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成层地基中倾斜荷载桩改进有限杆单元法研究 被引量：27
1
作者 赵明华 李微哲 +1 位作者 单远铭 杨明辉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期79-84,共6页
传统有限杆单元法不能考虑倾斜偏心荷载下基桩的P-Δ效应,假定桩身位移为三次幂函数,结合倾斜偏心荷载下单桩受力微分方程确定的桩身弯矩、剪力与桩身水平位移关系,导得具有简洁形式、计入P-Δ效应的杆单元刚度方程,进而得到改进的有限... 传统有限杆单元法不能考虑倾斜偏心荷载下基桩的P-Δ效应,假定桩身位移为三次幂函数,结合倾斜偏心荷载下单桩受力微分方程确定的桩身弯矩、剪力与桩身水平位移关系,导得具有简洁形式、计入P-Δ效应的杆单元刚度方程,进而得到改进的有限杆单元方法,并给列出了用该法进行成层地基中倾斜偏心荷载、桩自重、水平分布荷载、竖向分布荷载和竖向分散集中荷载综合作用下并考虑桩身倾斜影响基桩内力位移分析的具体计算步骤。结合某工程实例,对上述方法进行了验证。最后对影响倾斜荷载桩的主要因素如埋深、桩材、基桩自由长度、桩身倾斜度、竖向荷载偏心矩以及荷载倾角等对基桩受力特性影响进行了分析,获得了一些定性的结论。 展开更多
关键词 基桩 成层地基 倾斜偏心荷载 有限杆单元法 P-△效应
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复杂荷载及边界条件下基桩有限杆单元方法研究 被引量：22
2
作者 赵明华 李微哲 曹文贵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1059-1063,共5页
基于传统有限杆单元法并假定桩身位移为三次幂函数,结合倾斜偏心荷载下单桩受力微分方程确定的桩身弯矩、剪力与桩身水平位移关系,导得了具有简洁统一形式、计入P-Δ效应的杆单元刚度矩阵,由此得出成层地基中倾斜偏心荷载、桩自重、水... 基于传统有限杆单元法并假定桩身位移为三次幂函数,结合倾斜偏心荷载下单桩受力微分方程确定的桩身弯矩、剪力与桩身水平位移关系,导得了具有简洁统一形式、计入P-Δ效应的杆单元刚度矩阵,由此得出成层地基中倾斜偏心荷载、桩自重、水平分布荷载、竖向分布荷载和竖向分散集中荷载综合作用下考虑桩身倾斜影响基桩内力位移分析的改进有限杆单元法。利用本文改进有限杆单元Matlab分析程序,结合某具体实例,对不同边界条件下基桩内力及位移进行了计算分析。结果表明:改进有限杆单元方法用于复杂荷载及各种边界条件下基桩计算分析是有效的,且桩顶边界条件对桩身内力位移影响显著,而桩端边界条件对桩身内力位移影响较小。 展开更多
关键词 桩基础 基桩 倾斜偏心荷载 改进有限杆单元 P-Δ效应
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近海复杂环境下的H-M-T受荷桩内力位移分析 被引量：9
3
作者 邹新军 徐洞斌 王亚雄 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期736-741,757,共7页
为探讨近海复杂恶劣环境(台风超强风力、车辆冲击力或地震产生的复杂力等)下水平力H、弯矩M及扭矩T共同作用时的基桩桩身内力变形特性,基于传统有限杆单元法思想,获得了H-M-T受荷桩的基本单元刚度矩阵。然后,基于m法考虑桩周地基土的侧... 为探讨近海复杂恶劣环境(台风超强风力、车辆冲击力或地震产生的复杂力等)下水平力H、弯矩M及扭矩T共同作用时的基桩桩身内力变形特性,基于传统有限杆单元法思想,获得了H-M-T受荷桩的基本单元刚度矩阵。然后,基于m法考虑桩周地基土的侧向约束作用,并计入H-M-T耦合效应,采用凝聚方法导得了具有简洁统一形式的桩身杆单元刚度矩阵,由此建立水平力、弯矩和扭矩组合作用下的桩身内力位移有限杆单元法计算模型,进而采用MATLAB编制出相应的分析计算程序。最后,结合近海工程算例进行了分析。结果表明:1文中提出的改进有限杆单元法能考虑桩周地基土的分层特性、不同边界条件及H-M-T的耦合效应;2相比单一考虑水平受荷,扭矩的存在加大了桩身的位移和内力;3H-M-T复杂受荷模式下,荷载传递存在有效传递深度,当相对深度z/L超过0.5后,桩身弯矩和剪力趋近于零,而扭矩显著减小。 展开更多
