一柱一桩基础单层厂房的侧向变位问题

排架结构单层厂房一柱一桩基础的稳定性较差，存在着基础能否为上部结构提供足够的位移和转角约束的问题．在水平荷载作用下，由于桩的变形使排架柱产生更多的侧向位移，严重影响排架刚度，设计中有必要对因桩的变形产生的排架柱位移进行验算和控制．文中针对弹性桩，采用m法对桩顶变形进行计算，进而计算由桩变形产生的枉侧向位移．通过对某工程实例吊车荷载作用下排架侧向位移的计算，证明桩的变形对排架侧向位移影响较大，尤其桩顶转角的影响大．     

超大沉井基础下沉施工应力与变位分析

基于常泰长江大桥主墩沉井基础下沉施工,运用有限元分析软件对沉井施工的首次下沉进行了数值模拟.对沉井下沉结束后的应力以及变位进行了分析,结果表明:沉井在下沉完毕后,沉井刃脚截面全面受压,最大压应力出现在刃脚与刃脚相连的隔墙位置上,沉井最外圈井壁应力在隔墙处会发生突变,但应力值整体上从长轴方向圆弧中点到短轴方向直线中点逐渐下降.同时,沉井下沉结束后,沉井位移量由上到下逐渐减小,在隔墙连接处位移量产生突变,而土体的沉降量在隔墙处大于井孔位置,在刃脚部位土体沉降最大.     

水平荷载下地下连续墙一桩组合基础数值分析

鉴于地下连续墙用材量较大的缺陷,研究一种新型基础形式——地下连续墙与桩组合基础,为地下连续墙新技术的发展提供理论依据。文章针对水平荷载作用下地下连续墙-桩组合基础的水平承载性状,采用有限差分软件FLAC3D进行数值模拟分析,通过数值计算测点的位移、弯矩曲线研究,分析了组合基础在不同水平荷载、不同长度比、有无竖向荷载、土体弹性模量、内摩擦角、粘聚力等因素影响下的水平变形及内力变化规律。结果表明:荷载等级和墙桩长度比对组合基础的水平变形和内力变化影响敏感度较为突出,地下连续墙与桩的长度比为4:6时设计更合理;组合基础顶部以下1/2的部分是承担大部分水平变形和内力变化的位置,新型组合基础的受力特性符合了变刚度设计新理念,即变形大的位置增加刚度,减小变形,而变形小的地方则减小刚度,节省费用;新型组合基础上部和地下连续墙与桩的连接处存在两个最不利影响作用部位,需要着重考虑最不利影响问题。     

基于应变楔模型的砂土地基水平循环受荷桩简化分析方法

为反映水平循环荷载作用下桩侧土的弱化效应及桩身侧向位移发展规律,提出了基于应变楔模型的砂土地基水平循环受荷桩简化分析方法.首先,利用砂土刚度衰减经验公式计算桩侧土刚度的弱化程度,确定循环再加载过程中桩侧土体应力-应变关系;其次,将其引入到应变楔模型中计算桩基侧向位移响应,考虑循环荷载作用次数和荷载大小的影响;最后,通过试验对比分析,验证所提方法能有效计算桩基础在水平循环荷载作用期间侧向位移的发展趋势.结果表明:桩身侧向位移随荷载作用次数增大而增加,其发展模式与荷载幅值大小相关;循环荷载作用下桩基水平承载能力存在较大程度的弱化.     

推扭荷载下群桩工作机制及实用分析方法研究

在分析推扭荷载下群桩基础工作机理的基础上,根据静力平衡条件建立了以转心为参照点的各基桩位移及转角普适方程。采用p-y曲线法与单桩扭转刚度计算理论分别确定各基桩的水平刚度与扭转刚度,并提出了各计算参数的取值方法。然后,建立出推扭荷载群桩内力与位移的解算流程,编制了相应的计算程序。与试验数据的对比表明,文中方法计算结果与实测结果吻合较好,且计算过程简单,具有工程实用性。最后,采用计算程序对推扭耦合作用下群桩基础进行了失稳破坏分析。结果表明,当荷载偏心距变大时,同等量级荷载下群桩转角即随之增大,偏心距对承台转角的影响更明显,而影响群桩水平位移的主要因素则是水平荷载及桩头水平刚度。     

