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软土地层桥梁群桩基础桩土共同作用性状的非线性有限元分析 被引量:17
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作者 汪优 刘建华 +1 位作者 王星华 蔡君君 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期945-951,共7页
通过对某高速铁路特大桥群桩基础进行三维非线性有限元分析,并结合现场试验得出的规律进行相应的对比分析,研究了软土地层桥梁群桩基础桩身轴力、桩侧摩阻力、基底土体附加应力、孔隙水压力分布、超孔隙水压力消散和群桩基础荷载沉降规... 通过对某高速铁路特大桥群桩基础进行三维非线性有限元分析,并结合现场试验得出的规律进行相应的对比分析,研究了软土地层桥梁群桩基础桩身轴力、桩侧摩阻力、基底土体附加应力、孔隙水压力分布、超孔隙水压力消散和群桩基础荷载沉降规律。计算结果表明,基桩所承受的轴力,角桩>边桩>中心桩,角桩和边桩的轴力沿桩身减小的幅度较大,而中心桩的轴力沿桩身减小的幅度稍小;各基桩桩侧摩阻力的发挥情况,侧摩阻力值总体上呈角桩>边桩>中心桩,相对滑移量基本呈上大下小的形态,即桩身上部桩-土之间产生的相对滑移量较中下部要大;外荷载作用下产生的土体附加应力和超孔隙水压力主要集中在承台底以下土体的一定范围内,其衰减梯度沿深度方向逐渐降低,随着固结时间的延长,群桩基础沉降达到稳定。 展开更多
关键词 基础 地层 非线性有限元 共同作用
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群桩-土-承台非线性共同作用固结过程分析 被引量:9
2
作者 宰金珉 戚科骏 +2 位作者 梅国雄 王旭东 张云军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期5-10,共6页
基于固结有限层的考虑提出了土体固结的桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序 CPRI 的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序 CPRI 检验和算例分析,验证了程序的正... 基于固结有限层的考虑提出了土体固结的桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序 CPRI 的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序 CPRI 检验和算例分析,验证了程序的正确性。程序 CPRI 可以给出不同时刻桩-土-承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩顶反力和土体反力变化的情况,从而模拟了非线性共同作用下固结的全过程。 展开更多
关键词 固结 固结有限层 --承台 非线性共同作用
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筒体-桩筏-地基土共同作用非线性数值分析 被引量:14
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作者 周定松 吕西林 王莺歌 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1019-1023,共5页
考虑上部结构、基础与地基土三者共同作用,以及土的弹塑性性质,采用中厚板理论分析筏板,建立了全三维有限元模型,对筒体结构下桩筏基础受力作了非线性数值分析。通过对弹性模型和弹塑性模型计算结果的比较,明确了非线性分析的意义。研... 考虑上部结构、基础与地基土三者共同作用,以及土的弹塑性性质,采用中厚板理论分析筏板,建立了全三维有限元模型,对筒体结构下桩筏基础受力作了非线性数值分析。通过对弹性模型和弹塑性模型计算结果的比较,明确了非线性分析的意义。研究了地基土应力、应变随荷载的变化情况及桩顶反力分布的发展过程,并指出筏板厚度的增加并不总是使桩顶反力趋于不均匀。同时,讨论了土塑性及基础沉降曲面形状对桩筏基础工作性状的影响。 展开更多
关键词 共同作用 弹塑性 简体结构 筏基础 非线性数值分析
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考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用程序实现 被引量:1
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作者 戚科骏 宰金珉 梅国雄 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第3期6-11,共6页
