检索结果-内蒙古大学图书馆

浙江大学学报（工学版） 2017年第1期51卷 1-8页

作者：廖小伟王元清宗亮施刚清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

为了验证有效缺口应力法对于钢桥焊接构造细节疲劳寿命评估的适用性,简化基于S-N曲线的疲劳寿命评估程序,开展3种典型钢桥焊接构造细节在应力比为0.1的条件下的高周疲劳试验.采用ABAQUS有限元分析局部有效缺口应力,得到不等厚对接焊接... 详细信息

为了验证有效缺口应力法对于钢桥焊接构造细节疲劳寿命评估的适用性,简化基于S-N曲线的疲劳寿命评估程序,开展3种典型钢桥焊接构造细节在应力比为0.1的条件下的高周疲劳试验.采用ABAQUS有限元分析局部有效缺口应力,得到不等厚对接焊接接头、十字形非传力角焊缝接头和十字形传力角焊缝接头疲劳试样的有效缺口应力S-N曲线,探讨局部有效缺口应力对焊接接头失效模式的影响.结果表明,焊接位错量会严重影响十字形传力角焊缝接头的失效模式,采用有效缺口应力法可以有效地区分焊根或焊趾失效;名义应力S-N疲劳设计曲线与有效缺口应力FAT225疲劳设计曲线相比,具有更高的安全保证.3种构造细节的有效疲劳试验数据表明,采用有效缺口应力FAT200疲劳设计曲线更合理.

关键词：钢桥焊接细节有效缺口应力名义应力疲劳评估

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层状场地中凹陷地形Rayleigh波斜入射下三维地震响应分析

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振动工程学报 2015年第5期28卷 809-821页

作者：巴振宁梁建文天津大学土木工程系天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

采用以移动斜线荷载动力格林函数为基本解的2.5维间接边界元方法求解了层状场地中凹陷地形对斜入射Rayleigh波的三维散射问题。方法将总波场分解为自由波场和散射波场,自由波场是通过将层状场地三维精确动力刚度矩阵行列式取为零形成频... 详细信息

采用以移动斜线荷载动力格林函数为基本解的2.5维间接边界元方法求解了层状场地中凹陷地形对斜入射Rayleigh波的三维散射问题。方法将总波场分解为自由波场和散射波场,自由波场是通过将层状场地三维精确动力刚度矩阵行列式取为零形成频散方程,采用搜索迭代方法求得频散曲线,进而求得自由波场。散射波场则通过施加在凹陷表面各离散斜线单元上的虚拟移动均布斜线荷载产生的动力响应来模拟,虚拟荷载的密度可通过凹陷表面的零应力边界条件建立方程求得。通过与二维散射结果的比较验证了方法正确性,并以均匀场地和基岩上单一土层场地中凹陷地形为模型,分别在频率和时域内进行了计算分析,研究了Rayleigh波斜入射下凹陷地形周围三维散射的基本规律。研究表明凹陷地形对Rayleigh波的三维散射取决于凹陷的界面形状、斜入射角度、入射频率以及层状场地的频散和多模态特性,层状场地中存在Rayleigh的高阶模态在某些频率处的位移幅值会显著大于其他模态及均匀场地位移幅值的现象。

关键词：凹陷地形 Rayleigh波三维散射层状场地格林函数

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刚性桩复合地基支承路堤稳定破坏机理的离心模型试验

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岩土工程学报 2012年第11期34卷 1977-1989页

作者：郑刚李帅刁钰天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

对上软下硬成层土地基中刚性桩复合地基支承路堤,进行了单排桩和群桩条件下路堤稳定破坏机理的离心模型试验,研究了不同桩体抗弯刚度和强度、不同桩体加固位置、不同桩间距和桩端嵌入硬土层深度条件下桩体的受力与变形性状、破坏模式以... 详细信息

