水平承载力

摘要： 为研究海上风机变径单桩基础承载性能,通过有限元分析软件ABAQUS建立变径桩数值模型,开展变径单桩水平承载性能的数值模拟研究,分析其相对于通长单桩基础的承载性能优势,并针对变径段尺寸进行参数分析。结果表明:变径桩极限承载力较通长桩存在明显提高,相同水平荷载作用下,变径单桩基础桩身位移明显减小,其水平承载能力要优于通长桩基础;变径桩基础中底部桩径和变径段埋深高度对水平承载力影响较为明显,增大底部桩径与减小变径段埋深均能提升桩基的极限水平承载能力,但变径段长度对变径桩基础水平承载能力影响很小。可见变径单桩水平承载性能优于通长桩。研究成果可为深厚砂土地质下的海上风电单桩基础设计与结构优化提供参考依据。

摘要： 某核电站核岛厂房位于深厚的第四系覆盖土层,初步设计采用桩筏基础方案,现场已开展原状土地基和经振冲碎石桩处理后地基的桩基础原位试验工作。通过对试验数据的分析可知,地基处理后桩间土达到密实状态,完全消除了地基液化隐患,单桩及群桩水平承载力特征值相对处理前分别提高了60%和45%,地基处理效果显著。由于振冲碎石桩对软弱桩间土的振密效果有限,现场桩基载荷试验得到的单桩水平承载力特征值未能达到设计要求。通过对多种地基处理方案的综合分析,推荐采用直径600mm、间距1.0m的振冲碎石桩方案结合增加基础埋深措施,或者采用对地基土加固效果更好的满堂咬合布置的水泥搅拌桩方案,并给出地基处理范围及深度。

摘要： 风力发电机组混凝土塔架结构非常复杂,塔门的存在对整体塔筒的力学特性有着不可忽视的影响,因此有必要进行门洞处水平承载力研究。参照《高耸结构设计规范》(GB50135-2006)、《烟囱设计规范》(GB50051-2013)和美国混凝土协会标准(ACI307-08)进行预应力混凝土塔架门洞处截面极限状态验算,对比了不同规范所采用的计算方法的优缺点。采用ANSYS建立了相应的预应力混凝土塔架有限元模型,对决定截面抗弯承载力的一个重要影响因素进行了数值研究,即受压区的半角系数α或ACI308-08标准中采用的中性轴角度α。结果表明,采用《高耸结构设计规范》并结合《混凝土结构设计规范》进行预应力混凝土塔架门洞截面处的承载力极限状态验算具有一定的借鉴性,与有限元模拟结果接近。

摘要： 嵌岩桩是我国山区输电线路主要基础型式,其水平位移计算一直是工程设计的难点。综合不同行业嵌岩桩水平承载性能研究成果并结合山区输电线路基础特点,提出嵌岩桩基础水平位移算模型与方法,可满足嵌岩桩基础最小嵌岩深度要求,也可根据塔位地层分布特征、地基岩土体性质、桩基混凝土及其配筋情况进行嵌岩桩基础立柱水平位移进行计算与验算。在此基础上,分析输电线路嵌岩桩水平计算时的影响因素。结果表明:桩径对嵌岩桩水平位移影响最敏感,当嵌岩桩埋深大于最小嵌岩深度后,增加嵌岩段桩长对基顶部水平位移影响较小。

摘要： 海上风电的吸力筒基础在服役过程中受到来自风、浪、流、地震和船舶停靠带来的水平荷载作用,从而使吸力筒基础产生平移和转动地基变形,这种地基变形累计会导致结构整体失稳破坏。宽浅式吸力筒基础埋深较浅,基础-土体相互作用机理与传统浅基础不同。因此,在极限载荷作用下基础的渐进破坏机理尚不明确。利用土工离心机对不同筒径比的宽浅式吸力筒基础进行试验,分析了基础在砂土中的水平极限承载特性。基于Abaqus有限元模型,进一步分析了吸力筒基础的渐进演化失效模型,揭示了破坏过程中矢量旋转中心位置变化曲线,提出了考虑旋转中心位置变化的水平极限承载特性计算模型,为宽浅式吸力筒基础设计提供参考。

