考虑土塞效应的大直径钢管桩竖向承载力计算方法

1

作者 陈志波 陈峰 +4 位作者 翁洋 曹光伟 曾旭明 潘生贵 杨辉 《岩土力学》 北大核心 2025年第7期2224-2236,共13页

大直径钢管桩的竖向承载力计算是桩基设计的关键环节。现有桩基竖向承载力计算方法大多基于封闭桩或小直径管桩的试验结果,在大直径钢管桩的应用上存在一定局限性。在现有基于静力触探试验的桩基承载力计算方法之上,综合考虑泊松效应、... 大直径钢管桩的竖向承载力计算是桩基设计的关键环节。现有桩基竖向承载力计算方法大多基于封闭桩或小直径管桩的试验结果,在大直径钢管桩的应用上存在一定局限性。在现有基于静力触探试验的桩基承载力计算方法之上,综合考虑泊松效应、土塞效应以及侧阻退化,推导出了桩侧摩阻力的表达式。同时,将桩端阻力分解成桩端管壁阻力和土塞阻力,建立了锥尖阻力与桩端管壁阻力和土塞阻力的比例关系。采用修正方法对实际近海工程中的大直径钢管桩进行了竖向承载力计算,并与现有6种常用计算方法进行了对比。结果表明:所提出的修正方法能够较为准确地预测大直径钢管桩的竖向承载力,尤其在桩侧摩阻力的预测精度上具有显著优势。此外,通过桩径、桩长、土塞率以及锥尖阻力等关键参数的敏感性分析表明,无黏性土与黏性土中大直径管桩的竖向承载力计算均需要考虑土塞效应的影响。研究成果可为大直径钢管桩的竖向承载力计算提供理论指导。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 静力触探试验(CPT) 竖向承载力计算方法 土塞效应

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大直径钢管桩水平承载特性研究

2

作者 马倩雯 《海洋工程》 北大核心 2025年第5期80-91,共12页

桩基础被广泛应用于海上风电项目,拥有广阔的应用前景。采用ABAQUS有限元软件建立分层黏土模型,对大直径钢管桩在单向水平荷载作用下的承载特性进行研究。以某风电工程现场试桩为例,对比分析有限元模拟结果与现场静载试桩试验结果,验证... 桩基础被广泛应用于海上风电项目,拥有广阔的应用前景。采用ABAQUS有限元软件建立分层黏土模型,对大直径钢管桩在单向水平荷载作用下的承载特性进行研究。以某风电工程现场试桩为例,对比分析有限元模拟结果与现场静载试桩试验结果,验证了模型的准确性。采用单因素变量法,分析了钢管桩直径、壁厚、埋深与土壤内摩擦角、黏聚力对大直径钢管桩水平承载特性的影响。研究表明:大直径钢管桩在水平荷载下呈现出刚性桩、中长桩及其过渡阶段的受力特性,桩的直径、埋深是影响其受力状态的主要因素;钢管桩水平位移对各因素变化的敏感性由强至弱分别为埋深>直径>壁厚>土体参数。 展开更多

关键词 桩基础 大直径钢管桩 海上风电 水平承载特性

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基于CPT大直径钢管桩可打入性分析方法研究 被引量：1

3

作者 胡寒阳 尹蒋松 +1 位作者 沈振义 李飒 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第4期201-207,共7页