对上软下硬成层土地基中刚性桩复合地基支承路堤,进行了单排桩和群桩条件下路堤稳定破坏机理的离心模型试验,研究了不同桩体抗弯刚度和强度、不同桩体加固位置、不同桩间距和桩端嵌入硬土层深度条件下桩体的受力与变形性状、破坏模式以及路堤的失稳破坏机理。离心机试验结果表明,不论是在单排桩还是群桩条件下,桩身最大弯矩作用点均产生于软硬土层交界面附近;在群桩条件下,桩体越靠近路堤中心桩身弯矩越小;当桩身抗弯刚度与强度较高、桩距较大且桩下端嵌入较硬土层足够深度时,可产生桩间土体沿桩的绕流甚至因产生绕流而导致路堤失稳破坏;当桩身抗弯刚度与强度较低时,在单排桩条件下,桩体会首先在软硬土层交界面处发生弯曲破坏,并可在路堤失稳前在桩身上部发生第二次弯曲破坏,而在群桩条件下,坡脚附近部分桩体首先在软硬土层交界面附近发生弯曲破坏,并可能伴随桩体受拉破坏而使桩断为上下两段,最后由于部分桩体发生整体倾覆破坏或者再次发生弯曲破坏而导致路堤发生失稳破坏;针对路堤具体的破坏情况有针对性地增大桩身抗弯强度、减小桩间距或增加桩端嵌入硬土层深度均可提高路堤的稳定性。

关键词：复合地基离心模型试验模型桩破坏模式

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横观各向同性凸起地形对平面qP-qSV波的散射

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岩土力学 2019年第1期40卷 379-387页

作者：巴振宁周旭梁建文天津大学土木工程系天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

为研究横观各向同性(TI)介质的凸起地形对平面qP-qSV波的散射问题,采用间接边界元法进行数值模拟,并且分别给出该问题在时域和频域内的解答。在求解过程中将计算模型分解为开口层状半空间域和闭合凸起域,同时将波场分解为自由波场和散... 详细信息

为研究横观各向同性(TI)介质的凸起地形对平面qP-qSV波的散射问题,采用间接边界元法进行数值模拟,并且分别给出该问题在时域和频域内的解答。在求解过程中将计算模型分解为开口层状半空间域和闭合凸起域,同时将波场分解为自由波场和散射波场,自由波场可通过直接刚度法求得,散射波场由斜线荷载动力格林函数来模拟。频域结果表明,TI介质参数的改变导致了凸起和层状半空间动力特性的改变,进而导致了凸起与层状半空间动力相互作用机制的改变,使得不同TI介质参数对应的地表位移幅值显著不同。而时域结果表明,TI介质参数与波的传播方向均对qP波和qSV波的在凸起地形中的传播有着显著影响。另外,时域结果更为清晰地展示入射波、反射波和散射波的传播过程。

关键词：凸起地形横观各向同性格林函数平面qP-qSV波间接边界元法

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吹填场区双层软黏土地基超载比与卸载控制试验研究

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岩土力学 2016年第11期37卷 3072-3078,3114页

作者：雷华阳任倩卢海滨李宾天津大学土木工程系天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

对于围海造陆工程所开展的超载预压处理方法,地基处理效果通常采用后续变形大小来评价,其大小与超载比和卸载控制时间密切相关。针对天津滨海地区围海造陆工程所形成的典型的上软、下硬的双层软黏土地基,采用改装的固结仪进行了多种超... 详细信息

对于围海造陆工程所开展的超载预压处理方法,地基处理效果通常采用后续变形大小来评价,其大小与超载比和卸载控制时间密切相关。针对天津滨海地区围海造陆工程所形成的典型的上软、下硬的双层软黏土地基,采用改装的固结仪进行了多种超载比和卸载控制时间的试验研究,提出了适宜的超载比和最佳超载作用时间。试验表明：双层软黏土地基超载比大于0.375,超载作用时间超过主固结时间时,超载卸除后地基变形以回弹变形为主,后续的工后沉降将明显减小,减小幅度可高达70%以上;超载卸除后的土体次固结系数明显减小,减小的幅度随超载比的增大、超载作用时间的增加而减小;不同于均质地基和上硬下软的双层地基,上软、下硬双层地基的工后沉降以上部软土层沉降为主,约占总沉降量的73%以上。根据不同超载比和超载作用时间下土体的变形时程曲线,建议适宜天津滨海地区围海造陆工程软黏土地基的超载比控制在0.5以下,超载作用时间控制在1～3倍的主固结时间内。

