检索结果-内蒙古大学图书馆

地下空间与工程学报 2006年第1期2卷 155-159,165页

作者：杨桦杨敏同济大学地下建筑与工程系上海200092

荷载传递法概念明确,能反映桩土体系的荷载-沉降主要工作机理,同时具有计算简单、实用性强的优点。根据桩侧和桩端土体的物理力学特性,利用荷载传递方法来确定桩的荷载-沉降关系,是近年来国内外学者广泛关注的问题,对工程界来说,研究这... 详细信息

荷载传递法概念明确,能反映桩土体系的荷载-沉降主要工作机理,同时具有计算简单、实用性强的优点。根据桩侧和桩端土体的物理力学特性,利用荷载传递方法来确定桩的荷载-沉降关系,是近年来国内外学者广泛关注的问题,对工程界来说,研究这种方法也是很有必要的。分别从荷载传递函数类型、数值计算方法和参数选取及其优化等方面加以概括,总结了单桩荷载传递法近年来的最新进展。今后的工作中,应更加重视通过荷载传递机理分析和试验对比,得出较为实用的地区经验参数,指导设计和施工。

关键词：荷载传递法单桩沉降

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改进的荷载传递法在桩基沉降计算中的应用研究

改进的荷载传递法在桩基沉降计算中的应用研究

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作者：喻君浙江大学

学位级别：硕士

如今的大型基础设施的建设都离不开桩基础，但是桩基础的沉降计算一直以来都是一个难题。而对大量的桩基沉降的原位试验和离心试验都表明桩基的侧摩阻力在不同应力水平下呈现很明显的非线性，于是很有必要将非线性考虑到单桩或群桩的沉... 详细信息

如今的大型基础设施的建设都离不开桩基础，但是桩基础的沉降计算一直以来都是一个难题。而对大量的桩基沉降的原位试验和离心试验都表明桩基的侧摩阻力在不同应力水平下呈现很明显的非线性，于是很有必要将非线性考虑到单桩或群桩的沉降计算中。本文针对侧摩阻力非线性的多样性，包括侧阻硬化，侧阻软化和弹塑性模型，建立了改进的荷载传递法——统一三折线模型对单桩和群桩的沉降计算做了解析方法和数值方法上的研究。对荷载传递法中的一些容易引起误解的概念做了对比分析，首先发现桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系和桩侧摩阻力与桩身位移的关系是相同的，其原因是桩土相对位移和桩身位移在桩侧表面实际上是同一个物理量。其次明确了荷载传递的双曲线模型有经验双曲线与理论双曲线之分，以及侧摩阻力为加工硬化时临界位移值是如何确定的。通过建立统一三折线模型(可以统一表示侧阻硬化、侧阻软化和侧阻弹塑性特性)，导出了考虑极限侧摩阻力沿深度线性增加时的单桩荷载传递的解析解，并给出了荷载传递过程中桩身塑性段和滑移段的计算方法。利用该解析解分别对侧阻弹塑性，侧阻软化和侧阻硬化三种情况进行计算，并和已有文献算例的计算结果及桩基离心机试验结果进行了对比，发现吻合较好。采用该模型，分析了桩身几何参数、桩顶荷载水平和桩周(端)土特性对单桩承载变形性状的影响，并得出端阻比随桩身参数的变化规律。将统一三折线模型与杆系有限元耦合，建立了一种简便的矩阵位移法，从而将统一三折线模型扩展到成层土中单桩的沉降计算。该法通过统一三折线将桩侧摩阻力化为等效非线性弹簧，而将桩身离散成杆系单元，采用初应力法求解非线性方程组，同时可将桩身混凝土的弹塑性以及桩侧摩阻力对桩端沉降的影响计入到最终的单桩沉降计算值。利用该法对文献已有算例，离心试验以及工程实测中的单桩沉降进行计算对比，发现与实测结果以及解析法的计算结果比较吻合。利用该模型研究了高水平荷载作用下，混凝土弹塑性的分布规律以及侧阻对桩端沉降影响的适用范围。将三折线模型的线弹性段荷载传递关系通过群桩混合法的概念引入到群桩沉降计算中。通过和Randolph模型的类比，得出该线弹性段刚度的理论表达式，并将该表达式应用到群桩计算中，进行了相关的参数研究。分析了在弹性半无限空间中不同群桩的基桩荷载沉降比和各基桩的荷载分布随长径比、距径比、桩土刚度比的变化规律;分析了有限厚度土层以及桩端土模量与桩周土模量之比对群桩沉降和荷载分布的影响;最后还分析了成层土各土层的分布形式对群桩荷载分布的影响。将统一三折线模型通过群桩混合法引入到群桩沉降计算中，从而能够将侧摩阻力的非线性计入到群桩沉降的计算。用该方法对离心试验和工程实例中的群桩沉降进行计算，并将计算结果与实测结果进行对比，验证了方法的可行性。同时用该法研究了群桩端阻比和桩端沉降随承台顶荷载的变化规律，以及软化程度对群桩承载变形特性的影响。

