堆载下土体侧移及对邻桩作用的有限元分析

在分析堆载作用下土体侧向位移的基础上 ,采用有限元法对无桩条件下的自由场土体侧向位移以及设置桩基后的桩土相互作用进行了数值分析 ,讨论了土体弹性模量和泊松比对土体和桩基侧向变形的影响 .结果表明 ,邻近堆载的自由场土体侧向变形可近似为上部软土的抛物线形和下部硬土的倒三角分布模式 ,采用不同的土体本构模型 (弹性或弹塑性 ) ,桩基的变形规律随弹性模量、泊松比变化而不同     

桩-土体系相互作用有限元分析

介绍了桩土相互作用的一般分析方法和有限元分析桩土相互作用的方法,就桩土相互作用中荷载传递的几个影响因素进行了模拟试验,得出了桩端土与桩周土的刚度比Eb／Es、桩的长径比L／d、桩端扩径比D／d等3个参数的变化对桩土相互作用荷载传递的影响。     

考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用程序实现

提出了基于有限层理论的考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上，介绍了相应的计算程序CPRI的实现过程，给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序PRI检验和算例分析，验证了程序的正确性。程序CPRI可以模拟不同时刻单桩-土-承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩顶反力和土体反力变化的情况。     

不同土体条件下超灌量对桩体位移的影响分析

【目的】为了了解灌注桩桩底位移在不同土体中受超灌量影响的情况,采用数值模拟方法对其进行研究。【方法】选择有限元软件分析灌注桩在不同土体中和不同超灌量下,桩底竖向位移和桩侧土体侧向位移的变化规律。【结果】对于桩长20 m的灌注桩,超灌量在3 m以内时,对桩体竖向位移的影响不大,尚处于允许的误差范围内;在弹性模量小的土体中,桩底会发生更大的竖向位移,在弹性模量大的土体中则相反;桩底土体的竖向位移更多地集中在靠近桩体的部分,尤其是接近桩底的部分;土体的水平位移更多地集中在桩底两侧的扇形范围内。【结论】对模拟结果的分析表明实际工程中超灌量对工程质量的影响较小,本研究成果对类似灌注桩工程有借鉴意义。     

横向载荷与预紧力对螺栓断裂寿命的影响

螺栓连接依靠自身简单可靠的特点被广泛应用于各个行业,然而螺栓的疲劳断裂却是一个非常突出的问题.因此,为准确预测螺栓断裂失效寿命,进行了螺栓材料的疲劳裂纹扩展实验,求得了螺栓材料的断裂参数,从而建立了Paris裂纹扩展模型.然后运用有限元方法与疲劳裂纹扩展实验进行对标,并取得较好的效果,为螺栓断裂失效寿命的计算奠定了基础.最后,考虑到螺栓预紧力与横向载荷对螺栓断裂的影响,建立了带裂纹的螺栓有限元模型,并采用有限元方法进行螺栓失效寿命计算的定量分析.结果表明：横向载荷与螺栓预紧力对应力强度因子和螺栓使用寿命具有较大的影响.     

挤土桩对周围环境的影响及防治对策

在软土地基中进行挤土桩施工所产生的挤土效应对周围环境会产生相当严重的影响,由于问题的复杂性,至今仍然没有获得满意的结果.文章在对挤土桩的贯入挤土机理分析的基础上,阐述了挤土桩施工可能产生的危害,探讨了减小挤土效应危害的对策.     

CFG桩横向荷载作用下竖向沉降和承载力的试验研究

通过室内模型桩试验,分析了水平力对CFG桩竖向沉降和极限承载力的影响.运用三维有限元的方法,考虑了土体的弹塑性(Prandtl-Reuss模型),以及在桩土界面处设置接触单元来考虑桩土的滑移和开裂,对模型桩进行了模拟分析.通过现场原形实验,对分析结果进行验证.结果表明,水平荷载的存在,既增加了附加沉降量,也提高了极限承载力.     

桩顶竖向荷载作用下桩土响应的数值分析

为了研究桩土之间的相互作用机理,利用数值方法建立桩土计算模型,分析桩顶荷载作用下桩侧摩阻力分布、桩体轴力分布、中性点位置的变化规律以及桩周土体的位移.研究结果表明:桩侧负摩阻力沿桩身先增大后减小,并逐渐过渡到正摩阻力;随着桩顶荷载的增大,桩侧负摩阻力逐渐减小,中性点位置上移;桩体轴力沿桩身呈现先增大后减小的趋势;受到桩侧摩阻力的作用,位于地表的桩周土体沉降受到一定影响,其影响范围随桩顶荷载的增大而减小.     

横向爆炸载荷下开孔弹性板的应力集中

基于ANSYS 7.0/LS-DYNA程序,对3 m×3 m四边简支、厚度为0.025 m、中心开有0.3 m×0.3 m方孔的弹性板,在下三角爆炸载荷作用下的应力响应进行了分析;利用能量密度时间分布函数(TDFED)确定了动应力集中因子,重点讨论了时间步长和采样时间间隔对计算结果的影响。     

循环载荷作用下组合楼板的试验研究

采用拟静力试验方法对组合楼板在循环载荷作用下的受力性能进行了试验研究,并由此得到组合楼板的滞回曲线、骨架曲线及载荷和挠度的特征值.试验结果表明,采用可靠构造措施的压型钢板和混凝土组合作用效应明显,两类材料在载荷作用下皆能发挥出自身的优势.在不失较高承载力的同时,组合楼板仍具有良好的抗震性能.同时还对试验板件进行了非线性有限元分析,计算结果与试验数据吻合良好.此试验方法和计算手段可供类似的工程应用参考.     

