水泥混凝土路面板下地基脱空状况的评定与分析

以重复荷载下的接缝工作特性为基础,通过对第一传荷状态临界荷载及其对应弯沉影响因素的分析,指出脱空对弯沉的影响是显著的,并提出以第一传荷状态临界荷载与对应弯沉为指标的脱空评定模型与评定方法,使评定工作在单板系统基础上进行,排除了接缝传荷状况不确定的影响。最后,给出脱空尺寸与弯沉典型回归关系式,从而能够利用FWD对水泥混凝土路面板下脱空进行快速评定。     

桥梁桩基础沉降简化计算

本文利用剪切位移法分析计算软质基岩上的嵌岩桩沉降变形。对嵌岩桩的沉降计算模型进行简化,并利用该简化模型进行实际工程的计算,结果表明,当桩顶荷载较小时,计算值往往偏大;当荷载在设计值附近时,剪切位移法计算结果和实测值基本一致,因此,在实际工程中可以采用本文的简化模型求解桥台桩基础的沉降。     

冻土中木桩荷载传递的时间效应分析

给出了冻土中木桩桩土相对位移的计算方法,并根据约束样条法拟合出来的应变曲线来推求桩侧单位冻结应力,同时分析了桩土相对位移和桩侧单位冻结应力随时间的变化规律,而桩端阻应力由电阻应变式土压力计直接测出.由于冻土具有蠕变特性,重点分析了时间效应对荷载传递的影响,对提出冻土中木桩的荷载传递函数模型以及进一步揭示冻土区的桩土作用机理将起到一些重要的作用.     

基于修正荷载传递法的嵌岩灌注桩轴向承载有限元模拟方法

总结并分析了嵌岩灌注桩轴向承载有限元模拟中常用的4种桩岩接触界面模型,基于其中运用最广泛、效果最好的双曲线型荷载传递模型,根据厚壁圆筒的弹性理论解和Patton(1966)关于规则粗糙起伏无填充物的岩石结构面抗剪强度理论研究,对传统双曲线荷载传递模型进行修正,以解决其参数难选取的问题.并对有限元软件Abaqus进行基于修正荷载传递法的FRIC子程序二次开发,提出嵌岩灌注桩“荷载传递-有限元”联合模型.运用联合模型对比分析了嵌岩灌注桩原位轴向静载荷试验,结果表明联合模型反映的承载性状和荷载传递机理与现场实测吻合良好.     

水泥混凝土板下脱空状况时接缝处弯沉的影响分析

以ANSYS有限元计算软件为基础,通过设置剪切弹簧采模拟接缝的传荷能力,建立了能考虑传力杆影响的水泥混凝土板三维有限元分析模型。通过分析得到了缝边中部脱空和板角脱空两种状态下,受荷板和非受荷板弯沉随脱空尺寸及剪切弹簧系数K的影响规律。研究表明,脱空状态下,受荷板和非受荷板弯沉都比较大,且随脱空尺寸的增大而增加,但在板角脱空状态时脱空尺寸对弯沉的影响更明显,同时脱空尺寸对接缝传荷能力也有一定影响,当受荷板和非受荷板下都存在脱空时,影响最明显．但仅受荷板脱空时脱空尺寸对接缝传荷的影响甚微。     

分层土中单桩的沉降分析

提出了一种通过简单的矩阵运算求算分层土单桩的沉降和轴力的计算方法。桩周土可以任意分层,并且距刚性基底可以是有限深的。通过与大型灌注桩原型试验实测数据对比,说明本文方法计算工作荷载下单桩的沉降是简单而又比较准确的。     

桩基承载性状分析的有限元-荷载传递联合法

提出了一种将有限元法和荷载传递法结合起来的桩基分析方法—有限元—荷载传递联合法。该法采用通用有限元程序ABAQUS实现了桩基竖向承载性状的计算分析。该法能非常简单地变化材料的本构关系和桩侧荷载传递函数。算例表明该方法计算结果可靠。对做过单桩静载试验得出单桩荷载传递规律的群桩,采用本文方法具有明显的优越性。     

考虑传力杆位置偏差的刚性路面接缝传荷预估模型

针对刚性路面传力杆空间位置偏差问题,建立了Winkler地基上考虑层间接触状况的等平面尺寸双层路面结构模型,计算了传力杆位置偏差(水平偏角、竖直偏角和埋深偏差)对接缝传荷能力的影响,并通过三元非线性回归构建了接缝传荷能力预估模型,提出了模型的荷载修正系数η1并推荐了其取值范围.经FWD实测弯沉传荷系数的验证,修正后的预估模型较好地反映了位置偏差传力杆刚性路面的接缝传荷能力.传力杆水平偏角对弯沉传荷系数影响较小,随着竖直偏角的增大,传荷系数呈线性较小,水平偏离15°时,传荷系数降低约12％.传力杆布置于面层中部时,传荷能力最大,埋设位置偏上或偏下都将引起传荷系数的下降,偏下2 cm时降幅可达10％.     

基于双曲线模型的抗拔桩荷载传递分析方法研究

实际工程中,建筑物并不总是产生沉降,当受到地下水浮力、地震荷载以及风荷载时,建筑物也可能产生向上移动的趋势,承受上拔荷载的抗拔桩就是用来抵抗这部分作用力的有效方法之一。然而相对于抗压桩而言,目前关于抗拔桩的研究不够深入。该文将荷载传递法应用到抗拔桩的变形分析,即建立了基于双曲线模型的荷载传递方程,应用边界条件、连续性条件推导出抗拔桩的荷载-位移关系式。     

拓扑优化设计方法与经验设计方法的RC开孔深梁对比试验研究

为推动拓扑优化方法早日应用到钢筋混凝土深梁工程设计中,研究多目标优化算法并展开试验验证是实现此目的的必经之路。为此,开展分别按钢筋应力多目标ESO和经验设计方法设计的一组开孔深梁对比试验。试验结果表明,相较于经验设计方法,钢筋应力多目标ESO设计的试件在节省用钢量和基本保持承载力的前提下,变形能力和耗能能力大幅提升,受力钢筋能更充分发挥强度,同时改良了深梁脆性破坏的常规形态。造成这种改进的根本原因,是钢筋应力多目标ESO综合考虑了2个优化目标,设计的斜向钢筋能有效补强传力路径中垂直于受压混凝土的受拉方向,更契合深梁的受力机理。钢筋应力多目标ESO方法可供日后钢筋混凝土深梁工程设计参考。