摘要： 为了研究砂土中各方向水平荷载作用下斜桩单桩的变形及承载特性,基于数值模拟探究正、负斜桩在水平荷载作用下桩周土的位移区范围、桩-土接触应力及桩身位移、剪力和弯矩分布,并进一步分析水平斜交荷载作用下斜桩单桩的承载力,给出不同倾斜角度、斜交角度时斜桩水平承载比预测经验公式。研究结果表明:在相同水平荷载作用下,负斜桩的桩周土塑性区范围最大,竖直桩次之,正斜桩最小;负斜桩的位移发展区沿桩身深度范围和竖直桩的基本一致,而反弯区沿桩身深度范围比竖直桩的小,正斜桩的位移发展区沿桩身深度范围比竖直桩的大,反弯区沿桩身深度范围和竖直桩的相当;由于优良的桩-土荷载传递性能,负斜桩桩身弯矩和剪力显著比竖直桩的小,正斜桩的桩身弯矩和剪力整体上最大;对于水平斜交荷载,随着加载角度增加,斜桩水平承载力呈指数函数形式上升。

摘要： 针对传统桩基水平承载力分析方法对土体参数的要求,提出采用岩土工程原位测试中的p-y曲线法对桩基水平承载力进行分析。在软土地基上对两根钻孔灌注桩进行有限元模拟,同时采用p-y曲线对钻孔灌注桩的水平承载力进行分析,结果表明:在水平荷载下,p-y曲线法能有效计算桩身水平位移、截面弯矩和土体抗力;p-y曲线计算结果与有限元数值模拟结果具有很高的拟合度,可有效反应不同土质下桩基的水平承载力变化。

摘要： 桩基础是我国海上风电工程中应用最为广泛的基础形式,其中嵌岩桩因其施工难度大,承载力高备受关注。与其他类型的桩基础不同,嵌岩桩的水平承载力不仅受到围岩强度的影响,更与其成桩质量与灌浆材料的强度相关。采用有限元方法分析了嵌岩深度、桩基直径与壁厚、桩身倾斜度等多种因素对嵌岩桩水平承载力的影响,提出了确定嵌岩桩水平极限抗力的标准。研究表明:桩与围岩间的灌浆环会先于桩身发生破坏,因此可将灌浆环受拉破坏作为判断嵌岩桩达到水平极限承载力的标准;桩身倾斜度对嵌岩桩的水平极限承载力影响较大,直径和壁厚的增加,均能提高桩基的水平承载力。

摘要： 通过上海青浦区两种地质条件下的现场1∶1足尺试验,研究分析了PHC-500-AB-125型管桩以及土体在侧边堆载作用下的侧向变形模式,同时,研究了桩顶侧向刚度对管桩变形的影响。现场试验结果表明:在邻近堆载的作用下,土体侧向变形可近似为“抛物线形”或“倒三角形”分布模式,并且侧向变形主要集中于浅层软弱土层,自4~5m深度左右向下迅速衰减。在邻近堆载的作用下,桩身侧向变形规律如下:当桩顶自由时,主要为“倒三角形”分布模式,而当桩顶受到水平约束时,桩身浅层侧向变形主要表现为“顶部小、中部大”的“梯形”分布模式。通过采用钢筋混凝土板带相连的方式以提高桩顶侧向支撑刚度,可以一定程度上减少管桩的侧向变形,采用群桩方式相较于单桩方式,可减少约10 mm的侧向位移,但仍然不能确保桩身侧向变形不超过10 mm,为了减轻堆载对桩基的影响应采取其他地基处理措施。

