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第一届全国软土工程学术会议暨上海市岩土力学与工程2013年学术年会

作者：路平郑刚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 天津大学建筑工程学院天津 300072

某拟建立交桥工程桥墩采用桩基础形式,共8处上跨已运营的天津地铁2号线浅埋隧道,立交桥桩与隧道的最小净距为6.5m.由于土质软弱、桩顶荷载大、桩距隧道近的特点,桩基施工及桩基承担的荷载均将可能对隧道产生影响.建立了三维有限元数值模... 详细信息

某拟建立交桥工程桥墩采用桩基础形式,共8处上跨已运营的天津地铁2号线浅埋隧道,立交桥桩与隧道的最小净距为6.5m.由于土质软弱、桩顶荷载大、桩距隧道近的特点,桩基施工及桩基承担的荷载均将可能对隧道产生影响.建立了三维有限元数值模型,模拟了立交桥桥墩桩基础的成孔施工、运营期桩基承担荷载在土中产生的应力扩散对既有隧道结构和轨道变形产生的影响,分析了单个承台桩基础及考虑多个承台桩基础叠加效应对邻近既有隧道的影响规律,提出了相应的变形控制措施.

关键词：隧道结构受力分析立交桥桩基础施工

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地基不均匀沉降对剪力墙结构简化模型的反分析研究

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水利与建筑工程学报 2013年第5期11卷 10-13,21页

作者：姜忻良于洁张云富张新民张立敏天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 中国建筑第六工程局有限公司天津300451

将建筑物沉降拟合为二次曲面方程,结合实测沉降来确定曲面方程待定系数,将沉降曲面方程计算得到的各点沉降值施加于结构底部节点上作为强制位移,反求上部结构的附加内力和附加变形。在对结构进行分析时,提出了修改后的二元件模型,以此... 详细信息

将建筑物沉降拟合为二次曲面方程,结合实测沉降来确定曲面方程待定系数,将沉降曲面方程计算得到的各点沉降值施加于结构底部节点上作为强制位移,反求上部结构的附加内力和附加变形。在对结构进行分析时,提出了修改后的二元件模型,以此为基础建立了剪力墙结构简化模型。计算分析表明不均匀沉降对上部结构内力有显著影响,沉降值的增加引起剪力墙中附加剪力增加较小,而弯矩则增加较大,且在增加不多沉降值量时弯矩会有较大变化。

关键词：修改后的二元件模型剪力墙结构反分析

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小跨径斜拉钢桥动力特征与环氧铺装的适应性研究

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天津建设科技 2013年第3期23卷 51-53页

作者：阎春霞李志国赵博王成博曹思成天津大学土木系天津大学土木系滨海土木工程结构与安全教育部(天津大学)重点实验室天津市海河建设发展投资有限公司

文章回顾了3座(富民桥、大沽桥、京山桥)跨度在150～250 m的小跨径斜拉钢桥的铺装,采用INV306(U)型智能数据采集与分析系统,对3座桥梁进行了动态力学特性测定。通过对3座钢桥的使用状态、车载状况和交通量的观察,结合对桥梁振动情况的... 详细信息

文章回顾了3座(富民桥、大沽桥、京山桥)跨度在150～250 m的小跨径斜拉钢桥的铺装,采用INV306(U)型智能数据采集与分析系统,对3座桥梁进行了动态力学特性测定。通过对3座钢桥的使用状态、车载状况和交通量的观察,结合对桥梁振动情况的亲身感受,讨论了天津地理及气候区域小跨径斜拉钢桥的环氧沥青混凝土铺装的实用性。针对天津地理气候环境下,当小跨径斜拉钢桥主跨<200 m时,钢桥面环氧沥青铺装,自振频率取值宜<1.8 Hz。

关键词：小跨径钢桥斜拉自振频率环氧沥青铺装适应性力学

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低温下钢筋与混凝土黏结性能的试验研究

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土木工程学报 2012年第10期45卷 31-40页

作者：谢剑李会杰聂治盟吴洪海天津大学天津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

最低降温至-80℃时,通过对69个黏结锚固试件的中心拔出试验,考虑温度、钢筋直径、相对保护层厚度、锚固长度和钢筋级别等参数的影响,分析不同低温条件下钢筋与混凝土黏结锚固的特征和黏结性能。试验研究表明:钢筋与混凝土的黏结性能受... 详细信息

最低降温至-80℃时,通过对69个黏结锚固试件的中心拔出试验,考虑温度、钢筋直径、相对保护层厚度、锚固长度和钢筋级别等参数的影响,分析不同低温条件下钢筋与混凝土黏结锚固的特征和黏结性能。试验研究表明:钢筋与混凝土的黏结性能受温度影响显著;随着温度的降低,极限黏结强度不断增大,且与温度基本呈线性;-40℃低温下黏结强度提高系数γ随钢筋直径d的增大而增大;-40℃时黏结强度提高系数γ随相对保护层厚度c/d增大而减小,且近似呈线性;低温下黏结强度提高系数γ与锚固长度la/d无明显相关;不同温度下黏结强度随钢筋屈服强度提高大体呈增大的趋势,但黏结强度受钢筋屈服强度影响的程度很小。