关键词：双层软黏土地基超载预压超载比超载作用时间主固结时间

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悬臂排桩支护基坑连续破坏控制理论及设计方法研究

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岩土工程学报 2021年第6期43卷 981-990,I0003-I0005页

作者：郑刚朱晓蔚程雪松雷亚伟王若展赵璟璋衣凡天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

基坑工程的连续垮塌问题已引起工程界和学术界的重视,然而目前尚无相关控制理论。基于悬臂排桩基坑连续破坏机理,提出利用间隔设置连续破坏阻断单元法(简称阻断单元法)控制连续破坏发展,并采用有限差分法对不同开挖深度、不同土质条件... 详细信息

基坑工程的连续垮塌问题已引起工程界和学术界的重视,然而目前尚无相关控制理论。基于悬臂排桩基坑连续破坏机理,提出利用间隔设置连续破坏阻断单元法(简称阻断单元法)控制连续破坏发展,并采用有限差分法对不同开挖深度、不同土质条件和不同加强桩刚度情况下阻断单元的效果进行了分析,进一步结合荷载传递系数曲线总结出不同加强桩刚度情况下的阻断单元设计原则。结果表明,设计合理的阻断单元可以有效地将局部破坏引发的连续破坏控制在设定范围内,而当阻断单元中加强桩数量不足时,连续破坏具有跨越效应,即越过阻断单元继续发展,并转而导致阻断单元破坏。对于支护桩受弯破坏型的连续破坏,冠梁破坏或主动切断冠梁并不能阻断连续破坏的传递,相反可能加剧连续破坏。

关键词：基坑悬臂排桩支护连续破坏阻断单元荷载传递系数

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基坑垮塌的离散元模拟及冗余度分析

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岩土力学 2014年第2期35卷 573-583页

作者：郑刚程雪松刁钰天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

目前基于构件设计的基坑设计理论使得很多支护体系缺乏必要的冗余度,并导致了众多基坑事故。将离散元方法引入到基坑垮塌模拟和冗余度研究中,提出了基于局部破坏的冗余度分析模拟方法。进而以探究支撑端部连接对支护结构冗余度的影响为... 详细信息

目前基于构件设计的基坑设计理论使得很多支护体系缺乏必要的冗余度,并导致了众多基坑事故。将离散元方法引入到基坑垮塌模拟和冗余度研究中,提出了基于局部破坏的冗余度分析模拟方法。进而以探究支撑端部连接对支护结构冗余度的影响为例,对两种连接情况的基坑的破坏过程进行了模拟,对其中的连续破坏现象进行了分析,并将模拟结果与实际工程进行了对比。结果表明,支护体系冗余度的提高可以有效地抵抗连续破坏的发生,防止基坑在局部损伤情况下,由一种形式的破坏引发其他形式的破坏,由局部破坏导致整体崩溃。另外,模拟结果也验证了离散元法在基坑破坏模拟中的适用性与可行性,为类似地下工程的破坏模拟和基坑冗余度的深入研究提供了参考。

关键词：基坑支护体系冗余度连接节点离散元

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考虑初始不均匀沉降的建筑物受基坑开挖影响的有限元分析

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岩土力学 2012年第8期33卷 2491-2499页

作者：郑刚李志伟天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

在考虑土体的小应变现象及建筑物初始变形的基础上,研究了邻近建筑物与基坑相对距离的变化及自身刚度变化对建筑物不均匀沉降的影响。对于纵墙垂直于基坑边,且跨越坑外沉降槽最低点时,墙体产生的下凹挠曲变形与建筑物的初始变形趋势相同... 详细信息

