复合桩基的承载力安全度与可靠度设计

文章结合实践,针对复合桩基的整体安全度与承载力可靠度的计算问题,分析了沉降控制复合桩基的承载特点和设计方法,同时对设计容许沉降量、安全系数和可靠性指标之间的关系进行了探讨.     

基于概率极限状态设计的复合桩基分项系数研究

本文在可靠性分析的基础上,对复合桩基承载力极限状态概率统计方法进行了研究,计算了与目标可靠性指标相对应的各抗力和荷载效应的分项系数,使得复合桩基的可靠度设计能方便地应用到工程实践。     

基于Rosenblueth方法的桩基沉降稳定可靠性分析

由于桩-土系统本身及其相互关系的复杂性,桩基沉降稳定可靠度计算中的极限状态方程通常表现为隐函数形式。考虑到这一特点,并针对现有基于桩基沉降的稳定可靠性分析方法的局限性与不足,引进了Rosenblueth方法。该方法不需拟合隐式极限状态方程的近似表达式,而是选择真实极限状态曲面上的特殊点,通过其统计矩求解可靠度指标,由此建立出一种新的基于Rosenblueth方法的桩基沉降稳定可靠性分析方法,并给出了详细计算步骤。最后,采用该方法分析了某一桩基工程实例的沉降稳定可靠性,同时结合已有的响应面方法,分别与蒙特卡洛方法进行了对比分析。结果表明:响应面方法计算结果与准精确解的相对误差达到19.44%,而本文方法计算结果与准精确解的相对误差仅为6.17%,且计算过程大为简化。该方法不仅为桩基沉降稳定的可靠性评价提供了一条新途径,而且对工程领域其它同类问题的分析与研究也具有参考价值。     

水泥土搅拌桩复合地基承载力设计公式的可靠性分析

通过水泥土搅拌桩复合地基的承载力设计公式,建立试计比的极限状态方程,利用各随机变量的概率分布及统计参数,计算被统计复合地基的平均可靠度指标,分析设计公式的可靠性。     

基于塑性支承桩概念的复合桩基设计与探讨

对于特大桩距的复合桩基,当单桩为摩擦桩(或端承力较小的端承摩擦桩)时可认为各桩的工作状态将从弹性支承转为完全塑性支承,即塑性支承桩。在满足整体安全度的前提下,可令各单桩工作荷载接近或等于其极限荷载,其余荷载由地基土承担,最终的沉降状态由地基土的抗变形能力控制。介绍了基于此概念的复合桩基设计方法,对整体安全度及沉降验算等问题进行探讨,提出了改进方法和设计建议,计算结果与工程实测数据比较吻合,在设计实践中取得了很好的经济效益。     

复合桩基沉降变形可靠度计算

本文通过对复合桩基沉降变形极限状态以及差异沉降变形极限状态的分析,对复合桩基的沉降变形可靠度和差异沉降变形可靠度进行了分析计算。     

复合桩基承载力可靠度研究

在广泛了解国内外有关研究现状和动态的基础上 ,应用概率极限状态设计的基本理论 ,结合工程实例对单桩承载力可靠度、天然地基承载力可靠度、复合桩基承载力可靠度进行了系统的研究。建立了实用分析模型 ,并针对计算内容编制了多个电算程序 ,探讨了相应的求解方法和各类因素对可靠指标的影响 ,得出了一些具有理论价值和实际指导意义的结论。全文内容共包括 6个部分。(1 )介绍了岩土工程可靠度分析的基本特点和主要方法。(2 )采用随机场理论对静力触探成果的概率特性进行实际资料的计算与分析 ,得出了所分析场地的土性自相关距离和土层 ps的空间变异性。(3)建立了由静力触探成果估算单桩极限承载力的概率模型 ,并对模型的不确定性进行了分析。通过对实际场地的 1 1根单桩承载力的可靠度研究 ,得出了对应于现行总安全系数水准的可靠指标β和对应于上部结构可靠度水平的总安全系数 K ,并分析了在同一安全系数下单桩所对应的安全度低于上部结构的原因 ,初步回答和澄清了概率极限状态设计中长期迷惑人们的几个关键问题。(4)建立了天然地基承载力可靠度分析的概率模型 ,计算了对应于 Hansen极限承载力模式的实际场地的可靠指标 ,并探讨了基本变量互相关性对可靠指标的影响。(5)分析了复合桩基的承载特性 ,在考     

预应力锚杆复合土钉支护稳定可靠度分析

针对预应力锚杆复合土钉支护结构的稳定可靠性分析问题,以极限平衡理论为基础,建立了基坑稳定性分析安全系数求解公式和可靠性分析功能函数。以土体力学参数为作为随机变量,应用 Monte Carlo重要抽样法计算了基坑稳定性可靠度指标和失效概率,通过工程实例进行了分析。分析表明：该稳定性计算公式计算的安全系数符合工程要求并且通过可靠性分析,因而使用该方法对复合土钉支护结构稳定性计算是有效的;基坑可靠性分析中,可靠度指标β和失效概率 Pf受土体黏聚力、内摩擦角与摩阻力的变异系数的影响较大,前者随变异系数的增大而减小,后者随变异系数的增大而增大;对于土体力学参数分布选型参数 c 采用对数分布,φ、qsik采用正态分布对可靠度计算分析比较合理。     