关键词：单桩群桩沉降荷载传递法侧阻硬化侧阻软化弹塑性 Mindlin解有限元

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改进的荷载传递法分析超长桩的承载力及沉降

改进的荷载传递法分析超长桩的承载力及沉降

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作者：俞君武汉科技大学

学位级别：硕士

超长灌注桩在沿海、沿江近岸地区的软土地基建设中已广泛应用,但超长桩在此类地基环境中的受力变形特性理论研究却严重滞后于它的工程应用。近年来国内外学者围绕着超长桩工作后的状态进行了大量的研究,其研究成果甚丰。由于受力明确,... 详细信息

超长灌注桩在沿海、沿江近岸地区的软土地基建设中已广泛应用,但超长桩在此类地基环境中的受力变形特性理论研究却严重滞后于它的工程应用。近年来国内外学者围绕着超长桩工作后的状态进行了大量的研究,其研究成果甚丰。由于受力明确,简单易行,荷载传递法被广泛应用,但是荷载传递法没有考虑土的联系性,理论上存在着一定的缺陷。为深入研究和认识超长桩在该类软土环境中的受力及变形特性,因此提出采用改进后的荷载传递法。首先考虑将双曲线模型作为荷载传递曲线,明确桩土相对位移和桩身位移的概念。然后将搜集到的国内试桩数据进行分析,分析超长桩的研究现状及其存在的问题,并结合温州世贸中心四根完整的现场试桩试验资料进行分析,算出试桩桩身各个截面的压缩量和沉降量和其他相关数据。最后通过Matlab软件,将改进后的荷载传递法进行编程计算,并将改进后算得的单桩荷载沉降曲线和实测曲线进行对比,得出了以下结论: 1.桩身位移和桩土相对位移在本质上两者意义相同。 2.经验双曲线是通过实测的桩身侧摩阻力与桩身位移的函数关系得出,可以人为地指定逼近函数曲线更具精确性,对于现阶段更具实际工程意义。 3.超长桩承受低荷载作用下,其受力状态表现出摩擦桩性状,随着荷载加大,桩身受力逐渐表现端承摩擦桩的性状。 4.超长桩的桩端沉渣对其承载力发挥影响较大。桩端沉渣比较厚时,桩受力破坏表现为刺入破坏型。 5.超长桩承受低荷载作用下,桩身主要以弹性变形为主,在承受高荷载作用下,桩体会出现较大的塑性变形。 6.超长桩承受高荷载作用下其桩体相对位移会加大,则桩身侧摩阻力软化,因此承载力具有长度效应。

