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轴向荷载对斜桩水平承载特性影响试验及理论研究

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岩土力学 2013年第7期34卷 1958-1964页

作者：袁廉华陈仁朋孔令刚张浙杭陈云敏浙江大学岩土工程研究所杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室杭州310058 浙江省电力设计院杭州310012

斜群桩受水平荷载作用时,群桩中的基桩受到径向荷载、轴向荷载和弯矩的共同作用。为研究轴向荷载对斜桩水平承载特性的影响,完成了3根单桩以及1组1×2斜桩的大尺寸模型试验。试验结果表明:轴向拉力作用会降低斜桩的水平刚度和极限承载力... 详细信息

斜群桩受水平荷载作用时,群桩中的基桩受到径向荷载、轴向荷载和弯矩的共同作用。为研究轴向荷载对斜桩水平承载特性的影响,完成了3根单桩以及1组1×2斜桩的大尺寸模型试验。试验结果表明:轴向拉力作用会降低斜桩的水平刚度和极限承载力;而轴向压力作用则会使其水平刚度和极限承载力提高。基于桩侧浅层土体楔形破坏假定,推导了考虑轴向荷载影响的斜桩水平极限土抗力计算公式,提出了桩侧土抗力的p-y曲线方法,并通过模型试验及现场试验验证其合理性。

关键词：斜桩轴向荷载水平荷载 p-y曲线

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轴向荷载下群桩沉降简化计算方法对比

成都大学学报（自然科学版） 2022年第4期41卷 432-439页

作者：赵心涛任有华赵海明潍坊职业学院农林科技学院山东潍坊261041

对现有群桩沉降计算方法加以归纳总结,将计算方法总体分为经验公式法和解析法2大类,并对每类方法的建立过程和前提条件进行了归纳总结.最后,以3个典型的数据比较充分的工程案例为背景,对典型计算方法的局限性和适用范围加以比较.结果表... 详细信息

对现有群桩沉降计算方法加以归纳总结,将计算方法总体分为经验公式法和解析法2大类,并对每类方法的建立过程和前提条件进行了归纳总结.最后,以3个典型的数据比较充分的工程案例为背景,对典型计算方法的局限性和适用范围加以比较.结果表明,土的塑性影响仅限于桩周土的狭窄区域,而桩间相互作用位移基本上保持弹性,在非线性分析框架内使用叠加原理(即相互作用因子法)是可行的.在设计方法中是否需要考虑非线性相互作用取决于群桩规模的大小.经验方法有隐含的适用范围,实际使用过程中不宜将适用范围盲目扩大.特别是从小桩组分析发展而来的方法,对大桩组的桩相互作用提供了过于保守的预测.

关键词：群桩沉降轴向荷载简化计算方法相互作用

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轴向荷载作用下变截面梁自由振动特性的研究

轴向荷载作用下变截面梁自由振动特性的研究

作者：程鹏湖南大学

学位级别：硕士

弹性梁是一种被广泛地应用于各类结构中的常见构件。准确计算其自由振动特性对于减小其在动荷载作用下的动力效应具有重要工程应用价值。当弹性梁为变截面梁且有轴向力作用时,其自振特性仍未有完整的解答。对于旋转变截面梁,也可看作轴... 详细信息

弹性梁是一种被广泛地应用于各类结构中的常见构件。准确计算其自由振动特性对于减小其在动荷载作用下的动力效应具有重要工程应用价值。当弹性梁为变截面梁且有轴向力作用时,其自振特性仍未有完整的解答。对于旋转变截面梁,也可看作轴向拉力作用下的变截面梁,但基于Timoshenko梁理论研究时还需要考虑ρI(?)θ/(?)t的影响,因此,本文还对其横向自由振动进行进一步分析。具体研究内容与成果如下:(1)基于Euler–Bernoulli梁理论,研究了轴向荷载作用下带有任意集中单元变截面梁的自振频率及相应振型。求得变截面梁单元自由振动微分方程的幂级数解后,再使用传递矩阵法建立梁两端状态向量的方程,结合边界条件获得频率方程。论文研究了级数解项数对频率精度的影响。还研究了弹簧刚度、截面变化系数、轴向力等因素对梁无量纲自振频率的影响。结果表明,当频率精度不变时截面变化系数和轴力是影响级数项数取值的主要因素。(2)基于Timoshenko梁理论和梁物理中面的概念,使用哈密顿原理,推导出了材料性质沿梁高变化的复合梁在轴向力作用下的横纵耦合振动微分方程组,然后求得该微分方程组的幂级数解。再基于边界条件得到频率方程。研究了跨高比、梯度指数、轴向力以及截面变化系数等参数对功能梯度梁自由振动特性的影响。研究表明,随着梯度指数k、截面变化系数α的增大,功能梯度梁的无量纲自振频率和临界荷载都会减小。(3)基于Timoshenko梁理论,采用幂级数法求解带有偏心集中质量的旋转变截面梁弯曲振动微分方程组。联合边界条件得到相应的频率方程。对跨高比、转速、截面变化系数和集中质量及其偏心距对旋转变截面梁自振频率的影响进行研究。与基于Rayleigh梁理论所得的结果进行对比表明,随着跨高比的减小,剪切变形对梁自振频率的影响逐渐增加,而当转速增加时,剪切变形对梁自振频率的影响减小。