提出了基于有限层理论的考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序CPRI的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序PRI检验和算例分析,验证了程序的正确性... 提出了基于有限层理论的考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序CPRI的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序PRI检验和算例分析,验证了程序的正确性。程序CPRI可以模拟不同时刻单桩-土-承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩顶反力和土体反力变化的情况。 展开更多
关键词 体固结 --承台 非线性共同作用 固结有限层 有限元方法
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刚性基础-桩-土非线性共同作用的近似分析方法 被引量:2
5
作者 楼晓明 刘建航 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期639-643,共5页
提出了一种刚性基础-桩-土共同作用非线性分析更为简便的近似方法。刚性基础基底单元(桩或土单元)本身受力变形的非线性关系采用静载试验得到的Q-s曲线,这种单元自身非线性及单元之间线弹性共同作用,可同时用迭代法计算。算例表明,这种... 提出了一种刚性基础-桩-土共同作用非线性分析更为简便的近似方法。刚性基础基底单元(桩或土单元)本身受力变形的非线性关系采用静载试验得到的Q-s曲线,这种单元自身非线性及单元之间线弹性共同作用,可同时用迭代法计算。算例表明,这种方法方便、实用,能较好地反映桩、土非线性特性对基础受力变形的影响。 展开更多
关键词 刚性基础--共同作用 迭代法 静载试验 非线性特性 非线性分析 近似分析方法
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桩—承台基础—土共同作用的非线性有限元分析
6
作者 宋建军 冯宝善 王延延 《西北建筑工程学院学报(自然科学版)》 CAS 1999年第3期32-35,共4页
利用有限元方法,对桩—承台—土共同作用进行了探讨.采用邓肯张非线性弹性模型,并在桩与土的接触面上设置了DancanClough
关键词 -承台- 共同作用 有限元法
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考虑桩—土非线性作用的垂直荷载桩静力分析
7
作者 徐晶 宋东辉 《水电能源科学》 北大核心 2009年第3期127-129,140,共4页
采用桩侧土应力与剪应变的双曲线关系、桩端阻力与变形的双曲线关系建立了桩—土非线性共同作用的分析模型,利用弹性理论建立了半无限弹性平面体地基上垂直荷载桩的弹性力学模型,并结合桩—土非线性共同作用分析推导了垂直荷载桩静力分... 采用桩侧土应力与剪应变的双曲线关系、桩端阻力与变形的双曲线关系建立了桩—土非线性共同作用的分析模型,利用弹性理论建立了半无限弹性平面体地基上垂直荷载桩的弹性力学模型,并结合桩—土非线性共同作用分析推导了垂直荷载桩静力分析的基本方程,给出了垂直荷载桩静力分析的理论求解方法。实例结果表明,该方法合理,便于工程计算。 展开更多
关键词 垂直荷载 力学分析 桩—土非线性共同作用 半无限弹性平面体 基本方程
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一种准刚性基础-桩-土共同作用非线性分析的近似方法
8
作者 张志强 卢建平 何仲文 《海洋学研究》 北大核心 2005年第3期56-62,共7页
通过与刚性基础-桩群-土体系的比较,对级配碎石水密法填筑路堤-土工格栅(含基底缓冲层)-现浇薄壁筒桩复合地基体系提出了一种准刚性基础-桩-土共同作用的非线性分析近似方法。计算表明,该方法简便、实用,能较好地反映桩、土非线性特性... 通过与刚性基础-桩群-土体系的比较,对级配碎石水密法填筑路堤-土工格栅(含基底缓冲层)-现浇薄壁筒桩复合地基体系提出了一种准刚性基础-桩-土共同作用的非线性分析近似方法。计算表明,该方法简便、实用,能较好地反映桩、土非线性特性对路堤受力变形的影响。 展开更多
关键词 水密法填筑路基 准刚性基础 共同作用 非线性分析
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桩土作用的动力非线性反应层元法 被引量:9