关键词：超长桩荷载传递法荷载传递机理竖向荷载沉降计算

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基于荷载传递法的锚杆锚固段荷载变形分析

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2010年第2期29卷 216-219,293页

作者：许锡宾刘涛褚广辉重庆交通大学河海学院重庆400074

基于荷载传递法,推导了锚固段的荷载传递基本微分方程;结合Kelvin问题的位移解,得到锚固段的应力分布的解析表达式,认为锚杆体的直径、外荷载及锚杆体弹性模量与岩体剪切模量的比值等因素影响着锚固段的应力水平。计算结果表明:锚杆体... 详细信息

基于荷载传递法,推导了锚固段的荷载传递基本微分方程;结合Kelvin问题的位移解,得到锚固段的应力分布的解析表达式,认为锚杆体的直径、外荷载及锚杆体弹性模量与岩体剪切模量的比值等因素影响着锚固段的应力水平。计算结果表明:锚杆体直径增加到一定程度会使锚杆所受的最大剪应力快速增加;在较高的初始力条件下,锚固段前端应力集中现象明显;较小的锚杆体弹性模量与岩体剪切模量比值有利于锚固段应力的均匀分布。

关键词：锚固段荷载传递法应力分布

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荷载传递法在桩筏基础沉降中的应用研究

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兰州交通大学学报 2009年第4期28卷 17-19页

作者：张永谋兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

用荷载传递法分析单桩,在分层地基模型中引入了土的邓肯-张本构模型,以此为桩土间的联结方式计算桩土地基柔度矩阵,土中应力的求解用Mindlin应力解和Boussinesq应力解计算,最后计算了一个工程实例,结果证明本文方法是可行的.

关键词：荷载传递法单桩群桩桩土地基柔度矩阵

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荷载传递法在深嵌岩桩承载特性中的应用

荷载传递法在深嵌岩桩承载特性中的应用

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第十一届全国土力学及岩土工程学术会议

作者：龚成中龚维明何春林董淑喜淮阴工学院江苏淮安 223001 东南大学土木学院江苏南京 210096 淮阴工学院江苏淮安 223001 东南大学土木学院江苏南京 210096 山东高速青岛公路有限公司山东青岛 266000

随着桥梁工程中上部荷载的增大，在一些软岩地区大直径深嵌岩桩基础已得到了使用，但此类桩基岩层极限侧摩阻力的数值难以确定且花费较大。如何利用已有的部分测试数据预测其他类型的桩侧摩阻力在工程实践中意义较大。利用青岛海湾大桥... 详细信息

随着桥梁工程中上部荷载的增大，在一些软岩地区大直径深嵌岩桩基础已得到了使用，但此类桩基岩层极限侧摩阻力的数值难以确定且花费较大。如何利用已有的部分测试数据预测其他类型的桩侧摩阻力在工程实践中意义较大。利用青岛海湾大桥试桩sh12的自平衡测试结果，研究了嵌岩部分实测的桩侧摩阻力与位移关系以及桩端阻力与位移关系，并与双曲线分布规律的荷载传递法进行了比较，研究结果表明：在软岩地区岩层处的侧摩阻力与位移关系采用双曲线予以拟合是可行的。参数1/b也能反映出极限侧阻力的数值，且与实测比较接近。利用该种测试方法可预估该地区类似岩层中荷载传递参数，进而可推导出桩顶荷载-位移曲线，为桩基承载力的确定提供有益帮助。

关键词：桥梁工程嵌岩桩荷载传递法桩侧摩阻力承载特性

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基于荷载传递法的缩径桩竖向承载特性研究

基于荷载传递法的缩径桩竖向承载特性研究

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作者：田江涛河南工业大学

学位级别：硕士

桩基础因其承载力高、沉降小和施工方便等优势被广泛用于建筑物基础。然而,在施工和使用过程中易产生缩径缺陷,削弱其承载性能,在工程中造成安全隐患。现有研究未能从机理上厘清缩径桩的承载特性。因此,开展缩径缺陷桩竖向承载特性研究... 详细信息

