水平荷载单桩计算的非线性地基反力法研究 被引量：22

1

作者 张磊 龚晓南 俞建霖 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期309-314,共6页

为提高桩身变形较大时水平荷载单桩设计计算水平,基于地基反力法提出了考虑极限土反力和地基反力系数一般形式的桩身的变形和内力的计算方法。对于土为塑性和弹性状态对应的桩段分别求得到了桩身响应的解析解和半解析解,并用Fortran语... 为提高桩身变形较大时水平荷载单桩设计计算水平,基于地基反力法提出了考虑极限土反力和地基反力系数一般形式的桩身的变形和内力的计算方法。对于土为塑性和弹性状态对应的桩段分别求得到了桩身响应的解析解和半解析解,并用Fortran语言编制了计算程序。计算结果分析表明:桩的位移和弯矩均随荷载的增加而大幅度增大;桩顶的约束条件对位移和弯矩沿桩身的分布影响很大;当桩长超过临界值时,继续增加桩长对桩的响应影响极小,且临界桩长基本不受荷载和桩顶约束条件的影响;桩的最大位移和最大弯矩随桩周土的物理力学性质的改善而明显减小;最大位移随桩的抗弯刚度的增加而减小,而最大弯矩受抗弯刚度的影响很小;计算值与现场试验的实测值吻合较好,本文解是可靠的。 展开更多

关键词 桩土相互作用 水平荷载 地基反力法 极限反力 半解析解

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基于地基反力法的水平荷载单桩半解析解 被引量：6

2

作者 张磊 龚晓南 俞建霖 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期37-42,共6页

为深入研究水平荷载作用下的单桩响应和桩土相互作用机理,引入了三参数法水平荷载桩的挠曲线微分方程;基于已有的地基反力系数为常数时桩的变形和内力的解析解,以及桩的响应的连续性,提出了半解析解。采用Fortran语言编制了计算程序,并... 为深入研究水平荷载作用下的单桩响应和桩土相互作用机理,引入了三参数法水平荷载桩的挠曲线微分方程;基于已有的地基反力系数为常数时桩的变形和内力的解析解,以及桩的响应的连续性,提出了半解析解。采用Fortran语言编制了计算程序,并通过特例情况下的解与已有解进行对比来验证所得解的可靠性。计算结果表明:桩长较大时,桩底的边界条件对桩的响应影响较小;地基反力系数中的指数以及反映地表处土抵抗侧向变形能力的参数对桩的响应影响较大,不容忽略;该解不仅有效,而且具有广泛的应用性。 展开更多

关键词 土与结构物相互作用 桩 半解析解 地基反力法 变形

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中心岛法支护结构内力及变形计算的地基反力法 被引量：3

3

作者 张爱军 张志允 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期42-47,共6页

中心岛施工法中预留土台具有减小围护结构内力和变形、节约成本、设置灵活等优点在工程中应用日益广泛,然而预留土台作用下围护结构的计算方法还不成熟。本文基于Winkler弹性地基反力法,根据围护结构沿竖向受力模式的不同,提出了一种新... 中心岛施工法中预留土台具有减小围护结构内力和变形、节约成本、设置灵活等优点在工程中应用日益广泛,然而预留土台作用下围护结构的计算方法还不成熟。本文基于Winkler弹性地基反力法,根据围护结构沿竖向受力模式的不同,提出了一种新的计算分析模型及控制方程组,推导了围护结构内力及变形计算的数学解析解矩阵表达式,并给出解析解解答方法。最后,编制Matlab计算程序进行围护结构内力及变形计算,并与现场监测数据结果进行对比分析来验证解析方法的可靠性,结果证明该方法能够准确计算中心岛施工法围护结构内力及变形。 展开更多

关键词 中心岛法 弹性地基梁 桩–土相互作用 解析解 地基反力法

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深基坑支护结构—土非线性共同作用弹性地基反力法 被引量：14

