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超长大直径变截面钢管复合桩竖向承载力算法 被引量：2
1
作者 魏纲 王新 +1 位作者 崔允亮 刁红国 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期810-817,共8页
变截面钢管复合桩的受力性能较好,在工程中应用较多,但是其理论研究却较为滞后。对该桩型竖向承载力计算方法进行研究,分析了其荷载传递规律,选取桩基受力极限状态,考虑钢管作用与变截面处承载力,利用桩土位移协调关系推导了超长大直径... 变截面钢管复合桩的受力性能较好,在工程中应用较多,但是其理论研究却较为滞后。对该桩型竖向承载力计算方法进行研究,分析了其荷载传递规律,选取桩基受力极限状态,考虑钢管作用与变截面处承载力,利用桩土位移协调关系推导了超长大直径变截面钢管复合桩竖向极限承载力计算公式,并用该方法和现行规范计算方法对鱼山大桥37号桩基进行竖向承载力计算,与试桩自平衡试验实测值进行对比。研究结果表明:试桩自平衡试验曲线平缓无陡降,单桩竖向极限承载力试验值为120 056 kN,利用现行规范公式计算值与实测值相比偏差过大,而本文推导方法计算结果与实测值较为接近,验证了本文方法的可靠性。 展开更多
关键词 钢管复合桩 变截面桩 超长大直径 竖向承载力
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水平受荷阶梯形变截面桩的内力及变形分析 被引量：7
2
作者 胡文韬 刘豆 +4 位作者 耿大新 王宁 徐长节 上官兴 闵婕 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期739-747,共9页
基于线弹性地基反力法,提出水平荷载作用下阶梯形变截面桩内力及变形解析算法,该算法假定相同土层的地基反力模量为常数.根据桩身的变截面特性以及桩周土体的分层情况将桩身进行分段,建立各段的微分控制方程.考虑到桩顶、桩端边界条件... 基于线弹性地基反力法,提出水平荷载作用下阶梯形变截面桩内力及变形解析算法,该算法假定相同土层的地基反力模量为常数.根据桩身的变截面特性以及桩周土体的分层情况将桩身进行分段,建立各段的微分控制方程.考虑到桩顶、桩端边界条件以及相邻桩段间的协调变形条件,推导出符合桩段挠曲变形特征的迭代关系,得到任意边界条件下的桩身内力及变形算法.通过将该算法的预测结果与有限元计算结果以及现场实测数据进行对比分析,验证了该方法的可行性.分析桩身长径比、变径位置、桩径比对桩身内力及变形分布的影响规律.减小长径比,将变径位置向桩底下移,均可以使得桩顶最大水平位移减小,最大弯矩增大,减小下部桩径有利于减小桩身弯矩峰值,更有效地协调桩身变形. 展开更多
关键词 阶梯形变截面桩 长径比 变径位置 桩径比 水平承载力
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基于状态空间法的阶梯型变截面水平受荷桩分析方法
3
作者 张晓笛 王金昌 +2 位作者 杨仲轩 龚晓南 徐荣桥 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1944-1952,共9页
为研究阶梯型变截面桩的水平承载特性,基于Timoshenko梁理论,建立了综合考虑桩基尺寸效应、剪切变形和桩基材料非线性效应的四弹簧模型及其状态方程,获得了非线性桩土相互作用下任意长细比的桩截面内力与变形解析解。通过与已有文献中... 为研究阶梯型变截面桩的水平承载特性,基于Timoshenko梁理论,建立了综合考虑桩基尺寸效应、剪切变形和桩基材料非线性效应的四弹簧模型及其状态方程,获得了非线性桩土相互作用下任意长细比的桩截面内力与变形解析解。通过与已有文献中现场试验结果对比分析,验证该方法的适用性和有效性,并讨论了变径位置、桩径比和弹性模量比对桩基受荷特性的影响。研究结果表明:(1)桩基水平承载力对三者的敏感性为:桩径比>变径位置>弹性模量比;(2)综合考虑桩承载能力和经济性,建议变径位置、桩径比和弹性模量比取0.6。 展开更多
关键词 阶梯型变截面桩 水平受荷 桩土相互作用 TIMOSHENKO梁 四弹簧模型 状态空间法
