水平地震作用下高桩码头桩基内力增大系数研究

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作者 高树飞 荆范礼 冯云芬 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期115-125,共11页

为更加简便地确定高桩码头在双向水平地震作用下的桩基内力,提出将码头在横向地震作用下的桩基内力乘以增大系数得到总内力的计算方法。为得到增大系数的解析表达式,将码头实际的离散化桩基等效为连续的桩基,并考虑双向水平地震惯性力... 为更加简便地确定高桩码头在双向水平地震作用下的桩基内力,提出将码头在横向地震作用下的桩基内力乘以增大系数得到总内力的计算方法。为得到增大系数的解析表达式,将码头实际的离散化桩基等效为连续的桩基,并考虑双向水平地震惯性力同时作用在码头的2个主轴方向,基于静力平衡条件进行计算式推导。为验证所提出计算式的合理性和准确性,选取20组双向水平地震动记录,对不同长宽比、偏心率的码头进行时程分析,确定相应的内力增大系数,并与计算式的结果进行对比。研究表明,桩基内力增大系数计算式可以表示为码头长宽比和偏心率的函数,且具有一定的普遍适用性和计算精度,可代替复杂双向水平地震作用下的地震反应分析。 展开更多

关键词 高桩码头 水平地震作用 桩基内力 增大系数 扭转效应

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高陡斜坡上桥梁桩基受力特性及影响因素分析 被引量：25

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作者 赵明华 尹平保 +1 位作者 杨明辉 雷勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2733-2739,共7页

高陡斜坡上的桥梁桩基,除了承受上部结构荷载外,还将承受山体变形产生的剩余下滑力和桩周岩土体抗力。首先,将上部结构作用简化为桩顶竖向荷载、水平荷载以及偏心弯矩,基于Winkler弹性地基梁理论,建立考虑桩-土-坡相互作用的简化受力模... 高陡斜坡上的桥梁桩基,除了承受上部结构荷载外,还将承受山体变形产生的剩余下滑力和桩周岩土体抗力。首先,将上部结构作用简化为桩顶竖向荷载、水平荷载以及偏心弯矩,基于Winkler弹性地基梁理论,建立考虑桩-土-坡相互作用的简化受力模型。进而导出高陡斜坡上桥梁桩基各特征桩段的平衡微分方程,并采用幂级数法对其进行求解,计算结果与文献值吻合较好,说明了幂级数解答的合理性。在此基础上,分析3个主要因素对桩基内力与变形的影响。结果表明:桩顶水平荷载对基桩的力学性能影响较大,高陡斜坡上桥梁桩基的陡坡效应不容忽视,选择合理的桩基直径以及采取可靠的边坡防护措施均能提高基桩抵抗弯矩和变形的能力,这些结论均可为实际工程设计提供参考。 展开更多

关键词 桥梁桩基 内力分析 地基系数 水平荷载 影响因素

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考虑水平力作用的改进型文克勒地基模型 被引量：31

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作者 周继凯 杜钦庆 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期669-673,共5页

针对文克勒地基模型不能计算在水平力作用下的弹性地基梁的不足,提出了改进的文克勒地基模型.依据文克勒基本假定,考虑水平力对梁剪力和弯矩产生的影响,采用位移法推导出弹性地基梁梁单元劲度矩阵的修正项,形成可以用于计算承受水平力... 针对文克勒地基模型不能计算在水平力作用下的弹性地基梁的不足,提出了改进的文克勒地基模型.依据文克勒基本假定,考虑水平力对梁剪力和弯矩产生的影响,采用位移法推导出弹性地基梁梁单元劲度矩阵的修正项,形成可以用于计算承受水平力的弹性地基梁梁单元劲度矩阵,并编制了相应的有限元计算程序.计算表明,采用本模型计算承受水平力作用的弹性地基梁,可以进行合理的结构设计. 展开更多

关键词 地基模型 弹性地基梁 水平力 剪力 位移法 弯矩 梁单元 劲度 有限元计算 结构设计

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基于非线弹性水平地基反力系数的实用群桩分析方法 被引量：1

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作者 赵利平 韩时琳 +1 位作者 韩理安 张戈 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2004年第1期93-97,102,共6页

在NL(Non LinearElasticityHorizontalFoundationCoefficient)法的基础上提出了群桩的非线弹性水平地基反力系数实用分析方法,可以使复杂的群桩计算简化为水平地基系数折减后的单桩计算问题,直接采用NL法查表计算。通过实测资料和理论... 在NL(Non LinearElasticityHorizontalFoundationCoefficient)法的基础上提出了群桩的非线弹性水平地基反力系数实用分析方法,可以使复杂的群桩计算简化为水平地基系数折减后的单桩计算问题,直接采用NL法查表计算。通过实测资料和理论计算值的比较,提出了群桩水平地基系数的建议值。 展开更多