关键词 桩基础 H-M-T联合加载 内力位移 有限杆单元法 凝聚方法
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剪切变形对基桩P-Δ效应的影响 被引量：4
4
作者 李微哲 娄平 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2016年第6期61-70,共10页
给出了小剪切变形下的基桩P-Δ效应和大剪切变形下支座P-Δ效应计算的杆单元刚度矩阵方程。假定杆单元弯曲变形位移函数为三次幂函数,剪切变形函数为线性函数,根据有限元法一般原理,推导了一种同时计入竖向力径向剪切分力剪切变形和水... 给出了小剪切变形下的基桩P-Δ效应和大剪切变形下支座P-Δ效应计算的杆单元刚度矩阵方程。假定杆单元弯曲变形位移函数为三次幂函数,剪切变形函数为线性函数,根据有限元法一般原理,推导了一种同时计入竖向力径向剪切分力剪切变形和水平力剪切变形的P-Δ效应杆单元刚度方程,推导了一种仅计入竖向力径向剪切分力剪切变形而忽略水平力剪切变形的P-Δ效应杆单元刚度方程,推导了一种仅计入水平力剪切变形而忽略竖向力径向剪切分力剪切变形的P-Δ效应杆单元刚度方程。计入水平力剪切变形而忽略竖向力径向剪切分力剪切变形的P-Δ效应杆单元可良好的模拟支座在大剪切变形下的偏心工作特性,能实时计入其偏心弯矩影响,为实时计入支座偏心特性的结构动静力分析提供了理论支撑。最后通过自编MATLAB程序进行算例分析,结果表明,计入支座大剪切变下的P-Δ效应后,基桩内力位移和地基土压力均显著增大。基桩自身剪切变形对桩身内力位移和地基土压力影响较小,可以忽略。 展开更多
关键词 基桩 支座 水平力剪切变形 竖向力径向剪切分力 P-Δ效应 有限杆单元法
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地震条件下抗滑桩有限杆单元时程法与离心机模型试验研究 被引量：3
5
作者 金亚兵 孙勇 徐晶鑫 《贵州大学学报（自然科学版）》 2021年第3期98-105,共8页
地震条件下抗滑桩计算主要是基于岩土体动力应力应变关系的数值法和拟静力法,前者误差很大,后者不能考虑地震的时程作用。采用弹性地基梁理论、有限杆单元法(矩阵位移法)理论、多质点有阻尼体系动力反应的振型叠加法理论和Reyleigh阻尼... 地震条件下抗滑桩计算主要是基于岩土体动力应力应变关系的数值法和拟静力法,前者误差很大,后者不能考虑地震的时程作用。采用弹性地基梁理论、有限杆单元法(矩阵位移法)理论、多质点有阻尼体系动力反应的振型叠加法理论和Reyleigh阻尼理论,提出一种抗滑桩计算方法,用于地震条件下抗滑桩时程法分析计算,并给出了地基系数的比例系数的计算公式。最后,在浙江大学ZJU-400土工振动离心机上进行了模型试验,实测值与计算值相吻合,验证了方法的正确性。该方法为地震条件下抗滑桩时程法提供了一种有效的计算方法,对工程实践具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 地震作用 抗滑桩 动力地基系数法 有限杆单元法
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滑坡体桩锚支护的计算方法研究 被引量：2
6
作者 孙勇 梁永松 《土工基础》 2010年第1期47-51,共5页
给出了单排单锚抗滑桩的一种新的更可靠的计算方法,即新地基系数法,在此基础上给出了一种新的有限杆单元法。提出了一种按照锚索围岩类别估算锚索刚度的近似方法,可在初步设计时使用。
关键词 单排抗滑桩 新地基系数法 有限杆单元法 预应力锚索
