考虑双重非线性的梁-柱结构荷载-变形预测解析方法

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作者 韩旭 李万恒 +2 位作者 李鹏飞 肖建宇 刘耀阳 《铁道建筑》 北大核心 2024年第9期53-62,共10页

既有梁-柱结构的服役荷载主要形式以轴力产生的偏压荷载以及垂直于梁柱结构轴线的服役荷载为主。目前,针对细长结构压弯耦合荷载导致的稳定性问题,主要采用2种方法进行结构分析,即特征值法和荷载-挠度法。由于实际桥梁构件存在一定的几... 既有梁-柱结构的服役荷载主要形式以轴力产生的偏压荷载以及垂直于梁柱结构轴线的服役荷载为主。目前,针对细长结构压弯耦合荷载导致的稳定性问题,主要采用2种方法进行结构分析,即特征值法和荷载-挠度法。由于实际桥梁构件存在一定的几何缺陷和材料刚度退化,采用忽略非线性的特征值法会高估承载能力。以任意截面形式组成的简支梁为例,基于Ritz法,并结合能量平衡条件,分别建立了考虑几何非线性和材料非线性的简支梁-柱结构在偏压荷载和多种竖向作用耦合作用下的第二类稳定解析分析模型,并建立了不同初始缺陷的变截约束混凝土柱有限元分析模型。研究结果表明:解析模型结果与有限元结果相比较,二者吻合良好。建立的解析模型可以精确考虑双重非线性的二阶效应。 展开更多

关键词 梁-柱结构 双重非线性 服役性能 RITZ法 偏心受压荷载 荷载-变形曲线

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弯剪破坏钢筋混凝土柱的荷载-变形关系 被引量：11

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作者 张勤 贡金鑫 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第3期78-84,共7页

在传统的弯曲截面理论分析方法基础上,结合钢筋混凝土弯剪破坏柱的受力特点,对太平洋地震工程研究中心(PEER)钢筋混凝土柱抗震性能试验数据库中的试验数据进行分析,提出了一种确定弯剪破坏钢筋混凝土偏心受压构件荷载-变形关系的实用方... 在传统的弯曲截面理论分析方法基础上,结合钢筋混凝土弯剪破坏柱的受力特点,对太平洋地震工程研究中心(PEER)钢筋混凝土柱抗震性能试验数据库中的试验数据进行分析,提出了一种确定弯剪破坏钢筋混凝土偏心受压构件荷载-变形关系的实用方法。研究结果表明:采用该方法计算得到的荷载-变形曲线与试验结果吻合良好,可用于确定地震作用下弯剪破坏钢筋混凝土偏心受压构件恢复力模型的骨架曲线。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 荷载-变形曲线 弯剪破坏 非线性分析 骨架曲线

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圆CFRP-钢管混凝土偏压构件荷载-变形关系分析 被引量：3

3

作者 姜桂兰 王庆利 周博 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期81-85,共5页

目的深入了解圆CFRP-钢管混凝土偏压构件的静力性能.方法以试验研究为基础,依据圆CFRP-钢管约束混凝土在轴压力作用下的应力-应变关系,采用纤维模型法模拟圆CFRP-钢管混凝土偏压构件的荷载-变形关系;分析了长径比和偏心率对圆CFRP-钢管... 目的深入了解圆CFRP-钢管混凝土偏压构件的静力性能.方法以试验研究为基础,依据圆CFRP-钢管约束混凝土在轴压力作用下的应力-应变关系,采用纤维模型法模拟圆CFRP-钢管混凝土偏压构件的荷载-变形关系;分析了长径比和偏心率对圆CFRP-钢管混凝土偏压构件力学性能的影响.结果圆CFRP-钢管混凝土偏压构件荷载-变形关系曲线可以分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和软化阶段.结论计算值与试验值吻合良好且偏于安全. 展开更多

关键词 圆CFRP-钢管混凝土 偏压构件 荷载-变形关系 纤维模型法 数值模拟

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冻融损伤对陶粒混凝土高温后荷载变形性能的影响 被引量：1

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作者 王建民 贺智敏 +1 位作者 程博 黄静 《河北工业大学学报》 CAS 2015年第4期110-114,共5页