大变形条件下单桩水平承载性状分析

针对大变形条件下承受水平荷载的单桩基础,采用沿深度线性增加并能较好的反映上部土体抵抗侧向变形能力的地基反力系数,及简化的土体弹塑性本构关系,推导出桩身变形和内力的计算公式,并用FORTRAN语言编制了计算程序。算例表明:桩的水平位移和弯矩随水平力和力矩的增加而非线性增大;桩身位移随距离地面的距离的增加而减小,距地面的距离超过10倍桩径时桩身响应极小,可忽略不计;桩顶约束是桩身响应沿桩身分布的重要影响因素;随着桩周土体力学性质的改善,桩的最大位移和最大弯矩均明显减小。计算值与现场实测值吻合度很高,且比已有解计算结果更优,所得解及程序是可靠的。     

桩群中设置斜桩对其工作性质影响的研究

通过FORTRAN语言程序及算例,分析了在桩群中设置斜桩所引起的一些现象.重点对三种典型荷载情况进行了研究,每种情况下都分析了斜桩对群桩沉降,水平位移和转角,桩的荷载和弯矩的影响.结果发现,当桩群承受竖向和横向荷载时,斜桩的存在有一定的好处,尤其在减小水平位移方面.但当有竖向或水平土体位移作用在桩群时,群桩的工作特性会受到不利影响.     

注浆微型桩复合土钉在深基坑支护中的应用与数值模拟

为研究钢管桩、树根桩两种注浆微型桩复合土钉在深基坑中的支护效果以及开挖过程中基坑的变形情况,以应用两种注浆微型桩复合土钉的深基坑支护工程为例,借助ABAQUS有限元建立数值分析模型,对微型桩复合土钉施工开挖过程进行模拟,将模拟值与实测数据进行对比分析.研究表明:基坑的变形参数均在预警值范围内,微型桩复合土钉支护效果良好;随着开挖深度的增加,顶部水平位移出现先增大再减小,竖向位移不断增加,二者开挖完成后趋于稳定;开挖中基坑边不同深度的水平位移出现先增大后减小,再增大再减小的趋势,最大水平位移出现在深约6 m处微型钢管桩的顶部,在基坑施工中应重点关注;基坑不同深度部位的竖向位移会逐渐增大,并在坑底土体出现约19 mm的隆起.     

砂土中裙式吸力基础水平循环承载特性的影响因素分析

吸力基础作为海上风电工程的基础主要受到风、波浪和洋流等产生的水平循环荷载作用,因此提高其水平循环承载力和控制侧移是保证风机正常运行的关键。采用有限元分析软件Z_SOIL对饱和砂土地基中的裙式吸力基础开展水平循环加载数值分析;考虑到土体小应变阶段刚度增大的特性,土体选用刚度与应力相关的小应变硬化模型（HSS模型）;重点分析和讨论了循环荷载比、加载高度、加载方式和加载顺序对基础循环累积位移和刚度的影响。研究发现：当循环荷载比小于0.5时,基础累积位移很小,基础循环割线刚度随循环振次变化不明显;当循环荷载比大于0.5时,循环加载过程中基础周围砂土地基被挤密实,导致基础循环割线刚度随循环振次增加而增大,卸荷后基础残留较大塑性变形。裙式吸力基础的循环割线刚度随循环荷载比和加载高度的增加呈线性关系减小,基础水平及竖向累积位移则逐渐增大。3种加载方式下,基础水平累积位移从大到小排序为单向荷载、不完全对称荷载、双向对称荷载;竖向累积位移从大到小排序为双向对称荷载、单向荷载、不完全对称荷载。当循环荷载由大到小变化时,基础的水平和竖向累积位移均大于荷载由小到大时的情况,说明前期加载历史对基础后期变形有重要影响。     

顶部带撑条形基坑排桩围护结构变形

目的 推导顶部带撑条形基坑排桩围护体系的桩顶位移表达式.方法 以条形基坑常用的带顶部支撑排桩支护体系为研究对象,考虑实际施工过程以及冠梁的影响,基于最小势能原理推导了支护桩变形的简化公式,并对影响变形的支护参数进行分析.结果 桩顶最大位移δmax随着悬臂开挖深度增加线性增加,且在相同开挖深度下,悬臂开挖深度所引起的桩顶位移要明显大于撑后开挖深度所引起的桩顶位移;桩顶位移随地基土水平抗力系数m值增大而迅速减小;桩顶位移随地面荷载q线性增长,但增速缓慢.结论 悬臂开挖对桩顶位移影响较大,尽快加撑有利于控制基坑变形;地基土水平抗力系数m对桩顶位移影响较大;桩顶位移随地面荷载q增长而线性缓慢增大.