摘要： 为实现钢结构装配式住宅承重围护保温一体化的目标,提出一种设置暗支撑的承重围护保温一体化墙体。墙体内部为支撑钢框架,填充发泡水泥等保温隔热材料,外部设置双向钢筋网并浇注砂浆层作为保护层。框架内填充发泡水泥对结构的水平承载力和抗侧刚度有较大影响,以暗支撑设置、墙体高宽比为变化参数,对6榀单层单跨承重围护保温一体化墙体进行低周反复加载试验,得到各试件的水平承载力、抗侧刚度和滞回特性。结果表明:设置暗支撑能够明显提高新型承重围护保温一体化墙体的水平承载力和抗侧刚度;相比纯钢框架,新型承重围护保温一体化墙体具有更高的水平承载力和抗侧刚度,其耗能能力和变形能力也更强;高宽比对墙体抗侧性能影响显著,高宽比越大,墙体的水平承载力、抗侧刚度、耗能能力均越小。给出了新型承重围护保温一体化墙体的水平承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。

摘要： 洪水冲刷形成的冲刷坑降低了桩基础的承载力是造成跨河桥梁垮塌的主要原因之一.冲刷坑的形成降低了桩基础横向和竖向承载力,目前很少有学者研究冲刷坑对桩基础水平承载力的影响.本文以桩基础为例,利用有限元软件ABAQUS建立三维水平受荷桩计算模型,研究不同冲刷坑深度对桩基础水平承载力及最大弯矩点的影响,获得桩基础水平承载力和桩身位移随冲刷深度的变化规律.研究结果表明,冲刷坑对桩基础水平承载力有很大影响,极大程度降低了桩的承载力;随着冲刷深度的增加,桩基础承载力逐渐下降,桩身位移逐渐增大.桩身最大弯矩逐渐增大且位置沿桩身方向下移.因此对于洪水多发区域,对跨河桥梁做好防冲刷措施,以提高桥梁的安全性.

摘要： 选取台州湾大桥桥址南岸S29墩右幅a2桩,展开现场原位土体条件下钢混组合桩单桩水平承载力试验,研究钢混组合桩在水平荷载下的受力性状.通过现场实测试桩桩顶位移、转角与水平荷载的关系,分析了钢混组合桩截面变形特征与刚度变化规律.结果表明:钢混组合桩在受弯过程中截面应变分布符合平截面假定;钢混组合桩的抗弯刚度随荷载的增大而减小,当荷载达到一定值后,抗弯刚度会趋于一稳定值;根据现场试验实测抗弯刚度数值与理论公式形式,提出了钢混组合桩抗弯刚度组合计算公式.

摘要： 为有效解决普通预应力高强混凝土管桩的抗弯性能较差的现状,通过对原有预应力混凝土管桩原型桩配置适量的普通非预应力钢筋,运用ANSYS有限元数值分析软件建模计算分析了非预应力钢筋的配置对PHC管桩水平承载力的影响.数值计算结果表明,非预应力钢筋的配置较大幅度地提高了PHC管桩的抗弯性能,其开裂破坏时的挠度和弯矩均显著优于普通PHC管桩;并分析了对比桩开裂破坏时内部预应力钢筋与非预应力钢筋的作用效应,表明预应力筋先达到应力屈服.通过对比已有实验数据,数值模拟结果和实验结果相接近,进一步说明数值模拟模型的合理性,为预应力高强混凝土管桩的设计计算提供了新的方法和途径,以及为PHC管桩作为水平支护桩提供了科学的理论指导.

摘要： 为桩侧竖向摩阻力、桩端竖向阻力及水平剪应力对基桩水平承载特性影响,本文首先根据折线型桩侧摩阻力τ-s曲线推导得出线性附加弯矩-转角本构模型解析表达式.随后在四弹簧模型基础上结合本文所提出的桩侧、桩端附加弯矩以及桩端水平剪力本构关系进而建立桩身受力微分方程,并采用Laplace变换解得桩身弹性、塑性段的传递矩阵系数解析解.最后在给出的迭代求解方法基础上进而求得考虑侧阻与端阻影响的基桩水平承载力响应解.通过两组案例对比分析不但验证了本文推导的正确性,也证明了本文所提出的桩侧、桩端附加弯矩以及桩端水平剪力本构模型的合理性;同时结果也表明当地基土体较好、桩径较大时桩侧附加弯矩Ms、桩端附加弯矩Mb,和剪力Fb对水平承载特性影响不可忽略,设计过程中应充分考虑这些因素影响.