桩基础因其承载力高、沉降小和施工方便等优势被广泛用于建筑物基础。然而,在施工和使用过程中易产生缩径缺陷,削弱其承载性能,在工程中造成安全隐患。现有研究未能从机理上厘清缩径桩的承载特性。因此,开展缩径缺陷桩竖向承载特性研究尤为重要。本文依托国家自然科学基金面上项目“缩颈桩桩-土相互作用的透明土试验分析及缩颈对承载力可靠度影响研究”（批准号:51978247）,基于单桩沉降计算方法中的荷载传递法,采用双曲线模型,提出了一种适用于缩径桩的竖向承载力计算方法;通过数值模拟和模型试验,对提出计算方法的准确性及合理性进行了验证,探讨了不同缩径直径、缩径位置和缩径长度下缩径桩竖向承载特性的影响规律。主要研究内容及结论如下: （1）基于荷载传递法中的双曲线模型,提出了缩径桩竖向承载力的计算方法。首先,根据计算模型,将缩径桩分为上段、缩径部分和下段三部分进行计算。根据桩侧土位移方程,对缩径部分的侧阻进行计算分析,提出了缩径部分的荷载沉降函数。然后,通过数值模拟对不同情况下缩径参数的计算进行了分析,确定了缩径部分荷载沉降函数相关参数的计算。最后,提出了竖向荷载下缩径桩承载力的计算流程,以及缩径桩理论极限承载力的确定方法。（2）采用ABAQUS有限元软件,对竖向受荷的1根完整桩和7根缩径桩进行模拟。对比模拟与计算,验证了缩径桩竖向承载力计算方法,分析了缩径桩桩身轴力曲线和桩侧摩阻力曲线的变化规律。结果表明:模拟结果精度满足要求,可用于计算分析;7根缩径桩的极限承载力误差最大值为15.1%,荷载相对误差最大值为13.88%;该误差范围在岩土工程应用中是可接受的,且荷载沉降曲线呈现的规律与计算思路相互对应。（3）采用模型试验与算例对计算进行进一步验证,同时印证模拟结果。模型试验重新设计了1根完整桩和4根缩径桩,采用慢速维持荷载法对其进行砂土中的竖向加载试验;算例为缩径桩的室外模型试验。对比试验与计算,进一步验证了缩径桩竖向承载力计算方法。结果表明:模型试验荷载相对误差的最大值为11.1%,算例荷载相对误差的最大值为10.9%,证明缩径桩竖向承载力计算方法是准确的,可用于缩径桩的承载力分析;同时模拟结果的缩径桩承载力变化规律与试验结果基本一致,进一步证明了模拟结果是准确的。（4）选用数值模拟7根缩径桩的计算结果,从缩径直径、缩径位置和缩径长度三方面,对缩径桩的竖向承载特性进行分析。结果表明:对于不同缩径直径的缩径桩,极限承载力的损失基本相同,但缩径部分的轴向压缩随缩径直径的减小呈非线性剧烈增加,极易使缩径桩发生断裂破坏。对于不同缩径位置的缩径桩,缩径部分侧阻P0及端阻Pbi‘的大小随深度的变化呈现相反的趋势,使极限承载力的损失呈不规律性,而缩径部分的轴向压缩随轴力的增大呈增加趋势,接近非线性,故缩径位置越浅对基桩承载越不利。对于不同缩径长度的缩径桩,极限承载力与缩径部分的轴向压缩均呈线性变化,极限承载力主要受缩径部分端阻影响,缩径部分的轴向压缩主要受缩径部分长度影响,故缩径长度的变化,相对于缩径直径与位置的变化,对缩径桩承载能力的影响较小。因此,本文提出的计算方法为缩径缺陷桩承载特性分析提供了新的方向,分析结果可为其承载力的判定提供参考。

关键词：缩径桩荷载传递法双曲线模型竖向承载特性缩径参数

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基于荷载传递法的桩基沉降计算方法研究

基于荷载传递法的桩基沉降计算方法研究

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作者：邹丹湖南大学

学位级别：硕士

桩基础应用非常广泛,然而群桩基础的沉降计算一直是桩基设计理论中的难题之一。群桩效应在群桩沉降变形中表现得非常突出和重要。群桩效应不仅改变了单桩桩侧摩阻力、桩端阻力的大小和发展过程及桩侧摩阻力的分布,而且还使地基土的受力... 详细信息

