检索结果-南通市图书馆

基于有效应力法的不排水条件下大直径管桩水平循环动力响应数值分析

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第5期54卷 1905-1915页

作者：曹光伟欧强丁选明周鹏重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

基于有效应力原理和黏土边界面塑性本构模型,开发适用于ABAQUS/Explicit的VUMAT子程序。在此基础上,研究不同循环幅值与桩径对软黏土大直径单桩水平响应的影响。研究结果表明:本文所开发程序可有效模拟循环荷载下土体的孔压和位移累积... 详细信息

基于有效应力原理和黏土边界面塑性本构模型,开发适用于ABAQUS/Explicit的VUMAT子程序。在此基础上,研究不同循环幅值与桩径对软黏土大直径单桩水平响应的影响。研究结果表明:本文所开发程序可有效模拟循环荷载下土体的孔压和位移累积特性与刚度退化行为;循环次数与桩泥线处的桩累积变形大致呈线性关系,受加载幅值比影响;卸载刚度退化与桩累积变形成幂函数关系,且桩径增加,退化趋于严重;对于大直径海洋单桩,桩底易出现超孔压累积,其累积量受循环幅值控制;桩径对超孔压累积量不敏感,但桩径增加后其影响区域显著增加。

关键词：数值模拟二次开发循环荷载大直径管桩

水平动荷载作用下海洋大直径管桩动力响应解析解

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岩土工程学报 2022年第5期44卷 810-819页

作者：郑长杰林浩曹光伟丁选明栾鲁宝福建工程学院土木工程学院福建福州350118 福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118 重庆大学土木工程学院重庆400045 中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100

考虑桩-土-流体耦合振动,研究了谐和激振水平动荷载作用下的海洋大直径管桩振动响应问题。将桩周和桩芯海水考虑为无黏性不可压缩流体建立其控制方程求得海水速度势解析表达式,继而得到作用于桩身动水压力表达式。将土体看作黏弹性介质... 详细信息

考虑桩-土-流体耦合振动,研究了谐和激振水平动荷载作用下的海洋大直径管桩振动响应问题。将桩周和桩芯海水考虑为无黏性不可压缩流体建立其控制方程求得海水速度势解析表达式,继而得到作用于桩身动水压力表达式。将土体看作黏弹性介质建立桩周土和桩芯土控制方程,对土体方程直接解耦求解,得到桩周土和桩芯土位移和抗力表达式。利用桩-土体位移连续条件、桩-流体速度连续条件以及桩身边界条件,求解得到了水平谐振荷载下海洋大直径管桩位移解析解,并提出了桩顶水平动力柔度因子概念。将理论解所得结果与有限元结果对比,验证了本文解的正确性。分析了海水动水压力、埋入海水段桩长、管桩内外半径、桩身模量、土体模量等参数对海洋大直径管桩水平动力响应特性的影响。

关键词：海洋工程大直径管桩水平振动动水压力柔度因子

高速铁路桥梁大直径PHC管桩与承台连接力学性能试验研究

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铁道建筑 2022年第9期62卷 97-102页

作者：黄春峰中国铁路上海局集团有限公司上海200071

为了研究铁路桥梁大直径高强度预应力混凝土管桩与承台的连接力学性能,依托新建沪苏铁路苏湖特大桥,对焊接钢筋和预埋套筒两种连接构造开展静力对比试验。采用现场足尺模型进行水平推力试验,加载方法为单向多循环法。通过试验得到荷载-... 详细信息

为了研究铁路桥梁大直径高强度预应力混凝土管桩与承台的连接力学性能,依托新建沪苏铁路苏湖特大桥,对焊接钢筋和预埋套筒两种连接构造开展静力对比试验。采用现场足尺模型进行水平推力试验,加载方法为单向多循环法。通过试验得到荷载-位移曲线及节点混凝土和连接钢筋的应力-荷载曲线,分析其承载能力及力学性能。结果表明:在水平力产生的弯矩下,焊接钢筋法节点混凝土塑性发展迅速,结构应力增长快,连接钢筋受力不连续,未充分发挥受拉作用;预埋套筒法的节点局部变形量较小,节点混凝土塑性开展区域有限,结构延性较好,机械连接钢筋受力连续,连接钢筋在管桩与承台交界截面处受拉状态明显;焊接和机械锚固钢筋的最小长度建议值分别为30、20 cm(不含锚固长度)。综合比较,管桩与承台使用预埋套筒连接,承载能力更高,结构力学性能更优。