在海洋工程当中,大直径钢管桩常采用液压锤进行施工,桩基可打入性的准确预测对实际工程具有重要的意义。为探究静力触探试验(cone penetration test,CPT)锥尖阻力与单位锤击能量的关系,通过将CPT锥尖阻力转化为单位等效锥尖阻力,定义阻... 在海洋工程当中,大直径钢管桩常采用液压锤进行施工,桩基可打入性的准确预测对实际工程具有重要的意义。为探究静力触探试验(cone penetration test,CPT)锥尖阻力与单位锤击能量的关系,通过将CPT锥尖阻力转化为单位等效锥尖阻力,定义阻能比为单位等效锥尖阻力与单位锤击能量阻力之比,基于9个场地、72根钢管桩打桩记录以及CPT测试结果,探讨了不同土层(粉土层、砂土层以及黏土层)中阻能比随深度变化的关系,提出了基于CPT锥尖阻力的桩基可打入性预测方法。研究结果表明:单位等效锥尖阻力与单位锤击能量随深度变化具有相关性,阻能比在不同土层随深度变化具有各自的规律性。通过获得的不同土层阻能比随深度变化的关系式,利用CPT锥尖阻力可以直接获得打桩需要的单位锤击能量。经工程验证,使用本文提出的方法,预测打桩过程中单位锤击能量可行且具有一定精度。该方法仅需已知CPT锥尖阻力即可对单位锤击能量进行计算,可以快速地对桩基可打入性进行初步评估。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 静力触探试验 单位锤击能量 桩的可打入性 锥尖阻力

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高应变动测技术在如东海域大直径钢管桩基工程中的应用研究

4

作者 顾龙声 张宇亭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期138-142,共5页

基于江苏如东海域三根大直径敞口钢管桩的初打和复打高应变动测试验数据,提出了适用于该海域的桩端折减系数η的推荐值和承载力恢复计算公式,为该海域大直径钢管桩基础的承载力评估提供了技术依据。敞口钢管桩高应变试验数据显示,试验... 基于江苏如东海域三根大直径敞口钢管桩的初打和复打高应变动测试验数据,提出了适用于该海域的桩端折减系数η的推荐值和承载力恢复计算公式,为该海域大直径钢管桩基础的承载力评估提供了技术依据。敞口钢管桩高应变试验数据显示,试验桩侧阻力的恢复系数都远大于端阻力的,且桩侧阻力随时间增长显著,但端阻力的增长却很小。基于此,推荐如东海域大直径敞开钢管桩的桩端阻力折减系数η取0.05进行估算。此外,通过桩基土体恢复和增长机理探讨,提出桩基承载力恢复计算公式,且验证误差在10%以内。 展开更多

关键词 海上风电 高应变动测 大直径钢管桩 桩端折减系数 桩基承载力恢复

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基于FLAC^(3D)的超长大直径钢管桩竖向承载特性模拟 被引量：37

5

作者 张明远 黎生南 +1 位作者 彭文韬 宋华珠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2856-2860,共5页

近年来,超长大直径钢管桩在工程中的应用已越来越多,但对其承载特性的研究却很少,设计中仍然参考普通桩的计算理论。本文采用三维连续介质快速拉格朗日法(FLAC3D)对实际工程中一超长大直径开口钢管桩试桩的竖向承载特性及沉降特性进行... 近年来,超长大直径钢管桩在工程中的应用已越来越多,但对其承载特性的研究却很少,设计中仍然参考普通桩的计算理论。本文采用三维连续介质快速拉格朗日法(FLAC3D)对实际工程中一超长大直径开口钢管桩试桩的竖向承载特性及沉降特性进行了数值模拟分析,并将模拟结果与静载荷竖向承载特性试验实测结果进行了对比,两者相互补充和相互验证,取得了比较一致的结果,表明了本文所编制的有限差分程序用以初步模拟分析超长大直径钢管桩承载特性的可行性。研究结果表明:超长大直径钢管桩是典型的端承摩擦型桩;桩侧摩阻力随深度的变化很复杂,其变化与土性密切相关;桩身轴力向下传递的速度与桩侧摩阻力在不同土层中的发挥程度息息相关。这些结论对实际工程中超长大直径钢管桩基础的设计具有参考意义。 展开更多

关键词 超长大直径钢管桩 三维连续介质快速拉格朗日法 竖向承载特性

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大直径钢管桩土塞效应的判断和沉桩过程分析 被引量：42

6

作者 刘润 禚瑞花 闫澍旺 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2005年第2期71-76,共6页