4

作者 邓子胜 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期68-72,共5页

为使深基坑支护设计考虑支护结构-土的非线性共同作用,将地基土的水平基床系数视为深度和围护墙位移的非线性函数,建立作用于围护墙上的土压力增量的计算模型。进而根据一般弹性地基梁的挠曲微分方程,推导出考虑非线性共同作用的弹性地... 为使深基坑支护设计考虑支护结构-土的非线性共同作用,将地基土的水平基床系数视为深度和围护墙位移的非线性函数,建立作用于围护墙上的土压力增量的计算模型。进而根据一般弹性地基梁的挠曲微分方程,推导出考虑非线性共同作用的弹性地基梁的挠曲微分方程,并在分析深基坑开挖与回筑全过程中各工况支护结构的受力与变形特征的基础上,给出非线性共同作用弹性地基反力法的计算模型与求解方法。工程算例表明,该方法比现行规程设计方法得到的围护墙计算位移更接近实测位移,且计算参数的确定更为方便,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 深基坑 非性线共同作用 弹性地基反力法 水平基床系数

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土-基坑支护结构非线性共同作用弹性地基反力法(英文) 被引量：1

5

作者 耿建勋 张克绪 耿永常 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期295-298,共4页

根据基坑土体抗力与支护结构位移之间的非线性共同作用,建立了支护结构非线性土抗力模型。考虑由于开挖造成土弹簧刚度的软化,提出了模拟基坑开挖过程的支护结构分析方法;编制出非线性共同作用弹性地基反力法的计算程序,并分析了一个实... 根据基坑土体抗力与支护结构位移之间的非线性共同作用,建立了支护结构非线性土抗力模型。考虑由于开挖造成土弹簧刚度的软化,提出了模拟基坑开挖过程的支护结构分析方法;编制出非线性共同作用弹性地基反力法的计算程序,并分析了一个实际基坑工程中各工况支护结构的受力与变形特征。工程算例表明,该分析方法计算的支护结构位移接近实测结果,且计算参数的确定更为方便。 展开更多

关键词 弹性地基反力法 非性线共同作用 基坑

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滑坡作用下埋地管道的弹塑性地基反力解析法 被引量：2

6

作者 尚玉杰 徐东霞 +4 位作者 赵彦波 陈彬 周亚薇 李鑫 薛峰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第10期4039-4047,共9页

目前关于弹塑性地基中滑坡段埋地管道的解析计算研究较少,计算结果不够精确。为探讨滑坡段埋地管道与土体接触的非线性特征,基于地基反力法,采用简化的弹塑性本构模型来模拟非线性管-土的相互作用,提出了埋地管道与土体相互作用的弹塑... 目前关于弹塑性地基中滑坡段埋地管道的解析计算研究较少,计算结果不够精确。为探讨滑坡段埋地管道与土体接触的非线性特征,基于地基反力法,采用简化的弹塑性本构模型来模拟非线性管-土的相互作用,提出了埋地管道与土体相互作用的弹塑性地基反力解析法控制方程组,根据管道变形的连续性条件及边界条件求得管道挠度和内力的解析解,对管道变形和内力进行计算。结合算例进行分析,选取不同参数,探讨了地基反力系数k 0对管道变形和内力的影响。研究结果表明:随地基反力系数的增大,管道最大挠度、滑体中部管道弯矩及Mises应力逐渐减小,滑坡周界处管道弯矩及Mises应力逐渐增大;地基反力系数增大,土体对管道约束作用加强,从而引起管道挠度和内力的变化。与Winkler地基反力法相比,基于弹塑性地基反力法的滑坡作用下管道力学分析理论上更为严谨,有效地提高了计算精度。 展开更多

关键词 管-土相互作用 地基反力法 弹塑性 非线性 解析解

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嵌岩桩水平承载力地基反力Matlock法分析 被引量：1

7

作者 赵学亮 李宇 +3 位作者 黄钺 田伟辉 王洪庆 何润财 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第1期320-326,共7页

