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混凝土温度场和应力场仿真计算中桩基的热学和力学参数等效系数研究
被引量:
4
1
作者
张智沛
杨峰
+2 位作者
强晟
裘华锋
张南南
《华北水利水电大学学报(自然科学版)》
2019年第1期79-84,共6页
在大型水利工程的温度场和应力场仿真计算中,为了简化建模,对于埋设混凝土桩的情况,有时以桩和周围地基组成的长方体作为一个等效体代替桩基,其等效参数往往采用体积等效法取值,但其计算结果与工程实际存在一定的差异。为研究此问题,以...
在大型水利工程的温度场和应力场仿真计算中,为了简化建模,对于埋设混凝土桩的情况,有时以桩和周围地基组成的长方体作为一个等效体代替桩基,其等效参数往往采用体积等效法取值,但其计算结果与工程实际存在一定的差异。为研究此问题,以某水闸工程作为计算模型,将桩、土基精细建模的计算结果作为精确解,与整体桩基等效后的计算结果进行对比分析,得到等效桩基的热学参数等效系数α和力学参数等效系数β,等效桩基的力学参数等效系数β和土基的弹性模量成线性关系,等效桩基的热学参数等效系数α取值范围为[0. 8,1. 0]。此结果可为实际应用提供参考。
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关键词
仿真计算
混凝土温度场
混凝土应力场
桩基的热学和力学参数
等效系数
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职称材料
水平振动下桩基的非线性动力学特性
被引量:
12
2
作者
胡育佳
程昌钧
杨骁
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2005年第6期645-652,共8页
将桩_土系统看成一个嵌入桩基的粘弹性半空间,利用连续介质力学的方法,在空间柱坐标系中建立了非线性桩_土相互作用的数学模型———桩土耦合的非线性边值问题· 在频率域内研究了水平振动下桩基的非线性动力学特性,考察了轴力...
将桩_土系统看成一个嵌入桩基的粘弹性半空间,利用连续介质力学的方法,在空间柱坐标系中建立了非线性桩_土相互作用的数学模型———桩土耦合的非线性边值问题· 在频率域内研究了水平振动下桩基的非线性动力学特性,考察了轴力对桩基非线性动力学特性的影响· 研究了多种参数对桩基动力学特性的影响,特别是轴力对桩基刚度的影响· 结果表明:在轴力作用下桩基可能丧失承载能力· 因此,研究桩基水平振动的力学行为时。
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关键词
桩
-土相互作用
连续介质
力学
粘弹性半空间
参数
研究
桩
基的
动刚度
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职称材料
不同类型桩基支撑的整体桥力学性能
被引量:
9
3
作者
罗小烨
陈宝春
+3 位作者
黄福云
郭维强
单玉麟
庄一舟
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2020年第5期151-160,共10页
以福建永春县上坂大桥作为工程背景建立了全桥有限元模型,通过实桥静载、动载试验对模型进行验证,并在整体式桥台下分别设置了矩形桩、圆形桩、预应力高强混凝土(PHC)管桩、钢管桩、H型钢桩、工型超高性能混凝土(UHPC)桩和工型UHPC-矩...
以福建永春县上坂大桥作为工程背景建立了全桥有限元模型,通过实桥静载、动载试验对模型进行验证,并在整体式桥台下分别设置了矩形桩、圆形桩、预应力高强混凝土(PHC)管桩、钢管桩、H型钢桩、工型超高性能混凝土(UHPC)桩和工型UHPC-矩形变截面桩,研究了整体桥采用不同类型桩基时对其整体力学性能的影响。结果表明:有限元模型的计算基频较实测值减小了5.5%,第1阶模态均为横向侧飘,主梁在汽车偏载和中载作用下出现的竖向挠度与实测挠度较吻合,验证了有限元模型的合理性;随着整体温度的升高,不同类型桩基支撑的整体桥主梁和桩基最大正、负弯矩和剪力随之增大,主梁竖向挠度随之减小,梁端水平位移也呈现明显的增长趋势,但在相同温度荷载作用下,整体式桥台下设置不同类型桩基对梁端水平位移的影响很小;桩身显著变形区主要出现在0~6.4 D(D为桩径)埋深处,在更大埋深处基本可忽略,表现出了柔性桩的变形性能;随着变截面桩的上部UHPC桩段抗弯刚度的增大,主梁最大正、负弯矩与桩身最大弯矩均显著增大,桩顶水平变形显著减小;随着上部UHPC桩段长度的增加,主梁最大正、负弯矩与桩身最大弯矩先呈现明显的增长趋势,而后趋于稳定,桩顶水平变形则先呈现明显减小趋势,随后趋于稳定;上部UHPC桩段长度一般取为桩基总长的36%,对整体桥主梁和桩基的受力较好,为UHPC桩段的经济长度;温差小于15℃时,整体桥采用不同类型桩基时对主梁和桩基的受力影响不大;随着温差继续增大,整体桥采用H型钢桩、工型UHPC桩或工型UHPC-矩形变截面桩时主梁和桩基的受力性能更好。
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关键词
整体桥
桩
基
力学
性能
动载试验
参数
分析
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职称材料
桥梁基桩动刚度影响因素分析
被引量:
5
4
作者
刘建磊
马蒙
+1 位作者
柯在田
孙宁
《铁道建筑》
北大核心
2014年第4期8-12,共5页
桩的动态特性反映了桩身混凝土的完整性和桩—土相互作用特性,利用机械阻抗法测定基桩激励和响应可以识别桩—土系统动力特性,估算承载力。本文首先建立了简化的摩擦桩动力解析模型,定性分析了不同参数变化对基桩动刚度的影响;其次,结...