港口工程和海洋工程中出现了越来越多的大直径超长钢管桩。由于这种桩直径较大,土塞的形成对桩的可打入性和承载力有较大的影响。鉴于此,根据大直径和超大直径钢管桩土塞性状的特殊性,考虑了桩直径对侧壁摩阻力、端阻力的影响,引入了尺... 港口工程和海洋工程中出现了越来越多的大直径超长钢管桩。由于这种桩直径较大,土塞的形成对桩的可打入性和承载力有较大的影响。鉴于此,根据大直径和超大直径钢管桩土塞性状的特殊性,考虑了桩直径对侧壁摩阻力、端阻力的影响,引入了尺寸效应系数,重新建立了土塞微分体的静力平衡方程,提出了采用改进的静力平衡法进行土塞效应判断,同时采用波动方程法近似模拟土塞与桩管内壁的相互作用,建立了简化的土塞与桩壁相互作用模型,并用该方法进行实际工程的打桩分析,分析结果表明该方法对土塞效应的判断、打桩过程的预测等与工程实测数据吻合较好。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 土塞 闭塞效应 静力平衡法 打桩分析

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大直径钢管桩承载力的非线性分析 被引量：14

7

作者 汪宏 李志明 +1 位作者 王林 刘保国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期213-217,共5页

推导了砂土地基中闭口管桩的沉桩影响半径以及刚性桩的横向承载力(矩)。通过使用MATLAB程序对单桩轴向刚度的分析,得出了其与桩周单位深度土的等效刚度系数、桩端土的等效刚度系数、钢管桩的壁厚、桩径、桩长、桩身弹性模量等参数之间... 推导了砂土地基中闭口管桩的沉桩影响半径以及刚性桩的横向承载力(矩)。通过使用MATLAB程序对单桩轴向刚度的分析,得出了其与桩周单位深度土的等效刚度系数、桩端土的等效刚度系数、钢管桩的壁厚、桩径、桩长、桩身弹性模量等参数之间的一些关系,从而为此类桩的优化设计提供了理论依据。在此基础上通过桩身荷载传递的双曲线函数模型以及相关参数,在已知(假定)桩身压缩量的情况下求出相应的桩顶轴力。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 沉降 承载力 变位 单桩轴向刚度

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竖向荷载作用下大直径钢管桩承载力特性分析 被引量：13

8

作者 贾媛媛 路军富 +1 位作者 赵冉 王慧英 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期744-750,共7页

近年来,新型大直径钢管桩基的承载力特性备受关注,为此,以湛江某新建油码头工程大直径钢管桩测试桩Z2桩为研究对象,采用有限元三维数值静载试验方法,对竖向荷载作用下大直径钢管桩的桩径、桩长、桩侧土摩擦系数及桩端土压缩模量对其承... 近年来,新型大直径钢管桩基的承载力特性备受关注,为此,以湛江某新建油码头工程大直径钢管桩测试桩Z2桩为研究对象,采用有限元三维数值静载试验方法,对竖向荷载作用下大直径钢管桩的桩径、桩长、桩侧土摩擦系数及桩端土压缩模量对其承载力特性的影响规律进行研究。结果表明:钢管桩桩径增大,则其极限承载力和桩侧摩阻力随之提高,桩端沉降与桩顶沉降之比逐渐减小,同时桩端阻力随着桩径的增加而减小;钢管桩桩长增加,钢管桩的极限承载力和桩侧摩阻力都显著提高,桩端阻力与桩顶荷载之比逐渐减小;桩侧土摩擦系数增大,则桩的极限承载力增大而桩端沉降量显著减小,尤其在摩擦系数从0.3增加到0.4时,沉降量减小幅度较大;桩端土压缩模量增加,则钢管桩竖向极限承载力和桩端阻力增大,而桩端沉降量减小。研究结果可对类似工程大直径钢管桩的设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 竖向荷载 大直径钢管桩 有限元 承载特性

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海上复杂地质条件下大直径钢管桩时效性试验研究 被引量：7

9

作者 胡兴昊 王幸 +1 位作者 娄学谦 陈明杰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期93-100,共8页