嵌岩桩在海上风电、跨海大桥等结构中的应用十分广泛,但在嵌岩桩水平承载特性方面的研究仍有较多不足。弹性地基反力法中的Matlock法在中国是用于计算水平承载桩承载力时应用最多的方法,但地基反力Matlock法针对嵌岩桩缺少合理的取值方... 嵌岩桩在海上风电、跨海大桥等结构中的应用十分广泛,但在嵌岩桩水平承载特性方面的研究仍有较多不足。弹性地基反力法中的Matlock法在中国是用于计算水平承载桩承载力时应用最多的方法,但地基反力Matlock法针对嵌岩桩缺少合理的取值方法。基于现场试验数据建立并验证有限差分数值模型,通过数值模拟与参数分析,研究了岩体力学参数和桩基参数等因素对桩岩相互作用的影响,提出了Matlock法中地基反力系数比例系数的拟合计算公式。通过现场试验数据对提出的方法进行了验证,结果表明计算结果与实际情况较为相符,与其他方法比较,所提出的修正Matlock法相对非线性的p-y曲线法具有取值计算较为简便的优势。 展开更多

关键词 嵌岩桩 水平承载力 数值分析 地基反力Matlock法 变形特征 桩岩相互作用

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受土体侧移作用的单桩的弹塑性地基反力解析法 被引量：7

8

作者 张爱军 莫海鸿 朱珍德 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期153-159,共7页

不稳定边坡在开挖、降雨影响下会产生较大的土体侧向位移,导致邻近抗滑桩产生附加位移及弯矩.为此,文中基于Winkler地基梁模型,采用简化的桩周土体弹塑性本构关系来模拟非线性桩-土的相互作用,提出了抗滑桩与土坡相互作用的弹塑性地基... 不稳定边坡在开挖、降雨影响下会产生较大的土体侧向位移,导致邻近抗滑桩产生附加位移及弯矩.为此,文中基于Winkler地基梁模型,采用简化的桩周土体弹塑性本构关系来模拟非线性桩-土的相互作用,提出了抗滑桩与土坡相互作用的弹塑性地基反力法控制方程组,依据桩身响应在滑面处连续条件及桩顶底边界条件求得桩身响应的解析解矩阵表达式.最后,将文中的解析解与已有模型试验实测值进行对比分析,结果验证了文中解析方法的可靠性. 展开更多

关键词 桩-土相互作用 地基反力法 WINKLER地基梁 弹塑性 解析解

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基坑支护结构的实用计算方法及其应用 被引量：4

9

作者 耿建勋 张克绪 +1 位作者 何林 耿永常 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期872-877,共6页

针对弹性地基反力法中没有考虑地基土的水平基床系数随围护墙水平位移而变化的问题,根据基坑工程中土抗力与支护结构位移之间的非线性共同作用,建立了一个非线性土抗力模型.基于此模型提出一个考虑土-基坑支护结构非线性共同作用的弹性... 针对弹性地基反力法中没有考虑地基土的水平基床系数随围护墙水平位移而变化的问题,根据基坑工程中土抗力与支护结构位移之间的非线性共同作用,建立了一个非线性土抗力模型.基于此模型提出一个考虑土-基坑支护结构非线性共同作用的弹性地基反力法.在该方法中,采用以解除围护墙前侧向土压力的方法模拟基坑开挖作用,并考虑了由于开挖而产生的墙前土体弹簧刚度软化以及由此引起的应力重分布和附加变形.编制计算程序并分析了基坑工程实例中各工况支护结构的受力与变形.计算结果表明,按提出的分析方法计算的围护墙体位移比按现行规程设计方法计算的更接近实测结果,且计算参数的确定较为方便. 展开更多

关键词 非线性共同作用 弹性地基反力法 非线性土抗力模型 刚度软化

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嵌岩桩水平承载力计算方法的分析比较 被引量：2

10

作者 赵学亮 张景斐 +3 位作者 黄钺 何润财 王洪庆 田伟辉 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期359-366,共8页