桩基础应用非常广泛,然而群桩基础的沉降计算一直是桩基设计理论中的难题之一。群桩效应在群桩沉降变形中表现得非常突出和重要。群桩效应不仅改变了单桩桩侧摩阻力、桩端阻力的大小和发展过程及桩侧摩阻力的分布,而且还使地基土的受力状态发生变化。群桩的沉降变形性状由于受承台—桩—土相互作用的影响而变得远比单桩复杂,单桩的沉降计算方法多数不适用于群桩。针对上述问题,本文首先对桩基础进行了概述,深入探讨了竖向荷载下桩基的沉降性状,综合分析和归纳总结了目前国内外已有的多种沉降计算方法。目前常用的探讨桩身荷载传递机理的荷载传递法,因其不能考虑土体的连续性而无法推广至群桩,而剪切变形法能较好地考虑桩与桩之间的相互作用。本文基于剪切变形法导得基桩侧摩阻力在其周围土体中产生的位移场分布,并考虑邻近基桩的存在所引起的位移折减效应,经迭加后获得桩侧单位厚度土的等效刚度系数;然后利用Mindlin解导得桩端土等效刚度系数。在此基础上提出一种新的基于荷载传递法的高承台桩基沉降计算方法。在低承台桩基中,除了桩群产生的应力重叠会影响侧摩阻力和端阻力外,还由于承台与其下地基土的接触及接触应力的存在,使得桩、承台、地基土之间相互作用趋于复杂。本文考虑承台—桩—土的共同作用,根据位移协调条件,在高承台桩基沉降计算方法的基础上提出考虑承台分担荷载作用的低承台桩基沉降计算方法。最后利用Marc有限元程序对竖向荷载下单桩及不同桩距的高、低承台群桩进行计算和分析,得出了一系列定性的对工程实践具有指导意义的结论。

关键词：桩基础沉降计算荷载传递法剪切变形承台-桩-土共同作用

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荷载传递法对桩端后注浆超长灌注桩的分析

荷载传递法对桩端后注浆超长灌注桩的分析

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第四届建筑结构抗震技术国际会议

作者：张春锋邵杰上海岩土工程勘察设计研究院有限公司

为了预测竖向荷载下后注浆桩的荷载变形特性,采用荷载传递法对桩端注浆抗压桩进行了分析。用双曲线函数拟合两根试桩各土层的桩侧摩阻力和桩土相对位移的t-s曲线,得到一个统一的拟合双曲线函数,并将该函数应用到荷载传递法中,可得到桩... 详细信息

为了预测竖向荷载下后注浆桩的荷载变形特性,采用荷载传递法对桩端注浆抗压桩进行了分析。用双曲线函数拟合两根试桩各土层的桩侧摩阻力和桩土相对位移的t-s曲线,得到一个统一的拟合双曲线函数,并将该函数应用到荷载传递法中,可得到桩端注浆抗压桩的荷载-位移曲线、桩身轴力和桩侧摩阻力分布曲线。通过工程实例,采用荷载传递法的计算结果与实测结果相近,说明用双曲线函数作为传递函数能合理的分析桩端注浆抗压桩的荷载传递。

关键词：荷载传递法后注浆超长桩双曲线函数

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荷载传递法在群桩沉降计算中的应用

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甘肃科技 2010年第9期26卷 132-133,169页

作者：张永谋兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

用荷载传递法分析单桩,在分层地基模型中引入了土的邓肯-张本构模型,以此为桩土间的联结方式计算桩土地基柔度矩阵,土中应力的求解用Mindlin应力解和Boussinesq应力解计算,最后计算了一个工程实例,结果证明方法是可行的。

关键词：荷载传递法单桩群桩桩土地基柔度矩阵

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