动三轴试验测试土阻尼的影响因素与不足

动三轴试验是实验室测试土阻尼的常用方法.动三轴被广泛应用于岩土工程中土的动力特性的研究.很多学者利用动三轴对不同地区的土样进行试验,得到了大量重要数据,得出了大量重要结论,为工程抗震起到了重要作用.对现有土阻尼比的动三轴试验研究成果进行分析和评述,在此基础上,总结出了一些因素对土阻尼比的影响规律,如土的阻尼比随着含水量的增加、频率的减少和应变的增大而增加,并且指出了现阶段研究成果的不足之处.     

薄环板与扁薄锥壳组合结构在横向载荷和温度载荷作用下的大变形问题

研究了在横向均布载荷和温度载荷作用下的一类薄环板与扁薄锥壳组合结构的大变形问题.利用打靶法对周边固定和周边简支的问题进行了数值求解,在不同的锥底和环板半径比例、不同的扁壳锥度下,分析和讨论了载荷与中心无量纲挠度之间复杂的非线性关系.这种关系反映了一类组合构件在力学性质上与其组成元件显著不同的特点.     

土类对轴向循环荷载下桩性状的影响

根据粘土中和砂土中模型桩的试验资料,分析了不同土类中桩在单、双向循环荷载下其累积位移和动位移幅值随振动次数的变化规律。文中建议用循环荷载下桩的累积位移发展的条件来确定桩承载力的方法,得到了粘土中和砂土中模型桩的归一化承载力曲线。最后,讨论了土类对轴向循环荷载下桩承载力的影响．     

水泥搅拌桩复合地基在垂直荷载作用下桩与土的受力特性分析

通过对不同桩长和不同地层中的单桩和多桩复合地基静载荷试验以及不同荷载水平下的应力分担变化试验,并将试验结果进行对比研究,从而对垂直荷载作用下的桩和土受力特性进行了分析,其结论对水泥搅拌桩复合地基在实际工程中的设计具有一定的指导作用。     

油润滑状态下载荷动特性对磨损的影响

在自行研制的环－块磨损试验装置上，研究了油润滑状态下矩形波载荷特性对４５＾＃钢－ＺＣｕＺｎ１６Ｓｉ４黄铜摩擦副磨损的影响。结果表明：其磨损过程存在跑合期和稳定磨损期；矩形波载荷的占空比对其磨合过程有显著影响，占空比愈小，跑合期磨损量愈小，跑合期愈长。通过控制载荷波形参数，可以优化其磨合规范。     

载荷箱试验中的等效桩顶Q-s曲线分析

文章介绍Osterberg曾经把桩身作为不可压缩的刚体,提出一种用O-Cell试验资料拟合等效的桩顶Q-s曲线的方法。通过理论分析和计算,说明O-Cell试验过程中桩的压缩变形是不可忽视的,同时提出一种等效桩顶Q-s曲线的有限单元计算方法和计算实例。     

交通荷载作用下低路堤动力特性试验研究

结合连盐高速低路堤,对路堤进行了动应力、振动响应等现场测试,分析了路基中附加动应力及振动位移的变化规律.并且通过应力控制的室内动三轴试验,采用一定的动应力频率、不同的循环应力比来模拟交通荷载,研究了在循环荷载作用下,连盐高速公路饱和软粘土的轴向累计应变、孔隙水压力和轴向周期应变软化的变化规律.实验结果表明:路堤中动应力和振动位移随行车速度和车重的增加而增加,随深度的增加而降低,有效影响深度达2.5 m;原状土的临界循环应力比远大于重塑土,承受循环应力能力高于重塑土.因此,要加强浅层路基强度,同时要减少对底部下卧层软粘土的扰动.其结果可为在软土地基上设计和施工低路堤高速公路提供有益的参考.     

地震作用下桩-土-结构相互作用的分析

本文基于集中质量法,将桩周围土体简化为弹簧和阻尼器,用大型商用软件ANSYS对一六层框架结构进行有限元建模。建立了两种简化模型：刚性基础模型和考虑桩-土-结构相互作用模型,并分别对两种模型进行了时程分析。计算分析表明,桩土结构相互作用对系统的地震时程反应有一定影响。其结论为可为工程设计提供参考。     

不同桩侧粗糙度对桩-土接触面力学特性的影响研究

从桩的承载机理来看,桩-土间的相对位移是桩侧阻力发挥的必要条件,而影响相对位移一个非常重要的因素就是桩表面的粗糙度,在不同的粗糙度下,桩-土接触面间表现出明显不同的力学特性。本文采用大型直剪试验研究了不同粗糙度对桩-土接触面力学特性的影响。试验结果表明:随着剪切位移的增大,剪切应力增长速度越来越小,最后趋于平缓,且粗糙度的变化,对曲线形态的影响不大;存在一临界粗糙度,当粗糙度小于临界粗糙度时,剪切应力的峰值随粗糙度的增大而增大,反之,随粗糙度的增大而减小。