关键词：变截面梁轴向荷载传递矩阵法复合梁旋转梁自由振动幂级数解

轴向荷载作用下小规格拉铆钉和普通螺栓疲劳性能对比研究

同方学位论文库评论

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建筑钢结构进展 2024年第3期26卷 41-51页

作者：杨俊芬焦瑞婕钟炜辉李立和苗广威贾云龙西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055 中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司兰州730050 眉山中车紧固件科技有限公司四川眉山620000

拉铆钉因其良好的防松动、抗疲劳和防腐性能以及较强的环境适应性等特点而被广泛应用于航空航天、轨道交通、桥梁建筑等领域。为解决光伏支架中螺栓连接易发生疲劳的问题,现研究一种国产新型拉铆钉的轴向疲劳性能,用以代替普通螺栓连接... 详细信息

拉铆钉因其良好的防松动、抗疲劳和防腐性能以及较强的环境适应性等特点而被广泛应用于航空航天、轨道交通、桥梁建筑等领域。为解决光伏支架中螺栓连接易发生疲劳的问题,现研究一种国产新型拉铆钉的轴向疲劳性能,用以代替普通螺栓连接进而提高光伏支架的疲劳寿命。对LMY8和LMY10小规格拉铆钉及同规格的普通螺栓进行了轴向荷载作用下的静力试验和疲劳试验,并利用ABAQUS软件进行了拉铆钉铆接过程的模拟,利用FE-Safe软件对拉铆钉疲劳寿命进行了模拟。研究结果表明:在同样条件下,铆钉的疲劳性能优于普通螺栓的疲劳性能;拉铆钉在轴向荷载作用下的疲劳断口位于套环和锁紧环槽啮合的第一圈螺纹处,此处应力集中是拉铆钉发生疲劳失效的主要原因;拉铆钉的疲劳寿命会随着最小荷载的增大而提高,随最大荷载的增大而降低;由疲劳云图可知,拉铆钉在承受轴向循环荷载作用时,铆钉头部下方R角过渡处也会产生较大的应力,此区域也是易发生疲劳失效的部位。

关键词：小规格拉铆钉普通螺栓轴向荷载疲劳寿命铆接过程应力集中

轴向荷载对横向受荷桩承载性状影响的参数分析

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土木建筑与环境工程 2011年第6期33卷 25-30页

作者：梁发云陈海兵宋同济大学岩土及地下工程教育部重点试验室上海200092 同济大学同济大学地下建筑与工程系上海200092

基于小变形假定,建立受轴向荷载作用的横向受荷桩变形控制方程,针对主要影响因素进行参数分析,研究表明轴向荷载对横向受荷桩承载性状的影响程度与两者的相对大小有关。当轴向荷载相对较大时,应重视轴向荷载对桩身内力和挠曲变形的影响... 详细信息

基于小变形假定,建立受轴向荷载作用的横向受荷桩变形控制方程,针对主要影响因素进行参数分析,研究表明轴向荷载对横向受荷桩承载性状的影响程度与两者的相对大小有关。当轴向荷载相对较大时,应重视轴向荷载对桩身内力和挠曲变形的影响,此时轴向荷载的存在对于柔性桩上部的内力和侧向挠曲影响比较显著,对于其深部的影响相对较小;地基系数呈线性增加时,轴向荷载对横向受荷桩的影响较为显著,而地基系数为常数时,其影响则不明显;除轴向荷载接近于屈曲荷载外,沿桩身的轴向荷载变化对水平桩的挠曲和弯矩影响甚微,轴向力作为常量的假定一般可满足工程设计的要求。