桩的动态特性反映了桩身混凝土的完整性和桩—土相互作用特性,利用机械阻抗法测定基桩激励和响应可以识别桩—土系统动力特性,估算承载力。本文首先建立了简化的摩擦桩动力解析模型,定性分析了不同参数变化对基桩动刚度的影响;其次,结合某高速公路特大桥若干桥墩基础的评估与加固,寻求基桩动刚度的合理下限值并以此初步评价基桩承载能力;继而建立了数值分析模型,通过测试数据对模型加以验证,并利用模型对动刚度影响因素进行了参数分析,参数对动刚度影响的趋势与解析解一致。针对本文工程案例,计算得到基桩动刚度合理下限为4.9 GN/m,当实测动刚度明显低于该值时,基桩承载能力偏低。通过对现场测试数据的统计分析,验证了该方法的合理性。
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关键词
基
桩
桩
基
动
力学
动刚度
参数
分析
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职称材料
题名
混凝土温度场和应力场仿真计算中桩基的热学和力学参数等效系数研究
被引量:
4
1
作者
张智沛
杨峰
强晟
裘华锋
张南南
机构
河海大学水利水电学院
河南省出山店水库建设管理局
浙江省水利水电勘测设计院
出处
《华北水利水电大学学报(自然科学版)》
2019年第1期79-84,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目(51679074)
文摘
在大型水利工程的温度场和应力场仿真计算中,为了简化建模,对于埋设混凝土桩的情况,有时以桩和周围地基组成的长方体作为一个等效体代替桩基,其等效参数往往采用体积等效法取值,但其计算结果与工程实际存在一定的差异。为研究此问题,以某水闸工程作为计算模型,将桩、土基精细建模的计算结果作为精确解,与整体桩基等效后的计算结果进行对比分析,得到等效桩基的热学参数等效系数α和力学参数等效系数β,等效桩基的力学参数等效系数β和土基的弹性模量成线性关系,等效桩基的热学参数等效系数α取值范围为[0. 8,1. 0]。此结果可为实际应用提供参考。
关键词
仿真计算
混凝土温度场
混凝土应力场
桩基的热学和力学参数
等效系数
Keywords
simulating calculation
concrete temperature field
concrete stress field
thermodynamic parameters of the pile foundation
equivalent coefficient
分类号
TV314 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
水平振动下桩基的非线性动力学特性
被引量:
12
2
作者
胡育佳
程昌钧
杨骁
机构
上海大学力学系上海市应用数学和力学研究所
出处
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2005年第6期645-652,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(50278051)
上海市重点学科建设项目
文摘
将桩_土系统看成一个嵌入桩基的粘弹性半空间,利用连续介质力学的方法,在空间柱坐标系中建立了非线性桩_土相互作用的数学模型———桩土耦合的非线性边值问题· 在频率域内研究了水平振动下桩基的非线性动力学特性,考察了轴力对桩基非线性动力学特性的影响· 研究了多种参数对桩基动力学特性的影响,特别是轴力对桩基刚度的影响· 结果表明:在轴力作用下桩基可能丧失承载能力· 因此,研究桩基水平振动的力学行为时。
关键词
桩
-土相互作用
连续介质
力学
粘弹性半空间
参数
研究
桩
基的
动刚度
Keywords
system of pile-soil interaction
nonlinear visco-elasticity half-space
continuum mechanics
parameter study
dynamical stiffness
分类号
O343 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
不同类型桩基支撑的整体桥力学性能
被引量:
9
3
作者
罗小烨
陈宝春
黄福云
郭维强
单玉麟
庄一舟
机构
福州大学土木工程学院
浙江工业大学土木工程学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2020年第5期151-160,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51578161,51778147)