通过对3根海上复杂地质条件下的大直径钢管桩采取高应变初打与不同休止时间复打相结合的试验方法,得到不同休止时间钢管桩承载力、侧阻力及端阻力大小,以此对不同桩侧土及持力层对钢管桩时效性的影响进行了研究。研究结果表明:1)钢管桩... 通过对3根海上复杂地质条件下的大直径钢管桩采取高应变初打与不同休止时间复打相结合的试验方法,得到不同休止时间钢管桩承载力、侧阻力及端阻力大小,以此对不同桩侧土及持力层对钢管桩时效性的影响进行了研究。研究结果表明:1)钢管桩承载力时效性现象明显,且随时间增长迅速; 2)钢管桩侧阻力的恢复系数远大于端阻力; 3)桩侧黏性土强度的恢复是钢管桩侧阻力增加的主要原因; 4)砂土层虽提供的侧阻力较大,但其对侧阻力增长的贡献不如黏性土; 5)持力层越硬,端阻力与承载力的恢复性越差。 展开更多

关键词 复杂地质条件 大直径钢管桩 时效性 高应变法 锤击作用 持力层影响

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基于ICA-SVM的超长大直径钢管桩承载力预测 被引量：6

10

作者 张明远 宋华珠 +1 位作者 李彬 李艳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2759-2764,共6页

基于支持向量机(SVM)和独立分量分析(ICA)建立了超长大直径钢管桩极限承载力的预测模型。先采用独立分量分析FastICA算法从实际工程的超长大直径钢管桩试桩的实测数据样本中抽取相互独立的分量,这些分量不仅去除了相关性,还保持统计独立... 基于支持向量机(SVM)和独立分量分析(ICA)建立了超长大直径钢管桩极限承载力的预测模型。先采用独立分量分析FastICA算法从实际工程的超长大直径钢管桩试桩的实测数据样本中抽取相互独立的分量,这些分量不仅去除了相关性,还保持统计独立,并服从非高斯分布,能更好地表现数据间的本质结构;然后,确定支持向量机作为分类器,以抽取的独立分量作为支持向量机模型的输入参数,建立超长大直径钢管桩的承载力预测模型ICASVM_Q;最后,采用某大桥的工程数据对预测模型进行测试。结果表明,ICASVM_Q的预测效果明显优于以原始数据作为支持向量机模型输入的SVM_Q模型的预测效果。可见,采用将独立分量分析与支持向量机相结合的方法建模预测超长大直径钢管桩的承载力是可行的,ICASVM_Q模型的预测结果可用于超长大直径钢管桩承载力的设计参考,具有一定的工程应用价值。这种方法还可以用于其他领域的智能预测研究中。 展开更多

关键词 超长大直径钢管桩 承载力 支持向量机(SVM) 独立分量分析(ICA)

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考虑波流联合作用的大直径钢管桩自由站立稳定性分析 被引量：3

11

作者 周龙 刘润 +1 位作者 张金凤 郭绍曾 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1992-1999,共8页

随着海洋工程建设水深的不断增加,导管架平台的钢管桩基础呈现出大直径、深贯入的特点。桩基承载力的提高导致了打桩施工难度的增长,不仅要求具有更大锤击能量的打桩设备,而且对打桩全过程的安全控制提出了更高的要求。桩的自由站立稳... 随着海洋工程建设水深的不断增加,导管架平台的钢管桩基础呈现出大直径、深贯入的特点。桩基承载力的提高导致了打桩施工难度的增长,不仅要求具有更大锤击能量的打桩设备,而且对打桩全过程的安全控制提出了更高的要求。桩的自由站立稳定性是打桩分析的第一个重要环节。针对置锤荷载的瞬态性特征,以钢管桩自由站立稳定性的静力分析方法为基础,提出了采用动力算法考虑作用于钢管桩上的波浪力和海流力,建立了钢管桩自由站立稳定性分析的动力模拟方法。研究表明,由于API规范法考虑的是荷载长期作用效果,与钢管桩置锤瞬间的瞬态过程不符,用该方法验算桩的自由站立稳定性偏于保守;动力法分析与API规范的计算结果对比表明,规范中的强度折减系数用于验算桩基自由站立稳定性时可以放大1.5倍。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 自由站立 波流联合作用 稳定性 强度折减系数