在考虑土体的小应变现象及建筑物初始变形的基础上,研究了邻近建筑物与基坑相对距离的变化及自身刚度变化对建筑物不均匀沉降的影响。对于纵墙垂直于基坑边,且跨越坑外沉降槽最低点时,墙体产生的下凹挠曲变形与建筑物的初始变形趋势相同,初始变形将在一定程度上增大墙体的拉应变,尤其是对于刚度较小的建筑物,初始变形对墙体拉应变的影响将更为显著,此时考虑建筑物的初始变形是很有必要的;而当纵墙垂直于基坑边,且处于坑外土体上凸区域时,初始挠曲与基坑开挖产生的挠曲变形趋势相反,此时不考虑建筑物的初始变形则是偏于保守的。当建筑物部分处于下凹区、部分处于上凸区时,对于建筑物的下凹区部分也应考虑其初始变形的影响。

关键词：基坑建筑物有限元分析初始不均匀沉降

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基坑悬臂排桩支护局部失效引发连续破坏机理研究

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岩土工程学报 2015年第7期37卷 1249-1263页

作者：程雪松郑刚邓楚涵黄天明聂东清天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

虽然已有很多基坑连续倒塌破坏的工程案例,局部破坏可能导致的连续垮塌规模和造成的后果也越来越大,但是由局部破坏发展为大规模连续破坏的机理还少有研究,也缺乏针对基坑连续破坏的控制方法和设计理论。以排桩支护的长条形基坑为例,采... 详细信息

虽然已有很多基坑连续倒塌破坏的工程案例,局部破坏可能导致的连续垮塌规模和造成的后果也越来越大,但是由局部破坏发展为大规模连续破坏的机理还少有研究,也缺乏针对基坑连续破坏的控制方法和设计理论。以排桩支护的长条形基坑为例,采用显式有限差分法、离散元法及模型试验对局部支护结构失效情况下的基坑进行了模拟,对基坑土压力的重分布和支护结构受力的变化规律进行了分析和相互对比验证,初步揭示了连续破坏在基坑长度方向上的传递机理,提出了荷载传递系数的概念,即临近破坏第一根桩内力的提高倍数,并发现其是决定基坑是否发生连续破坏的重要因素。土体强度越高,荷载传递系数越高。在局部破坏发生之后很短时间内,未破坏部位土压力和结构受力迅速升高达到最大值。排桩顶设置的连续冠梁可以降低传递系数,对提高基坑支护结构抗连续破坏能力有重要作用。

关键词：基坑排桩连续破坏有限差分法离散元

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基坑分级支护的模型试验研究

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岩土工程学报 2017年第5期39卷 784-794页

作者：郑刚聂东清程雪松刁钰刘杰天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

对大面积基坑,条件适当时采用多级支护可以取消水平支撑,目前已经有一些应用。而针对多级支护工作机理的研究却相对较少。进行了大型模型试验,研究了两级支护间土体水平距离B及第二级支护桩桩长L_2这两个主要参数对多级支护变形、受力... 详细信息

对大面积基坑,条件适当时采用多级支护可以取消水平支撑,目前已经有一些应用。而针对多级支护工作机理的研究却相对较少。进行了大型模型试验,研究了两级支护间土体水平距离B及第二级支护桩桩长L_2这两个主要参数对多级支护变形、受力及破坏模式的影响。根据B的不同,多级支护存在整体式、关联式和分离式三种破坏模式,3种破坏模式的主要区别在于破坏面的范围及两级支护间土体的应力状态不同。第一级桩的桩顶位移及桩身弯矩分别随B的增加而减小,基坑稳定性增加。而L_2的增加会导致第二级桩转变为主要受力结构,即第二级桩承受更大的弯矩,两级桩桩身弯矩分配更加均匀,L_2的增加同样有利于减小第一级桩桩顶位移。

关键词：模型试验基坑多级支护变形土压力破坏模式

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