福建省高校新世纪优秀人才支持计划项目(601897)。
文摘
以福建永春县上坂大桥作为工程背景建立了全桥有限元模型,通过实桥静载、动载试验对模型进行验证,并在整体式桥台下分别设置了矩形桩、圆形桩、预应力高强混凝土(PHC)管桩、钢管桩、H型钢桩、工型超高性能混凝土(UHPC)桩和工型UHPC-矩形变截面桩,研究了整体桥采用不同类型桩基时对其整体力学性能的影响。结果表明:有限元模型的计算基频较实测值减小了5.5%,第1阶模态均为横向侧飘,主梁在汽车偏载和中载作用下出现的竖向挠度与实测挠度较吻合,验证了有限元模型的合理性;随着整体温度的升高,不同类型桩基支撑的整体桥主梁和桩基最大正、负弯矩和剪力随之增大,主梁竖向挠度随之减小,梁端水平位移也呈现明显的增长趋势,但在相同温度荷载作用下,整体式桥台下设置不同类型桩基对梁端水平位移的影响很小;桩身显著变形区主要出现在0~6.4 D(D为桩径)埋深处,在更大埋深处基本可忽略,表现出了柔性桩的变形性能;随着变截面桩的上部UHPC桩段抗弯刚度的增大,主梁最大正、负弯矩与桩身最大弯矩均显著增大,桩顶水平变形显著减小;随着上部UHPC桩段长度的增加,主梁最大正、负弯矩与桩身最大弯矩先呈现明显的增长趋势,而后趋于稳定,桩顶水平变形则先呈现明显减小趋势,随后趋于稳定;上部UHPC桩段长度一般取为桩基总长的36%,对整体桥主梁和桩基的受力较好,为UHPC桩段的经济长度;温差小于15℃时,整体桥采用不同类型桩基时对主梁和桩基的受力影响不大;随着温差继续增大,整体桥采用H型钢桩、工型UHPC桩或工型UHPC-矩形变截面桩时主梁和桩基的受力性能更好。
关键词
整体桥
桩
基
力学
性能
动载试验
参数
分析
Keywords
integral bridge
pile foundation
mechanical property
dynamic load test
parameter analysis
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
桥梁基桩动刚度影响因素分析
被引量:
5
4
作者
刘建磊
马蒙
柯在田
孙宁
机构
中国铁道科学研究院铁道建筑研究所
出处
《铁道建筑》
北大核心
2014年第4期8-12,共5页
文摘
桩的动态特性反映了桩身混凝土的完整性和桩—土相互作用特性,利用机械阻抗法测定基桩激励和响应可以识别桩—土系统动力特性,估算承载力。本文首先建立了简化的摩擦桩动力解析模型,定性分析了不同参数变化对基桩动刚度的影响;其次,结合某高速公路特大桥若干桥墩基础的评估与加固,寻求基桩动刚度的合理下限值并以此初步评价基桩承载能力;继而建立了数值分析模型,通过测试数据对模型加以验证,并利用模型对动刚度影响因素进行了参数分析,参数对动刚度影响的趋势与解析解一致。针对本文工程案例,计算得到基桩动刚度合理下限为4.9 GN/m,当实测动刚度明显低于该值时,基桩承载能力偏低。通过对现场测试数据的统计分析,验证了该方法的合理性。
关键词
基
桩
桩
基
动
力学
动刚度
参数
分析
分类号
TU473.16 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混凝土温度场和应力场仿真计算中桩基的热学和力学参数等效系数研究
张智沛
杨峰
强晟
裘华锋
张南南
《华北水利水电大学学报(自然科学版)》
2019
4
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职称材料
2
水平振动下桩基的非线性动力学特性
胡育佳
程昌钧
杨骁
《应用数学和力学》
EI
CSCD
北大核心
2005
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
不同类型桩基支撑的整体桥力学性能
罗小烨
陈宝春
黄福云
郭维强
单玉麟
庄一舟
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2020
9
在线阅读
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职称材料
4
桥梁基桩动刚度影响因素分析
刘建磊
马蒙
柯在田
孙宁
《铁道建筑》
北大核心
2014
5
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职称材料
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