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竖向荷载作用下大直径钢管桩尺度对其承载力特性影响 被引量：2

12

作者 王慧英 路军富 赵冉 《水电能源科学》 北大核心 2013年第3期106-108,256,共4页

针对我国大型深水港口工程及跨海大桥工程中大直径钢管桩的承载力特性研究较少的问题,以湛江某集装箱码头中的大直径钢管测试桩A为例,通过对数值计算与现场静载试验数据的对比分析,确定了ABAQUS有限元软件对大直径钢管桩承载力数值模拟... 针对我国大型深水港口工程及跨海大桥工程中大直径钢管桩的承载力特性研究较少的问题,以湛江某集装箱码头中的大直径钢管测试桩A为例,通过对数值计算与现场静载试验数据的对比分析,确定了ABAQUS有限元软件对大直径钢管桩承载力数值模拟的有效性,表明该软件能对大直径钢管桩承载力特性进行定性和定量分析,继而分析了竖向荷载作用下大直径钢管桩尺度(桩径和桩长)对其承载力特性的影响。结果表明,随钢管桩桩径的增大,其极限承载力和桩侧摩阻力随之提高,桩端阻力随之减小,桩端沉降与桩顶沉降之比亦逐渐减小;随桩长的增加,钢管桩的极限承载力和桩侧摩阻力均显著提高,但桩端阻力与桩顶荷载之比逐渐减小,因此在设计中应选取合适的桩长并以桩身变形作为控制参数。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 钢管桩尺度 竖向荷载 ABAQUS

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大直径钢管相贯线数控切割机的设计 被引量：1

13

作者 夏水华 王晓青 +1 位作者 雷才洪 刘国光 《机电工程》 CAS 2002年第2期32-34,共3页

介绍了大直径钢管相贯线数控切割机的设计思路、主要结构、性能特点、适用范围和控制实现。

关键词 大直径钢管 相贯线 数控切割机 设计

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海上大直径钢管桩水平向桩土界面参数试桩分析 被引量：5

14

作者 刘述丽 易神州 张昆 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期205-212,共8页

为了研究海上大直径钢管桩水平向承载机理与桩土作用关系,基于海上大直径钢管桩水平向静载试验成果数据,运用API规范建议的p-y曲线方法,结合有限差分解法,对海上大直径钢管桩水平承载特性及桩土界面参数分析计算方法进行研究。结果表明... 为了研究海上大直径钢管桩水平向承载机理与桩土作用关系,基于海上大直径钢管桩水平向静载试验成果数据,运用API规范建议的p-y曲线方法,结合有限差分解法,对海上大直径钢管桩水平承载特性及桩土界面参数分析计算方法进行研究。结果表明,地基上部土层的性状是影响基桩水平承载性能的主要因素;采用土体参数范围值计算的基桩水平承载性能基本可以反映土体的真实性状。按照API规范给出的p-y曲线模式计算得到的桩身挠度和弯矩与试桩测试数据存在一定的拟合关系,拟合优度在0.891~0.932之间,其中黏性土的拟合优度整体上大于无黏性土,浅层黏性土的拟合优度大于深层黏性土。在0~20 mm水平位移下,桩侧土体处于线弹性状态,桩身挠度与弯矩的计算值均大于测试值,说明此时p-y曲线法低估了土体性能;在大于20 mm的水平位移下,桩侧土体处于非线性状态,桩身挠度与弯矩的计算值均小于测试值,表明此时p-y曲线法高估了土体性能。研究成果可为进一步深入分析海上大直径钢管桩水平向承载性状和桩土的相互作用机理提供参考。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 海上试桩 桩土界面参数 水平静载试验