摘要： 文章首次对直径为2800mm的超大直径钢管桩开展了单桩水平静载试验,研究分析了超大直径钢管桩的桩侧水平抗力、桩身截面弯矩、桩身水平位移与桩基水平荷载之间的变化曲线,得到了不同水平位移时桩周地基反力模量的变化规律,为超大直径桩基水平承载力设计提供了现场试验数据.

摘要： 为寻求适用于自复位结构且具有显著捏缩滞回特征抗侧力部件,本文对单向斜槽钢板剪力墙(IS-SPSW)、双向IS-SPSW及传统薄钢板剪力墙(TT-SPSW)的滞回性能进行了研究.分析了剪力墙板高厚比、跨高比参数对IS-SPSW滞回性能、水平承载力、抗侧刚度、耗能能力的影响,对比了双向IS-SPSW与TT-SPSW滞回性能的差异.分析结果表明随剪力墙板高厚比的增加,单向IS-SPSW的水平承载力、抗侧刚度、耗能能力呈降低趋势,滞回曲线趋于捏缩,且具有明显的非对称特征.剪力墙板跨高比对单向IS-SPSW的水平承载力影响较大,对其滞回曲线、抗侧刚度及耗能能力几乎无影响.与TT-SPSW相比,对称布置的双向IS-SPSW具有显著捏缩的滞回特征和较高的水平承载力,非常适合作为自复位结构的主要抗侧力构件,降低对复位部件用量的需求.

摘要： 随着国家建设的发展,小型预制桩以它制作、运输和堆放方便的优点在建材市场占据重要地位.但由于地域因素和工程条件,需要其提供更符合要求的水平承载力.因此,本研究针对小型预制桩基础的特点,利用有限元软件模拟和计算,探讨浅层软土地基的处理范围对小型预制桩受水平向荷载作用的变形规律,为合理选取浅层软土地基处理方式提供参考,为城市建设中遇到的相似问题提供支撑.

摘要： 基于现场试桩试验,运用ABAQUS有限元分析软件,采用混凝土塑性损伤模型对劲性复合管桩(以下简称SCP桩)的水平承载与变形特性进行了数值模拟.通过对比分析SCP桩和未加固的PHC管桩在水平荷载作用下的荷载-位移曲线、桩身位移、桩身弯矩及桩侧土水平抗力,评价了在黏性土地基中,采用水泥土桩加固对PHC管桩水平承载及变形特性的影响,探讨了水泥土桩桩径、强度及其桩长对SCP桩水平承载力及变形的影响规律.研究结果表明,水泥土桩加固能够显著提高PHC管桩的水平承载力和抵抗侧向变形的能力,并可减少或延缓内芯管桩的受拉损伤发展;较大的水泥土桩桩径、较高的强度对提高SCP桩水平承载力均有显著作用,当其桩长超过最优桩长时,增加桩长对其承载力提高作用不大.此外,结合数值分析结果对p-y曲线中两个重要参数Pu和y50值进行反分析,得到了适用于黏性土中SCP桩水平承载力及变形计算的p-y曲线表达式,通过与数值计算结果进行对比,验证了所选取的p-y曲线模型的有效性和适用性.

摘要： 采用三维非线性有限元方法对水平荷载作用下群桩基础力学响应进行了数值分析.桩身混凝土采用弥散开裂模型,钢筋采用基于Mises屈服准则的理想弹塑性本构模型.首先对已有的基桩水平静载原位试验进行了数值模拟,计算结果与相关试验数据比较吻合.进而针对山东省长岛县南北长山联岛大桥桩基工程,分析了二桩与六桩基础的侧移曲线、桩侧土体抗力及变形模式,结果表明:在较大水平荷载条件下,钢筋混凝土桩受拉侧可能出现混凝土损伤与钢筋屈服,二桩与六桩基础中的基桩水平承载特性有较大差异.