通过试验分析了一定冻融循环损伤对陶粒混凝土高温后的荷载变形及弹性模量等性能参数的影响,及掺入聚丙烯腈纤维对陶粒混凝土经历冻融损伤及高温试验后力学性能的影响.试验结果表明,未掺入聚丙烯腈纤维,陶粒混凝土的峰值荷载超过200℃... 通过试验分析了一定冻融循环损伤对陶粒混凝土高温后的荷载变形及弹性模量等性能参数的影响,及掺入聚丙烯腈纤维对陶粒混凝土经历冻融损伤及高温试验后力学性能的影响.试验结果表明,未掺入聚丙烯腈纤维,陶粒混凝土的峰值荷载超过200℃高温后就开始出现明显下降;掺入聚丙烯腈纤维后,纤维组织的增韧阻裂效应不仅在常温~400℃温度范围内能有效减缓峰值荷载的下降,还能缓解峰值荷载状态下陶粒混凝土的脆性破坏特性.一定冻融循环损伤后,陶粒混凝土的峰值荷载和弹性模量在各温度段升温试验后均出现不同程度降低;掺入聚丙烯腈纤维后,在一定程度上可减缓峰值荷载和弹性模量的降低,超过400℃后,纤维熔融蒸发并在陶粒混凝土内部产生孔洞,导致峰值荷载和弹性模量开始下降明显. 展开更多

关键词 陶粒混凝土 高温后 冻融循环 荷载变形 聚丙烯腈纤维

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桥塔混凝土在施工期变形荷载作用下开裂机理分析 被引量：3

5

作者 陈骑彪 刘孝辉 李琦 《公路交通技术》 2008年第6期75-80,共6页

通过对某大跨径斜拉桥混凝土索塔在温度、收缩作用下的数值仿真计算,结合现场实测数据分析,探索桥塔混凝土施工期间在变形荷载作用下的开裂机理,提出类似混凝土结构裂缝控制的构造处理措施和施工措施。

关键词 桥塔 混凝土 变形荷载 开裂

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扩底抗拔桩荷载变形分析 被引量：5

6

作者 张洁 尚岳全 林旭武 《低温建筑技术》 2004年第6期75-76,共2页

采用荷载传递方法 ,建立了扩底抗拔桩的分析模型。抗拔桩工作阶段采用线性荷载传递函数 ,在线弹性荷载传递函数的情况下推导了扩底抗拔桩的荷载位移解析算式 ,并在分析抗拔桩刚度与桩长关系基础上提出了扩底抗拔桩的临界桩长计算方法。... 采用荷载传递方法 ,建立了扩底抗拔桩的分析模型。抗拔桩工作阶段采用线性荷载传递函数 ,在线弹性荷载传递函数的情况下推导了扩底抗拔桩的荷载位移解析算式 ,并在分析抗拔桩刚度与桩长关系基础上提出了扩底抗拔桩的临界桩长计算方法。文中提出的荷载位移关系计算方法和模型试验结果符合良好。 展开更多

关键词 荷载传递 扩底抗拔桩 荷载变形 临界桩长

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圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱荷载-变形关系分析 被引量：3

7

作者 朱贺飞 王庆利 刘洋 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期86-90,共5页

目的深入了解圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱的静力性能.方法以试验研究为基础,依据圆CFRP-钢管约束混凝土在轴压力作用下的应力-应变关系,采用纤维模型法模拟圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系;分析了钢管约束效应系数和CFRP筒约... 目的深入了解圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱的静力性能.方法以试验研究为基础,依据圆CFRP-钢管约束混凝土在轴压力作用下的应力-应变关系,采用纤维模型法模拟圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系;分析了钢管约束效应系数和CFRP筒约束效应系数对圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱力学性能的影响.结果计算值与试验值吻合良好且偏于安全.结论总结了典型的圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱荷载-变形关系曲线特点,该曲线可以分为4阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性增强阶段和软化阶段;该方法也可用于圆钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系分析. 展开更多

关键词 圆CFRP-钢管约束混凝土 轴压短柱 荷载-变形关系 纤维模型法

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基于构件荷载-变形曲线的约束混凝土本构模型对比分析 被引量：1

8

作者 杨利 贡金鑫 《四川建筑科学研究》 北大核心 2015年第2期1-5,共5页

对16根钢筋混凝土圆柱进行了低周反复荷载试验,并采用6个不同的约束混凝土应力-应变模型对试件骨架曲线进行了计算。分析表明,尽管所选的约束混凝土应力-应变模型的差别很大,但利用不同的模型计算的柱荷载-变形曲线差别不大,与试验得到... 对16根钢筋混凝土圆柱进行了低周反复荷载试验,并采用6个不同的约束混凝土应力-应变模型对试件骨架曲线进行了计算。分析表明,尽管所选的约束混凝土应力-应变模型的差别很大,但利用不同的模型计算的柱荷载-变形曲线差别不大,与试验得到的荷载-变形曲线差别也不是很大,差别主要反映在曲线的下降段;在所选取的6个约束混凝土应力-应变关系模型中,采用Mander-Priestley模型和Fafitis-Shah模型计算的荷载-变形曲线与本文试验结果符合最好。 展开更多