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锚拉抗滑桩有限元计算及截面形状研究 被引量：1
7
作者 汪浩 李微哲 李亚平 《平顶山工学院学报》 2009年第2期51-53,共3页
抗滑桩广泛应用于边坡工程中,是较好的传统滑体加固方式,近年来,预应力锚杆抗滑桩应用越来越多。假定桩侧土压力和埋深、桩身变形成线性关系,用有限杆单元法对预应力锚杆抗滑桩进行了分析。分析表明预应力锚杆可明显改善抗滑桩受力性能... 抗滑桩广泛应用于边坡工程中,是较好的传统滑体加固方式,近年来,预应力锚杆抗滑桩应用越来越多。假定桩侧土压力和埋深、桩身变形成线性关系,用有限杆单元法对预应力锚杆抗滑桩进行了分析。分析表明预应力锚杆可明显改善抗滑桩受力性能,桩体倾斜、桩径等因素对抗滑桩受力性能有一定影响。因桩截面尺寸对受力性能和造价影响显著,因此必须综合考虑各种因素,选取合适抗滑桩界面尺寸,既保证边坡安全又经济。 展开更多
关键词 滑坡 抗滑桩 预应力锚索 有限单元法 截面形状
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多层地基中水平荷载桩计算m法的两种数值解 被引量：51
8
作者 戴自航 陈林靖 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期690-696,共7页
针对现行多层地基中水平荷载桩计算m法存在的问题,提出了按实际成层地基抗力系数采用有限差分法和弹性地基杆系有限单元法计算桩身位移和内力的方法,编制了全桩位移、内力计算和图形处理程序。实例计算表明:两种数值计算方法所得结果相... 针对现行多层地基中水平荷载桩计算m法存在的问题,提出了按实际成层地基抗力系数采用有限差分法和弹性地基杆系有限单元法计算桩身位移和内力的方法,编制了全桩位移、内力计算和图形处理程序。实例计算表明:两种数值计算方法所得结果相当一致,且较现行换算地基系数法有更高的计算精度和计算效率,故两种方法均可直接应用于多层地基中水平荷载桩的设计计算与分析。 展开更多
关键词 水平荷载桩 M法 有限差分法 杆系有限单元法 内力
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抛物线分布荷载推力桩双参数法的2种数值解 被引量：11
9
作者 戴自航 苏美选 胡昌斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1463-1469,共7页
为适应抛物线分布荷载推力桩的设计和计算的需要,提出和探讨地基水平抗力系数按双参数模式表达下桩身位移和内力计算的有限差分法和弹性地基杆系有限单元法。编制全桩位移、内力计算和图形处理有限差分程序。实例计算结果表明,2种数值... 为适应抛物线分布荷载推力桩的设计和计算的需要,提出和探讨地基水平抗力系数按双参数模式表达下桩身位移和内力计算的有限差分法和弹性地基杆系有限单元法。编制全桩位移、内力计算和图形处理有限差分程序。实例计算结果表明,2种数值计算方法所得结果相当一致。根据试桩实测资料试算确定地基抗力双参数后,二者即可高效而可靠地对承受抛物线分布荷载推力桩进行设计计算与分析。 展开更多
关键词 桩基工程 抛物线分布荷载推力桩 双参数法 有限差分法 杆系有限单元法
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单排单锚抗滑桩的一种新的计算方法 被引量：1
10
作者 孙勇 梁永松 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2010年第6期19-23,共5页
给出了单排单锚抗滑桩的一种新的更可靠的计算方法,即新地基系数及预应力法,在此基础上给出了一种新的有限杆单元法。此法可在初步设计和一般工程中应用。所有的这些方法经在工程中应用,与以往的方法对比,更简单且符合实际。
关键词 单排抗滑桩 新地基系数法 有限杆单元法 预应力锚索
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