9
作者 张崇文 赵剑明 +1 位作者 张社荣 孙尔超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期1-10,共10页
本文在有限层和有限元两种方法的基础上,提出了一种求解桩土相互作用的动力非线性反应的力学分析模型———动力层元分析模型。推导出相应的理论公式,将一个半空间的问题转化为准二维平面问题求解。经实例验证分析,此分析方法概念清... 本文在有限层和有限元两种方法的基础上,提出了一种求解桩土相互作用的动力非线性反应的力学分析模型———动力层元分析模型。推导出相应的理论公式,将一个半空间的问题转化为准二维平面问题求解。经实例验证分析,此分析方法概念清晰,简捷、快速。 展开更多
关键词 动力非线性 相互作用
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桩筏基础非线性共同作用数值分析 被引量:8
10
作者 宰金珉 凌华 王旭东 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第5期1-6,共6页
平面壳体单元模拟筏基 ,用一维杆单元模拟桩体 ,用广义剪切位移法和有限层法模拟桩的非线性工作性状和桩 -土、桩 -桩、土 -土之间的非线性相互作用 ,建立了考虑筏板实际刚度的桩筏基础非线性共同作用分析方法。通过算例分析 ,探讨了筏... 平面壳体单元模拟筏基 ,用一维杆单元模拟桩体 ,用广义剪切位移法和有限层法模拟桩的非线性工作性状和桩 -土、桩 -桩、土 -土之间的非线性相互作用 ,建立了考虑筏板实际刚度的桩筏基础非线性共同作用分析方法。通过算例分析 ,探讨了筏板刚度、布桩方式等因素对桩筏基础非线性共同作用的影响规律。 展开更多
关键词 筏基础 非线性共同作用 数值分析
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土-桩-框架结构非线性相互作用的精细数值模型及其验证 被引量:6
11
作者 张亚旭 王修信 庄海洋 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第5期558-566,共9页
利用有限元软件ABAQUS,建立了土-桩-框架结构非线性相互作用(SSI)的二维精细有限元模型,分别采用记忆型粘塑性嵌套面模型和损伤塑性模型模拟土体和混凝土材料,采用梁单元和rebar单元模拟RC桩基及其内部纵筋,采用接触面对法模拟桩土接触... 利用有限元软件ABAQUS,建立了土-桩-框架结构非线性相互作用(SSI)的二维精细有限元模型,分别采用记忆型粘塑性嵌套面模型和损伤塑性模型模拟土体和混凝土材料,采用梁单元和rebar单元模拟RC桩基及其内部纵筋,采用接触面对法模拟桩土接触效应,取得了良好的计算效果。将自由场、框架、土-桩-框架结构模型的分析结果和其它成熟的计算软件进行对比,验证了数值模型的有效性。分析发现:桩基外侧靠近承台处的土体的非线性反应很强烈,而桩基内部土体的非线性反应较小,很大程度上只是跟随群桩一起运动。由于桩土动力接触,桩顶的加速度反应可能超出上部结构,并且桩顶的加速度时程曲线上有非常明显的"针"状突变。随着地震动强度的增加,上部框架逐渐表现出单自由度体系的动力特征,加速度反应谱有从多个波峰退化为单一波峰的趋势。 展开更多
关键词 --结构相互作用 非线性 有限元
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考虑上部结构的桩筏基础非线性共同作用分析 被引量:3
12
作者 张鹤年 宰金珉 《工程地质学报》 CSCD 2006年第4期557-563,共7页
当前虽然已有考虑桩筏非线性的设计,但仍无人在此基础上,考虑上部结构。因此考虑上部结构,进一步认识其与桩筏基础非线性共同作用机理,优化桩筏基础设计,具有重要的现实意义。本文以子结构法凝聚上部结构的荷载及刚度,以平面壳体单元模... 当前虽然已有考虑桩筏非线性的设计,但仍无人在此基础上,考虑上部结构。因此考虑上部结构,进一步认识其与桩筏基础非线性共同作用机理,优化桩筏基础设计,具有重要的现实意义。本文以子结构法凝聚上部结构的荷载及刚度,以平面壳体单元模拟筏板,按有限层法模拟桩土之间的弹性相互作用,用广义剪切位移法模拟桩的非线性工作性状,建立了一种考虑上部结构共同作用的桩筏基础非线性分析方法,并编制了分析程序。通过实例分析,探讨了上部结构与桩筏基础非线性共同作用的机理,研究了合理布桩方式,探讨了以差异沉降为目标的优化设计的可能途径。 展开更多
关键词 上部结构 共同作用 筏基础 非线性分析 方式 优化设计
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桩-土(软支撑)-结构非线性动力相互作用分析 被引量:3
13