关键词 圆柱 抗震 约束混凝土 荷载-变形曲线

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基于简化修正压力场理论的钢筋混凝土柱荷载-变形分析 被引量：1

9

作者 仇建磊 贡金鑫 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第4期51-59,共9页

基于简化修正压力场理论对钢筋混凝土柱抗剪机理进行了分析,并考虑核心混凝土膨胀对箍筋抗剪承载力贡献的影响,计算了骨料咬合作用及受压区的抗剪承载力贡献,获得受拉区和受压区的抗剪强度,从而建立箍筋屈服后柱构件抗剪强度计算方法;... 基于简化修正压力场理论对钢筋混凝土柱抗剪机理进行了分析,并考虑核心混凝土膨胀对箍筋抗剪承载力贡献的影响,计算了骨料咬合作用及受压区的抗剪承载力贡献,获得受拉区和受压区的抗剪强度,从而建立箍筋屈服后柱构件抗剪强度计算方法;结合传统截面纤维分析法,同时引入弯曲变形、剪切变形及滑移变形3种变形分量,在箍筋屈服前对柱构件进行抗弯分析,最终得出压弯剪作用下钢筋混凝土柱荷载-变形曲线,并与所收集的15个钢筋混凝土柱低周反复试验结果进行了对比。研究结果表明:采用该方法计算的荷载-变形曲线与试验骨架曲线吻合较好,对发生弯曲破坏、弯剪破坏及剪切破坏3种不同破坏类型的钢筋混凝土柱均有较好的分析效果,可用于压弯剪作用下钢筋混凝土柱的荷载-变形分析。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 荷载-变形 修正压力场理论 骨架曲线

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考虑非荷载变形的冻土区灌注桩轴力失真纠偏计算方法 被引量：1

10

作者 施瑞 温智 +1 位作者 高樯 魏彦京 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1942-1950,F0002,共10页

以预埋钢筋计测值间接获取桩体轴力与桩侧摩阻力是桩基监测中的常用手段。然而,钢筋应力计测值不仅包括施加于桩基的荷载产生的应力,还包括各种非荷载因素造成的附加应力。因而,简单地以钢筋和混凝土弹性模量比值来估算混凝土应力,其结... 以预埋钢筋计测值间接获取桩体轴力与桩侧摩阻力是桩基监测中的常用手段。然而,钢筋应力计测值不仅包括施加于桩基的荷载产生的应力,还包括各种非荷载因素造成的附加应力。因而,简单地以钢筋和混凝土弹性模量比值来估算混凝土应力,其结果值得商榷,多年冻土区尤甚。根据钢筋混凝土桩的实际材料特性,按相容条件建立计算方程,考虑混凝土温度变形、冻胀变形、干湿胀缩变形、自生体积变形、徐变变形以及钢筋温度变形,得出考虑非荷载变形的多年冻土区桩基础混凝土、钢筋实际荷载应力,最终得到实际荷载引起的桩身轴力、桩侧摩阻力。结果表明:该计算方法具有其合理性及有效性,可避免传统方法因非荷载变形带来的轴力失真与无法合理解释的测试结果,对桩基承载性能分析具有实际意义。 展开更多

关键词 多年冻土区 灌注桩 非荷载变形 荷载应力 轴力失真 纠偏计算方法

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混凝土非荷载变形和裂缝分析 被引量：2

11

作者 周应平 《山西建筑》 2005年第13期83-84,共2页

阐述了混凝土裂缝产生于混凝土变形,对混凝土非荷载变形及非荷载裂缝进行了分析,着重对各种非荷载变形和裂缝的机理进行了探讨,以供借鉴。

关键词 混凝土 非荷载变形 非荷载裂缝

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反复压力作用下橡胶的承载力—变形特性的试验研究 被引量：1