关键词：低温黏结性能黏结强度拔出试验

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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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软土中无筋刚性桩复合地基支承路堤的整体稳定实用计算方法

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中国公路学报 2012年第2期25卷 9-19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

为了合理评估无筋刚性桩复合地基支承路堤的稳定性,基于已进行的软土地基上刚性桩复合地基支承路堤的破坏机理研究,提出了刚性桩复合地基的整体稳定性简化分析方法,结合3个典型算例,与基于桩身抗剪强度的传统复合地基稳定方法进行了对... 详细信息

为了合理评估无筋刚性桩复合地基支承路堤的稳定性,基于已进行的软土地基上刚性桩复合地基支承路堤的破坏机理研究,提出了刚性桩复合地基的整体稳定性简化分析方法,结合3个典型算例,与基于桩身抗剪强度的传统复合地基稳定方法进行了对比分析。结果表明:基于传统的复合地基稳定计算方法,采用桩身抗剪强度将显著高估路堤稳定性,桩身等效抗剪强度法可更好地反映刚性桩复合地基的破坏机理;采用等效荷载法、等效砂桩法和等效抗剪强度法计算得到的路堤稳定安全系数很接近;采用英国BS 8006规范方法、等效荷载法、摩擦接触法计算得到的路堤稳定安全系数显著依赖于桩土应力比。建议对无筋刚性桩复合地基支承路堤采用多种简化分析方法进行分析,保证设计的冗余度。

关键词：道路工程复合地基稳定分析方法有限差分法无筋刚性桩极限平衡法

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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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考虑软土结构性损伤的柱形孔扩张理论分析

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岩土力学 2012年第10期33卷 3059-3066页

作者：雷华阳丁小冬张万春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

采用考虑结构性损伤的四折线应变软化模型,针对管桩沉桩过程中产生的挤土效应,得出改进的柱形孔扩张理论解,并与已有模型进行对比分析,结果表明,简化的四折线模型与软土的典型压缩曲线最为接近,提出了四折线模型中各直线段和相应参数的... 详细信息

采用考虑结构性损伤的四折线应变软化模型,针对管桩沉桩过程中产生的挤土效应,得出改进的柱形孔扩张理论解,并与已有模型进行对比分析,结果表明,简化的四折线模型与软土的典型压缩曲线最为接近,提出了四折线模型中各直线段和相应参数的确定方法。采用Mohr-Coulomb屈服准则和相关联流动法则,提出了桩周不同区域内土体的应力、应变计算公式,给出了极限软化半径、极限破坏半径和极限扩张压力的计算方法。结合工程实例,通过对比分析发现,四折线模型的位移计算值与实测值最为接近,能更好地符合管桩挤土效应的实际情况。

关键词：软土结构性损伤柱形孔扩张管桩四折线模型

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超长桩荷载传递机理有限元分析

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天津大学学报 2012年第11期45卷 945-952页

作者：郑刚张立明王琦天津大学建筑工程学院滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

在对试桩实测资料进行分析的基础上,采用数值分析方法,研究了深厚软土地区单桩在竖向荷载作用下由短桩至超长桩随桩长增加时的荷载传递性状.结果表明:非嵌岩超长桩Q-s曲线仍可能发生陡降;由于超长桩的桩身压缩量较大,超长桩侧阻与端阻... 详细信息

在对试桩实测资料进行分析的基础上,采用数值分析方法,研究了深厚软土地区单桩在竖向荷载作用下由短桩至超长桩随桩长增加时的荷载传递性状.结果表明:非嵌岩超长桩Q-s曲线仍可能发生陡降;由于超长桩的桩身压缩量较大,超长桩侧阻与端阻不同步发挥的现象较桩长不大时显著得多,极限荷载和承载力特征值下的端阻比通常均小于10%;在工作荷载下,短桩过渡到超长桩时,轴力主要承担部分由桩身下部逐渐转为桩身中上部,侧阻由三角形分布转为单驼峰分布;超长桩沉降计算中将侧阻简化为三角形分布可能会导致较大的计算误差.

关键词：超长桩荷载传递有限元分析

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复合混凝土-石膏墙板接触面抗剪性能试验研究

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水利与建筑工程学报 2013年第6期11卷 105-110页

作者：姜忻良伊丁宣波姜寅卿马少春天津大学建筑工程学院天津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 天津开发区福林发展有限公司天津300457

对复合混凝土-石膏墙板进行了聚苯板与石膏板之间、石膏板与混凝土之间连接面的抗剪性能试验,比较了3组9个试件的破坏过程、裂缝形态、荷载位移曲线、抗剪承载力和最大相对位移。试验结果表明,石膏板与混凝土之间和聚苯板与石膏板之间... 详细信息

对复合混凝土-石膏墙板进行了聚苯板与石膏板之间、石膏板与混凝土之间连接面的抗剪性能试验,比较了3组9个试件的破坏过程、裂缝形态、荷载位移曲线、抗剪承载力和最大相对位移。试验结果表明,石膏板与混凝土之间和聚苯板与石膏板之间的粘接起决定性作用,连接面的抗剪承载力均远大于石膏板和聚苯板保温层自重及相应设计荷载要求。

关键词：复合混凝土-石膏墙板抗剪性能试验接触面荷载位移

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