桥梁桩基结构系统的可靠性研究

以概率理论为基础的结构系统可靠性的研究,是未来结构工程学科研究必然发展的趋势。桥梁工程中基柱和桩基础也是由不同构件按不同方式组成的结构体系。进行桩基结构系统可靠性的研究,就能更加正确地了解桩基结构系统的工程特点和真实本质。以概率论为基础,结合岩土工程和桩基工程的特点,在土工参数分析和地基土构件可靠度研究的基础上,从研究组成基桩的基本构件──地基土和桩身入手,分析计算了这两个组成构件的可靠性,认为基桩是由地基土和桩身这两个构件组成的串联结构体系。据此分析了它们在构成基桩结构系统时的逻辑关系,建立了系统可靠性计算模型,得出了系统可靠度指标的计算方法。在基极可靠性研究的基础上,进一步研究了由基桩按不同布置方式、基桩间能力等相关和不等相关条件下的桩基结构系统的可靠性问题。得出了不同组成形式下基桩间功能上的逻辑关系和结构简化计算模型;推导出了不同组成系统可靠度指标的计算公式;提出了桩基结构系统中基桩间能力相关系数的实用计算方法,便于可靠性在桩基结构系统中的应用。桥梁桩基结构系统可靠性的研究,为建立在可靠度基础上具真正意义的桥梁桩基设计技术规范的进一步改革打下了良好的基础。     

沉降控制复合桩基的工程应用

 以沉降控制复合桩基为对象,分析其受力机制、工作性态和变形特性,推导复合桩基桩数的计算公式;通过对沉降控制复合桩基沉降量的几种常规计算方法的讨论,建立计算复合桩基沉降量的实用新方法——修正实体深基础分层总和法;并用该方法计算2个沉降控制复合桩基工程的基础沉降量。结果表明：采用修正实体深基础分层总和法计算沉降控制复合桩基基础的沉降量要比天然地基浅基础的沉降量小;计算结果与现场跟踪检测沉降结果相吻合,比常规方法的计算结果更符合工程实际,满足现行地基基础设计规范要求;与常规桩基相比,更有利于充分发挥桩和桩间土的承载力,减少了用桩数量,在很大程度上降低了工程造价,并确保工程质量。     

疏桩复合桩基在住宅工程中的应用

通过具体工程,比较了桩基设计方案和复合桩基设计方案的经济性,分析了基于桩土共同作用的复合桩基中单桩工作荷载接近极限值时基础的安全度,采用简化计算公式计算了复合桩基的最终沉降量,说明该方法经济、安全、可控,具有合理的工作机理.     

两阶段变刚度桩筏基础承载力可靠度分析及其在高层建筑基础的应用

通过建立承载力计算的极限状态方程,结合工程实例,运用可靠度理论,对两阶段变刚度桩筏基础的承载力进行了可靠度分析与验证,对其安全系数指标和可靠度指标的关系进行了研究分析,得到了基于概率极限状态设计方法即现行规范《建筑结构可靠度设计统一标准》的可靠度指标,验证了采用安全系数法作为两阶段变刚度桩筏基础承载力验(计)算方法的合理性。     

复合桩基承载力可靠度分析与工程应用

从按单桩极限承载力设计复合桩基方法出发,运用可靠度理论,结合既有工程实例,对使用该法确定的承载力极限状态方程进行了较为全面的可靠度分析。对分项系数的组合时安全系数与可靠指标的关系、设计公式中系数变化对可靠度指标的影响做了系统的分析、进而研究了天然地基承载力利用系数的合理取值范围。     

刚性桩复合地基沉降计算方法的研究及应用

在刚性桩复合地基设计中,刚性桩布桩间距等于3～5倍桩径。桩长和桩径根据复合地基承载力和沉降设计目标值确定。就刚性桩复合地基承载力和沉降计算水平比较而言,刚性桩复合地基沉降计算水平尤为重要,且按变形控制设计比按承载力控制设计更合理。通过对现有刚性桩复合地基理论和考虑承台效应的复合桩基理论进行分析探讨,利用刚性桩现场单桩荷载试验和多桩复合地基大型荷载试验成果,对现有计算刚性桩复合地基沉降的方法进行改进,得出初步结论。     

粉喷桩加固软土地基的工程实例与分析

通过某一粉喷桩加固软土地基的实例 ,着重介绍了水泥土搅拌桩复合地基的承载力和沉降量的计算方法 ,进行了理论计算与实测结果的对比分析 ,并指出在粉喷桩加固软土地基的设计与施工过程中应注意的若干问题。     

复杂场地上地基处理实例

通过一个工程实例，介绍了地基处理方案的二次设计，论述了长短桩设计的思路和要点，探讨了长短桩复合地基下卧层验算方法，证明其在一定条件下可以满足承载力及沉降要求，达到节约资金的目的。     

桩土明确分担荷载的复合桩基及其设计方法

本文对大桩距低承台摩擦群桩中的单桩取用其极限承载力，形成桩上共同作用并明确分担荷载的复合桩基；提出整体承载力和沉降量双重控制的设计方法。     

考虑桩土变形协调的软土刚性桩复合地基设计计算

 按照规范设计,软土刚性桩复合地基桩间土的承载力往往被过高使用,其设计承载力对应的沉降大于复合地基沉降,而实际中是不可能出现这种情况,因此,桩间土承载力并不能按照设计发挥,主要原因是没有考虑桩、土变形协调的关系。为揭示桩、土变形协调的内在本质以及软土承载力被过高使用的问题,采用双曲线切线模量法,分别计算桩、土的p-s曲线,然后叠加成复合地基的p-s曲线,建立桩、土变形协调关系,以此分析桩、土荷载分担的情况。分析后发现,按照规范方法设计时,通常软土的承载力使用过高和桩的承载力设计偏低,如单桩承载力或其强度不足,易导致桩及复合地基破坏。针对规范方法的不足,提出合理的软土刚性桩复合地基设计应考虑桩、土变形协调的关系,应根据其p-s曲线按照相应沉降量所对应的荷载确定桩间土承载力,建立的考虑桩、土变形协调的软土刚性桩复合地基设计计算方法,可为今后设计提供指导作用。