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海洋平台大直径钢管桩打桩过程有限元分析研究 被引量：7

15

作者 刘剑涛 李飒 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期90-94,共5页

近年来海上工程的规模越来越大,为了满足工程需要,桩基设计常常采用大直径,大长度的钢管桩。打桩过程是个相当复杂的过程,不仅涉及到几何非线性、材料非线性、边界非线性,而且是个动力过程。有限元法在处理打桩分析方面具有很强的优势,... 近年来海上工程的规模越来越大,为了满足工程需要,桩基设计常常采用大直径,大长度的钢管桩。打桩过程是个相当复杂的过程,不仅涉及到几何非线性、材料非线性、边界非线性,而且是个动力过程。有限元法在处理打桩分析方面具有很强的优势,采用PLAXIS对不同条件下的打桩问题进行了动力模拟分析。分析显示在打桩过程中,桩端土体会产生较大的水平位移和竖向位移,桩端土体和靠近桩端的部分土塞内会产生较大的超孔隙水压力。在砂土中,停锤较短时间也会使孔压迅速消散,这也是打桩中间的停锤会造成后续打桩困难的主要原因。 展开更多

关键词 海洋平台 大直径钢管桩 打桩 有限元分析 动力分析

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海上大直径钢管桩打桩过程中桩周土强度弱化研究 被引量：7

16

作者 孟祥然 刘润 +3 位作者 练继建 贾沼霖 刘玉飞 王小合 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2022年第2期88-96,共9页

海上大直径钢管桩打桩过程中,桩周土体受到强烈扰动而发生强度弱化,掌握桩周土体强度弱化规律对于准确预测打桩过程、保证工程安全具有重要意义。为研究土体强度弱化规律,开展了环剪试验模拟打桩对桩周土体的扰动,测试土体强度随剪切速... 海上大直径钢管桩打桩过程中,桩周土体受到强烈扰动而发生强度弱化,掌握桩周土体强度弱化规律对于准确预测打桩过程、保证工程安全具有重要意义。为研究土体强度弱化规律,开展了环剪试验模拟打桩对桩周土体的扰动,测试土体强度随剪切速率的变化规律,建立了描述土体强度弱化规律的拟合公式,引入到打桩分析软件中。研究结果表明:土体的强度折减程度不仅与土体本身的性质有关还受到土体的埋深和剪切速率的影响,埋深越深土体强度折减程度越低,剪切速率越高土体强度折减越高,在打桩分析中可采用这里推荐的线性折减方法来模拟不同深度处土体强度的折减规律。 展开更多

关键词 海上风电 大直径钢管桩 打桩分析 土体强度弱化 线性折减方法 残余比

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江苏海岸辐射沙洲地层中大直径钢管桩基础承载性能试验研究 被引量：12

17

作者 吴荣辉 叶锦峰 +2 位作者 骆光杰 沈晓雷 张强 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2021年第1期121-132,共12页

江苏海岸辐射沙洲是江苏重要的海上风电规划区域,该海域的地层资料和试桩资料极为缺乏。通过钢管桩的现场静荷载试验,对江苏海岸辐射沙洲地层中大直径钢管桩基础承载性能进行研究,以揭示各地层的主要承载性能参数。试桩结果表明,江苏海... 江苏海岸辐射沙洲是江苏重要的海上风电规划区域,该海域的地层资料和试桩资料极为缺乏。通过钢管桩的现场静荷载试验,对江苏海岸辐射沙洲地层中大直径钢管桩基础承载性能进行研究,以揭示各地层的主要承载性能参数。试桩结果表明,江苏海岸辐射沙洲地层中钢管桩实际的轴向极限承载力明显小于高应变动测结果,只有高应变动测结果的79.09%。总侧摩擦阻力占总承载力的95.61%,而桩端阻力只占总承载力的4.39%。桩内土对管壁的侧摩阻力作用很小,主要是桩外土对管壁的侧摩阻力在发挥作用。辐射沙洲地层中粉土夹粉质黏土的承载性能一般,不适应作为钢管桩的持力层。轴向抗压静载试验得到的极限侧摩阻力高于静力触探的测试结果和API法的计算值。浅部砂层实际的极限水平土体抗力高于API法计算值,在水平荷载作用下上部砂层的p-y曲线具有明显软化效应,土体的软化效应在设计时需进行考虑。 展开更多

关键词 海上风电 单桩基础 静载试验 P-Y曲线 水平承载 竖向承载 江苏海岸 辐射沙洲 大直径钢管桩

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基于ABAQUS的大直径钢管桩高频振动贯入速率有限元分析 被引量：8