12

作者 张大长 陈怀亮 +1 位作者 韩丽婷 韩晓健 《四川建筑科学研究》 北大核心 2009年第5期175-178,共4页

对3种不同刚度的橡胶试件进行了反复抗压加载试验,考察了在竖向反复压力作用下橡胶的承载力—变形特性。试验结果表明,当竖向荷载较小时,橡胶试件的荷载—变形呈线性变化;随着竖向荷载不断增大,荷载—变形出现非线性特性。当经历多次反... 对3种不同刚度的橡胶试件进行了反复抗压加载试验,考察了在竖向反复压力作用下橡胶的承载力—变形特性。试验结果表明,当竖向荷载较小时,橡胶试件的荷载—变形呈线性变化;随着竖向荷载不断增大,荷载—变形出现非线性特性。当经历多次反复加载—卸载试验后,橡胶的荷载—变形曲线趋于稳定。当荷载卸至零时,橡胶的竖向压缩变形及横向膨胀变形不能完全恢复至零,存在一定的残余变形;而且,刚度越大,残余变形越大。多次反复压缩加载的压力较大时,橡胶试件的非线性刚度比初次加载时略有增大,但是,对整体力学性能影响较小,即橡胶具有较好的反复压缩力学性能。 展开更多

关键词 反复压缩荷载 橡胶 荷载-变形特性 刚度

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水平荷载作用下桩-土非线性反应分析的特征荷载法 被引量：2

13

作者 熊辉 邹银生 《岩土工程技术》 2002年第5期275-279,共5页

介绍了能用于计算水平横向抗力桩反应的特征荷载法 ,该法采用量纲一的图表分析形式来特征化横向受荷桩的非线性行为。通过实例结果表明 ,该法较 p y曲线法简便 ,易于手算 ,且与实测结果能有较好吻合 ;从而为横向受力桩基础设计提供了一... 介绍了能用于计算水平横向抗力桩反应的特征荷载法 ,该法采用量纲一的图表分析形式来特征化横向受荷桩的非线性行为。通过实例结果表明 ,该法较 p y曲线法简便 ,易于手算 ,且与实测结果能有较好吻合 ;从而为横向受力桩基础设计提供了一种简而易行的手段 ,故具有一定的工程实用性。 展开更多

关键词 水平荷载作用 特征荷载法 荷载-变形关系 非线性反应 桩基础 桩-土相互作用体系

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基于桁架-拱模型的RC框架短柱变形分析

14

作者 孟祥良 乌兰 +1 位作者 杨建江 陈云霞 《天津城市建设学院学报》 CAS 2003年第1期38-41,共4页

采用桁架 拱模型 ,利用平衡条件、协调条件、混凝土软化应力 应变关系 ,并引入虚功原理 ,分析了钢筋混凝土框架短柱的变形全过程 ,得到荷载 变形曲线 ,并分析了剪跨比、配箍率、轴压比对框架短柱延性的影响 ,与试验结果比较 。

关键词 桁架-拱模型 框架短柱 延性 钢筋混凝土 荷载-变形曲线

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短路基处CPC层对AC+CPC复合式路面应力变形的影响 被引量：1

15

作者 刘富强 郑木莲 +1 位作者 王帅 王涛 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期494-501,共8页

目的研究斜向预应力混凝土(CPC)层厚度和模量对短路基处斜向预应力混凝土上覆沥青层(AC+CPC)复合式路面结构荷载应力和变形的影响。方法以AC+CPC复合式路面结构为研究对象,应用ANSYS有限元软件建立AC+CPC复合式路面结构三维有限元模型,... 目的研究斜向预应力混凝土(CPC)层厚度和模量对短路基处斜向预应力混凝土上覆沥青层(AC+CPC)复合式路面结构荷载应力和变形的影响。方法以AC+CPC复合式路面结构为研究对象,应用ANSYS有限元软件建立AC+CPC复合式路面结构三维有限元模型,分析CPC层厚度和模量对短路基处AC+CPC复合式路面结构临界荷位处荷载应力和变形的影响。结果当CPC层厚度从16 cm增大到28 cm,CPC板底的弯拉应力减小47.4%;沥青层最大剪应力及层底拉应力分别减小50.2%和18.5%;基层层底弯拉应力和路表弯沉分别减小37.6%和24.3%。随着CPC层模量的增大,沥青层剪应力和CPC层层底拉应力分别增大了12.4%和19.9%;路表弯沉和基层层底弯拉应力则降低了7%和11%。结论CPC层厚度对AC+CPC复合式路面结构的应力和变形影响较大。 展开更多