对现有的嵌岩桩水平承载力的计算方法及理论,包括地基反力法和弹性连续体法等进行了分析阐述,基于现场原位试验数据,对不同计算方法得到的结果进行了比较,在此基础上讨论了不同计算方法的适用范围和局限性.分析结果表明:地基反力法经验... 对现有的嵌岩桩水平承载力的计算方法及理论,包括地基反力法和弹性连续体法等进行了分析阐述,基于现场原位试验数据,对不同计算方法得到的结果进行了比较,在此基础上讨论了不同计算方法的适用范围和局限性.分析结果表明:地基反力法经验性较强,其中常数法、Matlock法(m法)等单一参数的弹性地基反力法较为简便,且m法的计算结果与实际情况更为接近,但对于嵌岩桩在缺乏现场试验数据时其参数选取较为困难;p-y曲线法考虑了地基的非线性反应,更适合大变形桩,但也存在高估岩体刚度的情况,缺乏更多验证;弹性连续体法考虑了岩石地基的连续性,但未能考虑到实际工程中的复杂效应. 展开更多

关键词 嵌岩桩 水平承载力 地基反力法 弹性连续体法 P-Y曲线法

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基于P-Y曲线法考虑桩土相互作用的高桩结构物分析 被引量：18

11

作者 程泽坤 《海洋工程》 CSCD 1998年第2期74-83,共10页

ＰＹ曲线法是一种非线性地基反力法，可用于分析横向荷载作用下桩结构物，尤其在分析有较大变位的桩结构物时，有许多突出的优点。本文就ＰＹ曲线法分析横向力作用下的高桩结构物的实施方法、特点进行了研究，编制了相应的程序，结... ＰＹ曲线法是一种非线性地基反力法，可用于分析横向荷载作用下桩结构物，尤其在分析有较大变位的桩结构物时，有许多突出的优点。本文就ＰＹ曲线法分析横向力作用下的高桩结构物的实施方法、特点进行了研究，编制了相应的程序，结合算例给出一些供工程设计人员参考的结论。 展开更多

关键词 P-Y曲线 桩 桩土相互作用 地基反力法

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大变形条件下单桩水平承载性状分析 被引量：5

12

作者 张磊 龚晓南 俞建霖 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2013年第2期61-65,共5页

针对大变形条件下承受水平荷载的单桩基础,采用沿深度线性增加并能较好的反映上部土体抵抗侧向变形能力的地基反力系数,及简化的土体弹塑性本构关系,推导出桩身变形和内力的计算公式,并用FORTRAN语言编制了计算程序。算例表明:桩的水平... 针对大变形条件下承受水平荷载的单桩基础,采用沿深度线性增加并能较好的反映上部土体抵抗侧向变形能力的地基反力系数,及简化的土体弹塑性本构关系,推导出桩身变形和内力的计算公式,并用FORTRAN语言编制了计算程序。算例表明:桩的水平位移和弯矩随水平力和力矩的增加而非线性增大;桩身位移随距离地面的距离的增加而减小,距地面的距离超过10倍桩径时桩身响应极小,可忽略不计;桩顶约束是桩身响应沿桩身分布的重要影响因素;随着桩周土体力学性质的改善,桩的最大位移和最大弯矩均明显减小。计算值与现场实测值吻合度很高,且比已有解计算结果更优,所得解及程序是可靠的。 展开更多

关键词 桩基础 幂级数解 地基反力法 水平荷载 屈服 弯距

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抗滑桩传力系数的研究与应用 被引量：4

13

作者 蒋中明 童广勤 +2 位作者 高德军 彭辉 郭其达 《武汉水利电力大学（宜昌）学报》 2000年第2期112-114,119,共4页

以温克勒 (Wenkler)理论为基础 ,对抗滑桩在土中的受荷机理进行了较为全面的分析 在此基础上 ,利用地基反力系数法对其进行计算 ,绘出桩的受荷传力系数曲线图并得出一些有益结论 。

关键词 抗滑桩 受荷机理 传力系数 地基反力指数法 滑坡

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