摘要： 采用三维非线性有限元方法对水平荷载作用下群桩基础力学响应进行了数值分析.桩身混凝土采用弥散开裂模型,钢筋采用基于Mises屈服准则的理想弹塑性本构模型.首先对已有的基桩水平静载原位试验进行了数值模拟,计算结果与相关试验数据比较吻合.进而针对山东省长岛县南北长山联岛大桥桩基工程,分析了二桩与六桩基础的侧移曲线、桩侧土体抗力及变形模式,结果表明:在较大水平荷载条件下,钢筋混凝土桩受拉侧可能出现混凝土损伤与钢筋屈服,二桩与六桩基础中的基桩水平承载特性有较大差异.

摘要： 本发明涉及一种地基极限承载力及容许承载力的载荷试验测定方法，包括以下步骤：步骤一：压力载荷试验场地选择及设备安装；步骤二：载荷试验压力增载方案的确定；步骤三：压力载荷与沉降量数据的采集与处理；步骤四：地基土载荷增载沉降模量比参数的确定；步骤五：地基稳定性评价与极限承载力的确定；步骤六：地基土容许承载力的确定。本发明不仅提供了一套高精度的确定地基承载力的新方法，而且有效补充了现有地基承载力确定方法的缺陷之处。该方法设计原理可靠，具有结果确定、精度高、易于实施、节省时间、成本低廉的特点，工程应用性强，应用范围广，可广泛应用于各类性质的地基土。

摘要： 本发明实施例提供一种考虑季节效应的路基最大承载力、路基顶面当量最大承载力确定方法及应用，考虑季节效应的路基最大承载力的确定方法为：依据季节效应对路基土的实际影响，将冻融循环划分为常温阶段、完全冰冻阶段、完全融化阶段以及完全恢复阶段，并制备路基土试件进行不同阶段的冻融循环试验；对经过预设冻融循环次数的不同冻融阶段的路基土试件进行静三轴试验，基于试验结果建立考虑季节效应的路基土最大承载力预估模型；拟合模型参数，并通过该模型参数已知的考虑季节效应的路基土最大承载力预估模型预测不同冻融阶段路基土在不同条件下的最大承载力。解决了采用三轴试验无法准确获得路基整体最大承载力的问题。

摘要： 本发明涉及增强地基基础承载力的方法，在建设场地上挖设基坑，在所述基坑的坑底均匀竖向插入木桩，所述木桩的顶端向上凸出所述基坑的坑底，所述木桩的顶端凸出所述基坑的坑底的高度与所述基坑的深度相同，在所述基坑内填充满块石，对所述基坑内填充的块石进行灌浆，将块石和所述木桩浇筑成一体。本发明还涉及适用于所述方法的承载力强的地基基础。本发明采用浅层换填、桩基加固和浆砌浇筑技术的结合，既可有效提升地基基础的稳固度和承载能力，又可在施工过程中规避大型挖掘设备的使用，减少常规操作的工程量，还具有土方开挖量小、工程施工量少、施工成本低和施工周期短等特点。

摘要： 本发明涉及管桩技术领域，具体为一种高承载力管桩，包括混凝土预制管桩体，所述混凝土预制管桩体的两端均一体成型有连接凸缘，混凝土预制管桩体的外环面开设有束筋槽，混凝土预制管桩体的内部预埋有预埋环和加固环；金属连接环，套设在连接凸缘的外侧，连接凸缘和金属连接环通过扣槽插接限位；连接槽口，开设在连接凸缘的表面，连接槽口的内部螺接有衔接环；有益效果为：本发明提出的高承载力管桩材料配比方法及高承载力管桩提出的金属连接环为可拆卸选配安装的结构，并且混凝土预制管桩体两端的金属连接环之间加装加强筋，当金属连接环受砸击时，加强筋配合混凝土预制管桩体共同受载，减小混凝土预制管桩体端部破损的隐患。