作者 熊辉 杨佳 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期97-102,共6页
基于群桩-土软支撑模型,建立了土-结构相互作用有限元简化分析模型.针对不同地震激励,不同桩-土条件下对模型进行了动力非线性时程分析.结果表明:在某些地震动和土-基础条件下,上部结构非线性作用动力反应结果可能大于固基假定情形,且... 基于群桩-土软支撑模型,建立了土-结构相互作用有限元简化分析模型.针对不同地震激励,不同桩-土条件下对模型进行了动力非线性时程分析.结果表明:在某些地震动和土-基础条件下,上部结构非线性作用动力反应结果可能大于固基假定情形,且下部桩-土软支撑会对上部结构柔弱层位置产生影响,分析结果与现有的试验成果具有良好的一致性.以简化非线性弹-阻单元的形式等代桩-土实体单元接触面,能有效和快速地进行复杂的SSI动力时程分析及抗震评估. 展开更多
关键词 -软支撑模型 -结构相互作用 非线性时程 动力反应
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引入接触单元模拟桩土共同作用 被引量:46
14
作者 齐良锋 简浩 唐丽云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期127-130,共4页
在桩与桩侧土界面引入接触单元模型,并采用参变量变分原理及基于此原理的参变量二次规划法,对接触单元刚度矩阵进行了推导。模型计算结果与实测比较表明,接触单元能较好地模拟桩与土之间的剪力传递和相对位移。
关键词 接触单元 参变量变分原理 共同作用
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深水港码头高承台桩土共同作用数值模拟分析 被引量:14
15
作者 谢雄耀 黄宏伟 张冬梅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期715-722,共8页
某深水港码头方案设计提出了3种结构形式:斜坡堤结构、单排斜顶桩板桩、双排斜顶桩板桩。本文采用平面弹塑性有限元法进行码头施工过程模拟,重点研究了码头平台沿水平方向位移、桩身轴力与弯矩分布,并选取了具有典型性的2个断面,持力层... 某深水港码头方案设计提出了3种结构形式:斜坡堤结构、单排斜顶桩板桩、双排斜顶桩板桩。本文采用平面弹塑性有限元法进行码头施工过程模拟,重点研究了码头平台沿水平方向位移、桩身轴力与弯矩分布,并选取了具有典型性的2个断面,持力层分别为微风化花岗岩层与粘土层,侧重进行了不同方案比较。计算结果很好地反映出了高承台桩基受力变形特点,并总结出高承台桩桩土共同作用变形的几点规律,可为同类工程的建设提供参考。 展开更多
关键词 码头 高承台 共同作用 有限元法 数值模拟
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广义Gibson地基中单桩-土-承台共同作用简化分析 被引量:5
16
作者 王旭东 刘宇翼 +1 位作者 宰金珉 唐翔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期953-958,共6页
基于广义Gibson地基中单桩桩顶支承刚度和地基土支承刚度,结合单桩与承台间等效相互作用系数,建立了单桩–土–承台共同作用方程,提出了广义Gibson地基中单桩–土–承台共同作用简化分析方法。算例分析表明:简化分析结果与有限元分析结... 基于广义Gibson地基中单桩桩顶支承刚度和地基土支承刚度,结合单桩与承台间等效相互作用系数,建立了单桩–土–承台共同作用方程,提出了广义Gibson地基中单桩–土–承台共同作用简化分析方法。算例分析表明:简化分析结果与有限元分析结果、Butterfield解之间具有良好的一致性,验证了简化分析方法的合理性。参数分析表明:当桩的长径比l/d≥30,且承台与桩的半径比n≤4时,承台分担荷载较小,承台对带台单桩基础整体支承刚度的影响可忽略不计;弹性模量增加系数kE对带台单桩基础性状的影响比较明显,基础整体支承刚度与kE近似成线性增加关系。 展开更多
关键词 广义Gibson --承台 共同作用 简化分析 参数影响
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锤击打入桩与土的共同作用分析 被引量:6
17
作者 雷国辉 赵维炳 施建勇 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第2期55-59,共5页
用有限元法对单桩的锤击贯入过程进行了数值模拟,得到沉桩引起的土体动应力反应峰值,并以此作为土的前期固结应力,进行使用期桩土共同作用分析,得到桩基的承载特性.初步实现了在桩土共同作用分析中对沉桩影响的真正考虑.