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阶梯型变截面桩水平受力计算方法研究
4
作者 孙璇 廖建宏 郭鑫 《铁道建筑技术》 2016年第S1期366-369,共4页
为提出阶梯型变截面桩水平受力的理论计算方法，基于弹性地基梁理论分析桩基水平受力机理，建立了考虑桩径和土层变化的变截面桩基分层受力模型，推导了桩身内力和变形理论计算公式，并与有限元模型和现行规范进行对比计算。研究结果表... 为提出阶梯型变截面桩水平受力的理论计算方法，基于弹性地基梁理论分析桩基水平受力机理，建立了考虑桩径和土层变化的变截面桩基分层受力模型，推导了桩身内力和变形理论计算公式，并与有限元模型和现行规范进行对比计算。研究结果表明：阶梯型变截面桩相比等直径桩更符合桩身受力规律，推导的理论公式与有限元计算结果吻合良好，较现行规范计算方法更加准确。 展开更多
关键词 阶梯型变截面桩 水平受力 弹性地基梁 计算方法
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超大直径变截面空心桩的荷载传递特征与理论模型 被引量：8
5
作者 黄明 江松 +3 位作者 许德祥 邓涛 上官兴 方焘 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2370-2383,共14页
一种适用于串珠状溶洞地层的超大直径变截面空心桩的荷载传递机制较为复杂。基于超大直径变截面空心桩的荷载传递特征,重点研究变截面处变阶阻对侧阻的增强效应,同时基于扰动状态理论,提出适用于超大直径变截面空心桩的荷载传递函数模... 一种适用于串珠状溶洞地层的超大直径变截面空心桩的荷载传递机制较为复杂。基于超大直径变截面空心桩的荷载传递特征,重点研究变截面处变阶阻对侧阻的增强效应,同时基于扰动状态理论,提出适用于超大直径变截面空心桩的荷载传递函数模型。首先,利用半无限空间体明德林解推导变截面处变阶阻对侧阻力增大系数α的表达式,并结合工程算例,通过对比提出的理论解析方法、软件数值解以及2种既有解析算法的结果,论证该算法的可靠性。而后,选取双曲线模型与抛物线模型分别描述桩侧与桩端接触相对完整状态,选取莫尔–库仑模型描述完全调整状态,系统构建桩–土界面荷载传递函数模型,通过编程计算分析模型参数对模型曲线的影响规律,同时结合工程实例进行计算模型的有效性检验。结果表明,超大直径变截面空心桩变截面处的变阶阻对侧阻具有显著的增强效应,基于扰动状态理论的荷载传递函数模型可较好描述桩–土相互作用的的非线性力学特征,采用上述方法计算变截面处的侧阻的增强效应具有较好的适用性,为超大直径变截面空心桩的应用推广提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 桩基础 超大直径变截面桩 扰动状态理论 荷载传递 非线性
原文传递
超大直径空心变阶桩沉降算法研究及应用实例 被引量：2
6
作者 刘豆 耿大新 +2 位作者 胡文韬 上官兴 徐长节 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期577-582,共6页
本文研究了超大直径空心变阶桩的沉降计算方法。基于弹性半空间Mindlin解,通过考虑由桩侧摩擦力,桩身变阶处环状带的反力以及桩底反力三者共同作用引起的沉降,建立了超大直径空心变阶桩的沉降计算方法,将其与吉衡铁路深圳大桥超大直径... 本文研究了超大直径空心变阶桩的沉降计算方法。基于弹性半空间Mindlin解,通过考虑由桩侧摩擦力,桩身变阶处环状带的反力以及桩底反力三者共同作用引起的沉降,建立了超大直径空心变阶桩的沉降计算方法,将其与吉衡铁路深圳大桥超大直径空心变阶桩的沉降监测数据进行对比验证,结果表明:由理论方法计算得到的超大直径空心变阶桩的沉降值与实际监测数据吻合较好。在此基础上总结得到超大直径空心变阶桩桩周土应力扩散角#近似等于土体内摩擦角,应力扩散区域内的土体随着桩身一起发生沉降,并且桩周土的沉降分布近似呈对数形式,沉降值随沉降计算点距桩截面中心距离的增大而减小。 展开更多
关键词 MINDLIN解 应力扩散 超大直径空心变阶桩 沉降
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