关键词 短路基 复合式结构 AC+CPC 荷载应力和变形

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空间网架重力作用下变形与安装变形应力分析 被引量：1

16

作者 王竞乾 《山西建筑》 2012年第3期38-39,共2页

应用ANSYS强大的结构有限元分析能力,对空间网架结构的一个安装构件进行自身重力的变形及内力分析,并分析这种变形对结构的影响,得出这种影响是不利的结论。

关键词 空间网架 安装构件 有限元分析 变形荷载

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楼板开裂原因分析与荷载试验研究 被引量：1

17

作者 孙道远 《住宅科技》 2017年第7期48-52,共5页

文章以出现大量裂缝的某在建商场楼板为例,对其楼板出现的开裂渗水部位进行检测。采用裂缝测宽仪测量其典型的最大裂缝宽度,对楼板混凝土强度、楼板厚度及配筋状况进行检测,同时,对开裂楼板做静载试验。利用现场实测数据对该在建商业综... 文章以出现大量裂缝的某在建商场楼板为例,对其楼板出现的开裂渗水部位进行检测。采用裂缝测宽仪测量其典型的最大裂缝宽度,对楼板混凝土强度、楼板厚度及配筋状况进行检测,同时,对开裂楼板做静载试验。利用现场实测数据对该在建商业综合楼出现的楼板开裂问题进行分析,从而对楼板出现的贯穿开裂给出合理解释,并验证开裂楼板的安全承载性能,进而为结构的后继处理工作提供有针对性的建议。 展开更多

关键词 楼板开裂 非荷载变形 静载试验 裂缝 安全承载

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浅谈混凝土非荷载裂缝成因及控制途径

18

作者 张汉威 《中国高新技术企业》 2008年第17期272-273,共2页

在混凝土结构施工中，80％以上的混凝土结构裂缝与非荷载变形有关，是以变形变化为主所引起的裂缝：经过长时间的实践，对混凝土非荷载产生的裂缝成因及控制途径有如下的总结。

关键词 混凝土结构施工 裂缝成因 控制途径 非荷载 混凝土结构裂缝 荷载变形

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UH模型超固结状态演化分析及离心模型试验验证

19

作者 姚仰平 张奎 +1 位作者 王祖乐 朱斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1127-1135,共9页

本构模型是土力学求解强度变形问题的关键。研究揭示了剑桥模型在超临界侧强度过高、超固结状态下无法应力三维化、应力应变关系发生突变等存在的问题,分析了UH模型建立的超固结状态耦合演化机制及在弹塑性理论框架下实现的超固结状态... 本构模型是土力学求解强度变形问题的关键。研究揭示了剑桥模型在超临界侧强度过高、超固结状态下无法应力三维化、应力应变关系发生突变等存在的问题,分析了UH模型建立的超固结状态耦合演化机制及在弹塑性理论框架下实现的超固结状态与正常固结状态计算理论的统一,并基于三轴试验预测证明了UH模型能更加合理地描述超固结状态下土的应力应变关系。通过开展载荷板离心模型试验以及数值模拟验证可以发现,相较于剑桥模型,UH模型计算的地基土荷载变形曲线、侧压力系数分布更加准确,其本质是单元的应力应变关系更加科学、合理。研究证明UH模型的应用能显著提高超固结状态土体强度变形计算的准确性和实用性,对复杂岩土工程问题的计算求解具有重要理论价值和实践意义。 展开更多

关键词 超固结状态演化 UH模型 剑桥模型 离心模型试验 数值模拟 地基荷载变形曲线

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饱和状态下海积软土一维渗透固结特征试验研究 被引量：7

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作者 叶朝良 谢玉芳 +1 位作者 曹风旭 王海强 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第3期28-33,共6页

为研究连云港海积软土渗透固结特性,在室内开展其饱和重塑试样的物理性质、渗透、一维侧限固结等试验,在此基础上,讨论采用堆载预压法处理此类软土地基时的合理荷载值。结果表明:饱和重塑海积软土渗透系数与孔隙比呈指数关系,渗透系数... 为研究连云港海积软土渗透固结特性,在室内开展其饱和重塑试样的物理性质、渗透、一维侧限固结等试验,在此基础上,讨论采用堆载预压法处理此类软土地基时的合理荷载值。结果表明:饱和重塑海积软土渗透系数与孔隙比呈指数关系,渗透系数对数与孔隙比呈线性关系;采用时间平方根法计算得到该重塑软土的固结系数为10^(-5)-10^(-4)cm^(2)/s,固结时间、固结压力和含水率对固结变形有显著影响,连云港海积软土的固结系数与固结压力统计关系可表达为Cv=Alnp-B;引入变形荷载比G这一概念,根据变形荷载比随固结压力的变化特征将曲线划分为3个区段,即理想区(0~50 kPa)、一般区(50~200 kPa)和欠佳区(>200 kPa);对于连云港海积软土,若只采用预压堆载法进行地基处理,经济合理的预压荷载宜在100 kPa左右。 展开更多

关键词 海积软土 渗透系数 固结系数 变形荷载比 预压荷载

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