关键词：大直径管桩高速铁路管桩与承台连接机械套筒焊接足尺静力试验力学性能

现浇大直径基坑支护能量蓄水管桩能量交换系统研究

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森林工程 2022年第5期38卷 169-178页

作者：胡庄胡俊汪磊夏京王志鑫曾东灵佳琳海南大学土木建筑工程学院海口570228 中铁时代建筑设计院有限公司安徽芜湖241001 海南省水文地质工程地质勘察院海口570206

为提高资源利用效率、响应绿色建筑发展方向,本文对现浇大直径基坑支护能量蓄水管桩的能量交换系统进行研究。结合工程实例进行可利用冷热量计算,运用有限元软件数值建模分析加冰和不加冰情况下能量交换系统周围土体温度场发展规律。结... 详细信息

为提高资源利用效率、响应绿色建筑发展方向,本文对现浇大直径基坑支护能量蓄水管桩的能量交换系统进行研究。结合工程实例进行可利用冷热量计算,运用有限元软件数值建模分析加冰和不加冰情况下能量交换系统周围土体温度场发展规律。结果表明,管桩自下而上对周围土体温度影响范围逐渐增大且分为2个部分,上半部分管桩温度荷载高于原始地温,管桩对地温释放热量,下半部分管桩温度荷载低于原始地温,管桩吸收热量,释放冷量;加冰与不加冰情况下7 h内管桩对土体的影响范围在桩周围1 m以内;无论是加冰还是不加冰的情况下其桩身温度均保持在16~36℃,对桩身钢筋混凝土结构无影响;不同导热系数和比热对于土体温度变化几乎无影响,由于温度荷载所加时间较短,对土体温度变化影响尚未体现出来;原始地温变化对该温度场有显著的影响。综上,桩身温度小幅度变化对自身钢筋混凝土结构无影响,对其周围土体影响可忽略不计,实际应用中需注意防止桩身温度变化幅度过大造成不良影响。

关键词：地温交换基坑支护数值模拟海绵城市大直径管桩

双向非均质土中大直径管桩纵向振动动力阻抗解析模型与解答

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岩石力学与工程学报 2021年第9期40卷 1933-1944页

作者：梁志孟崔春义许成顺辛宇孟坤裴华富大连海事大学土木工程系辽宁大连116026 北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京100124 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

为分析双向非均质土中大直径管桩纵向振动特性,基于Rayleigh-Love杆件模型和Novak平面应变理论,综合考虑大直径管桩桩体横向惯性效应以及桩侧土体施工扰动效应的影响,建立径向非均质、纵向成层土中大直径管桩纵向振动力学模型。通过Lapl... 详细信息

为分析双向非均质土中大直径管桩纵向振动特性,基于Rayleigh-Love杆件模型和Novak平面应变理论,综合考虑大直径管桩桩体横向惯性效应以及桩侧土体施工扰动效应的影响,建立径向非均质、纵向成层土中大直径管桩纵向振动力学模型。通过Laplace变换和复刚度传递法,求解出土体与大直径管桩接触面处的复刚度表达式,进而采用桩–土完全耦合条件和阻抗函数传递性,推导得出简化模型对应的桩顶动力阻抗解析解答,并与已有相关解析解进行退化对比分析,以验证其合理性。在此基础上,进一步参数化分析桩土各类参数对大直径管桩动力阻抗的影响规律。结果表明:(1)Euler-Bernoulli杆模型低估了阻抗曲线振幅和共振频率,宜采用Rayleigh-Love杆件模型和所得相关解析解答分析大直径管桩纵向振动特性。(2)大直径管桩桩体内(外)径不变情况下,外(内)径越大(小),桩顶动力阻抗曲线振荡幅值和共振频率越高。(3)桩侧土体纵向夹层越软(硬),其动力阻抗曲线大小峰值差幅度越大。(4)桩侧土径向软(硬)化程度越大,桩顶动力阻抗振幅和共振频率越大(小)。扰动范围仅对动力阻抗振幅影响显著,而对共振频率的影响基本可以忽略。

关键词：桩基础大直径管桩纵向阻抗双向非均质横向惯性效应复刚度传递

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考虑挤土效应的大直径管桩纵向振动特性研究

岩石力学与工程学报 2018年第A1期37卷 3623-3632页

作者：李振亚王奎华吴文兵浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 中国地质大学工程学院武汉湖北430074