摘要： 本发明公开了盖梁承载力检测结构及用该结构进行承载力检测的方法,盖梁承载力检测结构，所述检测结构包括墩柱、上抱箍、下抱箍、橡胶垫层、液压千斤顶，所述下抱箍设置在墩柱的施工计算标高位置，上抱箍设置在下抱箍的正上方；所述液压千斤顶有两个并且对称设置在墩柱两侧、上抱箍与下抱箍之间，液压千斤顶底部设置在下抱箍拼装耳上端面；上抱箍与下抱箍之间的距离小于液压千斤顶的有效行程；上抱箍上方的墩柱设置有上划线，下抱箍下方的墩柱上设置有下划线；墩柱与上抱箍之间、墩柱与下抱箍之间均设置有橡胶垫层。工艺简单、使用方便、造价便宜、可提高施工效率。检测所得出的结果均为实际工况下的结果，结果快捷、方便。

摘要： 本发明公开了一种斜陡坡桥梁桩基竖向承载力修正系数及承载力计算方法，首先计算不同坡度下的桩基础承载力影响度αv，然后根据步骤1得到的桩基础承载力影响度αv计算桩基侧摩阻力折减系数ζv，ζv＝1‑αv。将计算所得到的承载力乘以该修正系数后，其桩基础竖向承载力更加接近斜陡坡地区桥梁桩基础实际承载力，避免工程事故的发生率。考虑该修正系数以后，斜陡坡桥梁桩基础竖向承载力更加准确，在桩基础设计中可以提高设计的精度，减少了工程中不确定性因素带来的设计变更。乘以修正系数后，桩基础设计更加接近实际值，降低材料浪费，减少桩基础施工成本。

摘要： 本发明公开了一种斜陡坡桥梁桩基横向承载力修正系数及承载力计算方法，首先计算不同坡度下的桩基础承载力影响度α

摘要： 本发明涉及一种地基极限承载力及容许承载力的载荷试验测定方法，包括以下步骤：步骤一：压力载荷试验场地选择及设备安装；步骤二：载荷试验压力增载方案的确定；步骤三：压力载荷与沉降量数据的采集与处理；步骤四：地基土载荷增载沉降模量比参数的确定；步骤五：地基稳定性评价与极限承载力的确定；步骤六：地基土容许承载力的确定。本发明不仅提供了一套高精度的确定地基承载力的新方法，而且有效补充了现有地基承载力确定方法的缺陷之处。该方法设计原理可靠，具有结果确定、精度高、易于实施、节省时间、成本低廉的特点，工程应用性强，应用范围广，可广泛应用于各类性质的地基土。

摘要： 本实用新型公开了一种高承载力挂壁式基坑水平支撑竖向承载钢构件，该钢构件设置在地下室基坑的混凝土挡土墙上且位于水平支撑构件的下方，该钢构件包括呈三角状的钢托架以及对拉螺栓组，钢托架经对拉螺栓组固定在混凝土挡土墙上。本实用新型的优点是：该构件构造简单、安装灵活，除了能承受混凝土水平支撑自身的重量外，还可以满足水平支撑上通行大荷载车辆的需求，且成本低廉，经济性较高，安装施工周期短，无养护时间，时间效益较突出。

摘要： 本实用新型公开了一种提高水平承载力的虚拟扩径螺旋叶片钢管桩，属于太阳能电站基础工程技术领域。钢管桩包括钢管、螺旋叶片部、扩大直径螺旋叶片部，螺旋叶片部固定安装在钢管上入土端一侧，扩大直径螺旋叶片部固定安装在钢管上地面端一侧，所述扩大直径螺旋叶片部的周边还设有轴向加固板。本实用新型的螺旋叶片钢管桩，适合于在沙漠地区及土层天然水平抗力系数较低的土质松散地区，作为太阳能电站的桩基础使用。