关键词 锤击沉 共同作用 动力反应
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桩-土-承台共同作用的模型试验研究 被引量:28
18
作者 王浩 周健 邓志辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1253-1258,共6页
通过带承台单桩及双桩基础的模型试验,对低承台桩基桩间土变形发展及其与承台板板底应力、桩侧摩阻力及桩端阻力间的相互影响进行较为细致的研究。试验表明:在相同基础荷载作用下,桩数的增加使桩端刺入变形量占基础沉降的比例降低。双... 通过带承台单桩及双桩基础的模型试验,对低承台桩基桩间土变形发展及其与承台板板底应力、桩侧摩阻力及桩端阻力间的相互影响进行较为细致的研究。试验表明:在相同基础荷载作用下,桩数的增加使桩端刺入变形量占基础沉降的比例降低。双桩基础桩体的存在对板底应力体现出增强作用,在相同桩间土变形量下,双桩基础板底应力大于带承台单桩基础。桩土相对位移的发展从桩端部位开始,逐步向承台板扩展,同一部位基础外侧的桩土相对位移要大于基础内侧。靠基础内外,桩的不同侧面表现出不同的侧阻发挥过程及极限值。同样桩间土变形量下,带承台双桩基础在桩端平面上土体的竖向应力要大于带承台单桩基础,从而发挥出较大的桩端阻力。 展开更多
关键词 基础 --承台共同作用 模型试验
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双层地基中瑞利波引起的桩土竖向共同作用 被引量:4
19
作者 柯瀚 王立忠 陈云敏 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第2期319-324,共6页
利用文克尔地基模型 ,考虑桩底支承条件 ,研究了双层地基在瑞利波作用下桩土竖向共同作用 ,探讨了下卧层剪切波速、频率、桩土模量比及桩底支承条件对桩竖向位移和应力的影响 。
关键词 瑞利波 自由场 共同作用 支承条件 双层地基
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桩-土-承台共同作用的简化分析方法 被引量:6
20
作者 王浩 周健 邓志辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1172-1175,1180,共5页
从桩与承台下地基土共同分担荷载的基本条件出发,提出了一种从单桩荷载沉降曲线入手的桩-土-承台共同作用简化分析方法。在给定单桩荷载水平下,假定承台下桩间土的变形量等于此时单桩沉降量,求解相应的板底应力,从而可以得到任意桩荷载... 从桩与承台下地基土共同分担荷载的基本条件出发,提出了一种从单桩荷载沉降曲线入手的桩-土-承台共同作用简化分析方法。在给定单桩荷载水平下,假定承台下桩间土的变形量等于此时单桩沉降量,求解相应的板底应力,从而可以得到任意桩荷载水平下的承台荷载分担量,而不必将桩的受荷水平限制在极限荷载。将基础沉降分为桩间土变形量及桩端下卧土层的整体压缩量两部分进行分析。桩间土变形量等于单桩在给定荷载水平下的沉降量,而桩端下卧土层的整体压缩量则由承台与桩两部分荷载引起,可以相对准确地预测基础沉降量。工程实例分析与实测结果的比较表明该方法是可行的。 展开更多
关键词 基础 --承台共同作用 荷载沉降曲线 变形
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