基于考虑土体竖向波动效应的三维轴对称模型,研究考虑挤土效应时的大直径管桩纵向振动特性。首先,将桩周土及桩芯土沿径向分别划分为若干同心圆圈层,各圈层内部土体径向均质;然后,分别建立各圈层桩周土及桩芯土的纵向振动控制方程,求解... 详细信息

基于考虑土体竖向波动效应的三维轴对称模型,研究考虑挤土效应时的大直径管桩纵向振动特性。首先,将桩周土及桩芯土沿径向分别划分为若干同心圆圈层,各圈层内部土体径向均质;然后,分别建立各圈层桩周土及桩芯土的纵向振动控制方程,求解方程并根据各相邻圈层及桩–土接触面上应力和位移的连续条件,递推得到桩周土–桩及桩芯土–桩之间的动力相互作用,将其代入到桩的纵向振动控制方程中,进而求解得到桩顶频域响应解析解;最后,通过参数分析的方法,在低频范围内研究大直径管桩桩身设计参数及挤土效应对桩顶复阻抗的影响,并通过与已有文献的对比证明本文解的合理性。

关键词：桩基础大直径管桩纵向振动挤土效应复阻抗三维轴对称模型

基于径向不变假定的变阻抗现浇大直径管桩瞬态动测响应频域解

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四川大学学报（工程科学版） 2011年第3期43卷 18-25,80页

作者：丁选明谭慧明河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098 江苏省地震工程研究院江苏南京210014

为了分析低应变检测时有缺陷的现浇混凝土大直径管桩在瞬态集中荷载作用下的动力响应问题,基于径向不变假定建立了任意段变阻抗大直径管桩的计算模型和波动方程,采用Laplace变换法求得了波动方程的频域解析解,采用Fourier逆变换求得了... 详细信息

为了分析低应变检测时有缺陷的现浇混凝土大直径管桩在瞬态集中荷载作用下的动力响应问题,基于径向不变假定建立了任意段变阻抗大直径管桩的计算模型和波动方程,采用Laplace变换法求得了波动方程的频域解析解,采用Fourier逆变换求得了时域响应。将计算结果与3维有限元、1维波动理论和3维解析解的结果进行了对比分析。研究结果表明:本文解析方法的计算结果和3维有限元结果较为接近;在90°测点,3维有限元、本文解析解和1维波动理论的速度响应差别不大。通过桩顶不同点的动力响应分析可知,入射波峰到达的时间随测点与激振点夹角不同而变化,夹角越小,到达时间越早;深度较浅缺陷反射波峰到达的时间随测点与激振点夹角而异,但达到一定深度后,缺陷反射波峰到达时间差别较小;高频干扰最小的点在夹角90°的点;对工程实测曲线的较好拟合表明该频域解析解具有一定的工程实用价值。

关键词：大直径管桩低应变检测动力响应 3维效应解析解

库区格构式大直径管桩钻孔平台设计及施工关键技术

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建筑机械 2023年第11期 99-105页

作者：王年丰赵常青管永存姜立国喻晓洪中交三公局第一工程有限公司北京100012

为探究大直径管桩钻孔平台的稳定性和受力性能,结合江口特大桥2#主墩工程概况,论述了大直径管桩钻孔平台的设计方案。采用MIDAS有限元分析法进行了计算分析,验算了钻孔平台的力学性能和稳定性能,并根据实际工程开展了库区格构式大直径... 详细信息

为探究大直径管桩钻孔平台的稳定性和受力性能,结合江口特大桥2#主墩工程概况,论述了大直径管桩钻孔平台的设计方案。采用MIDAS有限元分析法进行了计算分析,验算了钻孔平台的力学性能和稳定性能,并根据实际工程开展了库区格构式大直径管桩平台的施工技术研究。研究结果表明:大直径管桩的钻孔平台在4种工况下的强度、刚度及稳定性均满足要求;提出的钻孔平台施工技术能够保证2#主墩钻孔平台的安全搭设。

关键词：大直径管桩有限元钢平台施工技术应力

基于FLAC^(3D)的大直径管桩承载性能的数值模拟研究

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四川建材 2022年第10期48卷 170-171页

作者：吕晓光高鹏胡延武李浩男安徽省城建基础工程有限公司安徽合肥230002 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

为研究不同壁厚的大直径管桩的承载性能,应用FLAC^(3D)软件进行数值建模,对于其竖向承载性能与横向承载性能开展数值模拟和研究分析。结果表明:单桩承载力极限值均集中于79000~82000 kN,桩身壁厚的大小会对桩体的承载性有直接影响。

关键词： FLAC^(3D) 承载性能大直径管桩