在程序中输入相应钻孔的地质信息、桩基设计尺寸和不同工况下的荷载信息,程序就能得到计算结果;通过一个工程实例计算表明,利用本程序计算得到的桩端承载力结果,满足经济、安全的需要,具有很强的工程应用价值。     

钻孔灌注桩成孔质量测试新技术——超声波全向测试法

针对目前钻孔灌注桩成孔质量检测工作重视性不够、检测技术和设备还相对较落后的现状,系统地介绍了钻孔灌注桩成孔质量测试方法及其原理,同时,引进了钻孔灌注桩成孔质量测试新技术——超声波全向测试技术,并着重介绍了其测试原理及优点,最后,结合国外3个工程实例证实了:1)超声波全向测试技术不仅能很直观地给出钻孔三维视图,引导工程师对成孔质量做出正确的判断,而且有助于合理分析基桩静载荷试验数据,进而对基桩承载性能做出正确的评估;2)超声波全向测试技术有助于指导桩基设计,一定程度上可减少或消除桩基施工中的许多不确定性,进而有效控制工程成本。     

含溶洞地基变截面桩承载机理与设计方法研究

通过分析含溶洞地基中变截面桩基荷载传递机理,认为变截面处承载力的取值是桩基设计中的关键问题。基于有限差分法分别建立不同岩石的单轴抗压及中部端承面模型,引入实际工程中的岩石参数开展对比计算分析,分析结果表明,桩基中部端承面极限承载力高于单轴抗压强度,可以沿用规范中的桩端岩石承载力计算公式确定。最后,对桥梁规范中嵌岩桩极限承载力计算公式进行修正,结合张花(张家界—花垣)高速公路某标段工程地质资料对常规桩基和变截面桩的极限承载力进行对比计算,由计算结果可知,当桩基下伏持力岩层性状不良时,变截面桩可以有效提高单桩承载力。     

浅议有关复合地基技术标准中的几条规定

与复合地基有关的各种技术标准中,有一些规定存在着争议。建议复合地基承载力特征值深宽修正后不小于相对应天然地基土承载力特征值的修正值;建议在使用承载力比法确定复合压缩模量后再按分层总和法计算复合地基沉降量时,对目前使用的天然地基的沉降计算经验系数进行修正;建议荷载试验时,试验结果应考虑荷载试验垫层的影响;建议在载荷试验确定各种桩体复合地基承载力特征值时,沉降比指标统一且与相应的天然地基的指标一致。     

玄武岩地区强风化破碎带岩层地基承载力试验研究

以海口～屯昌高速公路工程为背景,通过荷载试验,对玄武岩地区强风化破碎带岩层的地基承载力进行了验证。通过P-S曲线来反映地基的变形情况,并分析了地基的变形模量和地基承载力,最后以地基的极限承载力为标准,验证该地区的地基承载力能否满足工程需要。结果表明,该地区的地基承载力能够满足公路工程的设计要求。同时,试验结果对该地区公路的设计和施工具有重要指导意义。     

加筋高性能砂浆加固RC梁抗弯性能及承载力计算

为统一中国对加筋高性能砂浆加固RC梁抗弯性能的认识,以中国学者所做95根加筋高性能砂浆加固的钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究为基础,分析加固粱的受力性能和破坏机理,在此基础上考虑一次受力、二次受力、持载程度、加固筋类型、加固筋数量、混凝土强度等级等因素影响,建立加固梁抗弯承载力计算公式、刚度计算公式和裂缝宽度计算公式,并与试验数据进行了对比。结果表明：该加固技术采用高强钢绞线、钢筋网、钢丝网作为受力材料,虽然三者受力性能存在显著差异,但加固构件力学性能和破坏机理相似,可按统一计算公式进行承载力设计;公式计算值与试验结果符合良好,可用于实际工程计算。     

考虑初应力的哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力统一解

为了研究钢管初应力对钢管混凝土拱肋极限承载力的影响,针对实际工程中普遍采用的哑铃型钢管混凝土拱肋,考虑中间主应力、材料拉压比、初应力、初始缺陷、矢跨比和长细比等因素的影响,采用统一强度理论和修正的等效梁柱法,推导出一个新的初应力影响系数的计算公式,并建立其极限承载力的统一解。应用提出的计算公式分别对有、无初应力的哑铃型钢管混凝土拱肋的极限承载力进行计算,并将无初应力拱肋的计算结果与相关文献的试验结果及计算结果进行对比。分析结果表明：所提出的计算公式具有较好的精确度,验证了该计算方法的可行性;研究结果可为工程应用提供参考。     

岩溶区桥梁基桩极限承载力的突变求解方法

分析了岩溶区桥梁基桩极限承载力组成特性及桩端破坏模式,将其极限承载力分为桩侧土体极限侧阻力、嵌岩段极限侧阻力及端阻力3部分.其中,桩侧土体极限侧阻力由各土层极限摩阻力求和可得,嵌岩段极限承载力则引入Hoek -Brown岩石强度准则,采用岩体质量评价指标进行描述.而后,针对岩溶区基桩工程的特点,结合突变理论的基本概念,建立了岩溶区基桩的力学简化模型及其势能函数的表达形式,并导出岩溶区桥梁基桩桩端极限阻力的尖点突变模型的分叉集方程.在此基础上,根据下伏溶洞顶板失稳破坏条件,求解分叉集方程导得岩溶区桥梁基桩桩端极限荷载的表达式,由此提出了岩溶区桥梁基桩极限承载力的确定方法.工程实例对比分析表明该方法的可行性.     

服役混凝土梁桥承载能力时变模型分析与应用

阐述分析了锈蚀钢筋与混凝土粘结性能、混凝土碳化衰减性能、混凝土抗压强度的时变性能、锈蚀钢筋力学性能及不同受力状况等对混凝土梁桥性能退化的影响。通过工程实际和研究,在已有资料的基础上,改进了服役钢筋混凝土梁桥承载能力模型。研究的理论基本上解决了服役混凝土梁桥的承载力评定和预测问题,为旧桥的可靠性评估奠定了基础。最后,通过工程实例的计算,具体说明了梁桥承载力验算的方法以及理论与实际的符合情况。     

预应力组合箱梁抗弯承载能力影响参数分析

为对预应力组合箱梁的设计提供参考,利用简化塑性理论对完全剪力连接的预应力组合梁的抗弯承载力影响参数(混凝土和钢梁强度、预应力筋初始张拉力、预应力筋布筋形式、转向块数量)进行分析。分析结果表明:在截面尺寸受限制时,提高钢梁强度能够有效提高预应力组合梁的抗弯承载力;增加预应力筋的数量可较明显地提高梁体的抗弯承载力;预应力筋采用折线布筋形式时,可提高预应力初始张拉值,以提高预应力组合梁的弹性承载力;转向块布置数量越多,预应力增量越大,二次效应影响越小,预应力组合梁抗弯承载力越高。