18

作者 肖勇杰 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期105-112,共8页

为研究大直径钢管桩振动贯入速率,利用ABAQUS有限元软件建立钢管桩振动贯入全过程的有限元模型,对贯入速率、贯入阻力及静载力与动载力比值影响因素进行分析。结果表明:管侧土体剪应力-剪应变滞回曲线为典型的"香蕉"形,每个... 为研究大直径钢管桩振动贯入速率,利用ABAQUS有限元软件建立钢管桩振动贯入全过程的有限元模型,对贯入速率、贯入阻力及静载力与动载力比值影响因素进行分析。结果表明:管侧土体剪应力-剪应变滞回曲线为典型的"香蕉"形,每个循环的滞回曲线均由2个剪胀阶段和2个剪缩阶段组成;管端土体轴向应力-剪应变滞回曲线为典型的"镰刀"形,管端土体经历2个显著的压缩阶段和拉伸阶段;管桩高频振动贯入过程可分为缓慢和快速贯入2阶段;采用高频振动锤贯入管桩时,应考虑到静态荷载与动力荷载幅值的耦合关系。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 高频振动 贯入速率 有限元

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炼油装置中大直径钢管的选用与保供 被引量：1

19

作者 王洪海 桑伟 陈冬 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2021年第2期82-88,共7页

大型炼油装置中大直径钢管的用量逐渐增多,加工高硫、高酸原油的装置中大直径钢管的选用和保供是工程设计和施工中面临的重要课题。介绍了炼油装置中常见的腐蚀环境及材料选用,指出大直径钢管的选用还应考虑其生产工艺,板材的成形特点... 大型炼油装置中大直径钢管的用量逐渐增多,加工高硫、高酸原油的装置中大直径钢管的选用和保供是工程设计和施工中面临的重要课题。介绍了炼油装置中常见的腐蚀环境及材料选用,指出大直径钢管的选用还应考虑其生产工艺,板材的成形特点及焊缝和热影响区的存在决定了焊接钢管的耐蚀性低于同材质的无缝钢管;同时指出,针对炼油装置中大直径钢管品种多、规格多、批量小的特点,无缝钢管具有坯料储备的优势及中频热扩钢管可灵活定制的特点,其保供的效率和可靠性明显优于焊接钢管,因此,在无缝钢管生产组距允许的范围内可重点考虑使用无缝钢管替代焊接钢管。 展开更多

关键词 大直径钢管 损伤模式 腐蚀环境 径壁比 中频热扩钢管工艺

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大直径薄壁钢管压弯构件的稳定分析 被引量：6

20

作者 潘汉明 郭彦林 +3 位作者 梁硕 梁伟盛 裴胜兴 王乐文 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期11-17,共7页

针对我国现行钢结构设计规范未对径厚比为100以上的大直径薄壁钢管压弯构件的稳定计算作相应规定,采用非线性有限元方法,分析初始缺陷、长细比及两端作用不等弯矩等因素对该类构件稳定承载力的影响。研究结果表明,随着径厚比的逐渐增大... 针对我国现行钢结构设计规范未对径厚比为100以上的大直径薄壁钢管压弯构件的稳定计算作相应规定,采用非线性有限元方法,分析初始缺陷、长细比及两端作用不等弯矩等因素对该类构件稳定承载力的影响。研究结果表明,随着径厚比的逐渐增大,该类构件的稳定承载力显著降低。通过有限元分析结果及参照相关规范提出了该类压弯构件稳定承载力的建议计算公式。最后,对3根薄壁钢管压弯构件进行了试验研究,得到每个试件的荷载位移曲线、破坏屈曲和压弯极限承载力,试验荷载位移曲线与有限元方法计算得出的曲线基本吻合,实测极限荷载值与建议公式计算值偏差幅值控制在20%之内,进一步验证了该理论分析方法是有效的、可靠的,研究成果可为类似构件的设计提供依据。 展开更多

关键词 大直径薄壁钢管 压弯稳定承载力 初始缺陷 长细比

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