关键词：轴向荷载横向荷载桩变形控制方程承载性状参数分析

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轴向荷载对锚杆横向振动特性影响的数值分析

矿业研究与开发 2015年第3期35卷 42-46页

作者：张光辉茅献彪吴宇晁刚伟中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州市221116 中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州市221116 碾子沟矿工程建设部陕西咸阳市713401

基于梁的横向振动理论,建立了锚杆横向振动的力学模型,得到了轴向荷载下锚杆横向振动的控制方程。考虑了轴向荷载对锚杆托盘与围岩接触的影响,通过ANSYS建立有限元模型,将接触面用实体单元替代,对不同轴向荷载下的锚杆做了有预应力的模... 详细信息

基于梁的横向振动理论,建立了锚杆横向振动的力学模型,得到了轴向荷载下锚杆横向振动的控制方程。考虑了轴向荷载对锚杆托盘与围岩接触的影响,通过ANSYS建立有限元模型,将接触面用实体单元替代,对不同轴向荷载下的锚杆做了有预应力的模态分析。模拟结果表明,锚杆横向振动固有频率都随轴向荷载的增大而增大,而且对不同岩性条件下的锚杆横向振动影响稍有差别,对各阶固有频率的影响规律也不尽相同,低阶规律较为明显,其中1阶、2阶、3阶随轴向载荷基本成线性增长。该结论可为煤矿、公路以及边坡锚杆轴向受力的实时无损检测提供指导。

关键词：轴向荷载横向振动固有频率模态分析接触刚度

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轴向荷载对被动桩桩身性状影响的模型试验

天津城建大学学报 2019年第3期25卷 176-181,188页

作者：李琳曹磊刘艳婷白建方天津城建大学土木工程学院天津300384 天津城建大学天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043

实际工程中,被动桩承受侧向荷载的同时往往还承受轴向荷载.在自主研发的被动桩模型试验台上,针对滑移土层厚度较小情况进行了轴向荷载影响的研究.试验中,滑移土层厚度200mm,嵌固土层厚度500mm,分别进行桩顶无轴向、有轴向荷载的模型试验... 详细信息

实际工程中,被动桩承受侧向荷载的同时往往还承受轴向荷载.在自主研发的被动桩模型试验台上,针对滑移土层厚度较小情况进行了轴向荷载影响的研究.试验中,滑移土层厚度200mm,嵌固土层厚度500mm,分别进行桩顶无轴向、有轴向荷载的模型试验,对桩身弯矩、剪力、位移和桩侧土压力沿桩长分布及最大值随土体侧移量增加的变化进行对比,结果表明:在土体侧移使得桩身弯矩、剪力、位移和桩侧土压力达到最大分布之前,轴向荷载对桩身最大弯矩、最大剪力、最大位移和最大桩侧土压力的影响并不明显;在土体侧移使得桩身弯矩、剪力、位移和桩侧土压力达到最大分布后,轴向荷载会使桩身最大弯矩、最大剪力、最大位移和最大桩侧土压力明显增大;同时桩顶轴向荷载会引起被动桩旋转点位置上升.

关键词：被动桩模型试验台轴向荷载桩身内力滑移高度

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论车速及轴向荷载作用下的路基变形

科学技术创新 2023年第5期 183-186页

作者：罗丽香湖南高速华达工程有限公司湖南长沙

结合实例项目正常路基及缺陷路基为具体案例,综合比较了受不同车速及轴向荷载影响得到的各项纵、横向变形数据,而得出的结论为:(1)在汽车行进及道路横断面方向,若行车荷载变大,则路基变形更为明显,当车速加快时,形变量会变小;(2)如果行... 详细信息

结合实例项目正常路基及缺陷路基为具体案例,综合比较了受不同车速及轴向荷载影响得到的各项纵、横向变形数据,而得出的结论为:(1)在汽车行进及道路横断面方向,若行车荷载变大,则路基变形更为明显,当车速加快时,形变量会变小;(2)如果行车轴向荷载增至185 KN,车速在40 km/h、60 km/h、80 km/h时,相比存在问题的路基,正常路基的形变量大约会下降一半;(3)车辆匀速行驶,在行车方向上,路基受不同类型轴向荷载的影响,其形变量曲线一致,若车速不变,则曲线不会改变;(4)在车速为40 km/h时,该曲线会变为“w”形,增至60 km/h和80 km/h时,曲线呈“V”形。

关键词：车速轴向荷载路基变形

二维六面体准晶圆柱壳在轴向荷载作用下的动态稳定性研究

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二维六面体准晶圆柱壳在轴向荷载作用下的动态稳定性研究