关键词 群桩 水平力 非线弹性地基反力系数

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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

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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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水平承载桩的静载试验新方法研究 被引量：2

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作者 范秋雁 李梅 +1 位作者 韦子俊 梁金福 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期183-189,共7页

为了研究坡度角和桩间距对试验的影响,结合水平静载试验的工程实例,利用数值分析的方法进行原型水平静载试验模拟。并依据坡度角影响临界值和桩间距影响临界值将水平承载桩分为两类:第一类为地形平缓地段大间距埋入式抗滑桩,第二类为地... 为了研究坡度角和桩间距对试验的影响,结合水平静载试验的工程实例,利用数值分析的方法进行原型水平静载试验模拟。并依据坡度角影响临界值和桩间距影响临界值将水平承载桩分为两类:第一类为地形平缓地段大间距埋入式抗滑桩,第二类为地形陡峭地段小间距支护桩和抗滑桩。满足小于坡度角影响临界值且大于桩间距影响临界值的第一类水平承载桩桩,可利用相邻桩提供试验反力进行水平静载试验。除了第一类桩外,其余的支护桩和抗滑桩都属于第二类,可用新型反力装置—相邻桩上架设反力钢梁进行水平静载试验。 展开更多

关键词 水平静载试验 坡度角 桩间距 新型反力装置

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考虑桩顶水平反力的水平受荷单桩弹塑性解析解 被引量：5

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作者 黄朝煊 王贺瑶 《人民长江》 北大核心 2015年第13期67-72,共6页

基于线性地基反力法和土体的弹塑性本构关系,对桩顶水平反力系数不为零时的水平受荷桩进行了研究,给出了桩顶土屈服临界荷载(水平力、弯矩)的耦合关系式。研究结果表明,当荷载大于临界荷载时,桩顶土发生塑性屈服,其塑性屈服深度随荷载... 基于线性地基反力法和土体的弹塑性本构关系,对桩顶水平反力系数不为零时的水平受荷桩进行了研究,给出了桩顶土屈服临界荷载(水平力、弯矩)的耦合关系式。研究结果表明,当荷载大于临界荷载时,桩顶土发生塑性屈服,其塑性屈服深度随荷载的增加而增加,但其塑性区扩展速率随桩顶荷载的增加而逐渐减小。给出了弹性区与塑性区桩内力耦合的矩阵方程及其迭代求解格式;利用曲面拟合软件给出了塑性区换算深的计算公式。通过工程算例验证,证明该方法可靠快捷,便于手算,值得推广。 展开更多

关键词 地基水平反力系数 水平受荷桩 桩顶水平反力参数 塑性区换算深 弹塑性耦合

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水平受荷单桩计算的半经验弹塑性解析解 被引量：5

8

作者 黄朝煊 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第3期21-25,共5页

对水平受荷单桩经典m法进行了数学简化分析,对一些需通过查表内插法选取的计算参数进行了高精度数值拟合,使得工程计算更方便快捷,并通过工程算例计算比较分析,认为拟合弹性解析解精度高、可靠快捷。另外,由于受较大水平荷载的单桩桩顶... 对水平受荷单桩经典m法进行了数学简化分析,对一些需通过查表内插法选取的计算参数进行了高精度数值拟合,使得工程计算更方便快捷,并通过工程算例计算比较分析,认为拟合弹性解析解精度高、可靠快捷。另外,由于受较大水平荷载的单桩桩顶层土会出现塑性屈服变形,若仍采用经典m法计算,则桩顶水平位移明显偏小。基于提出的高精度拟合弹性解析解及塑性区平衡微分方程,通过待定系数法及理论计算,给出了考虑桩顶塑性屈服区影响下的桩顶变位半经验弹塑性解析解,最后通过算例计算比较分析,认为半经验弹塑性解析解成果与实测成果基本一致,满足工程实践要求。 展开更多

关键词 地基水平反力系数 水平受荷单桩m法 土的屈服位移 弹塑性解析解

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多层软土地基中桩基水平承载计算研究 被引量：6

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作者 刘越 黄朝煊 《人民长江》 北大核心 2022年第7期187-192,共6页

针对目前JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》关于桩基水平承载力计算中存在的水平抗力系数比例系数m取值模糊、未考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响等问题,根据常微分方程的幂级数解法,在考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响... 针对目前JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》关于桩基水平承载力计算中存在的水平抗力系数比例系数m取值模糊、未考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响等问题,根据常微分方程的幂级数解法,在考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响下,通过数学推导给出了双层土地基中的桩基水平承载力及变位计算解析通解。基于通解,利用Matlab软件给出了半刚性桩桩顶水平位移及转角的半解析计算式;同时,推导了由地基土抗剪强度指标c、φ计算其水平抗力参数的解析式,推求了新的桩基水平承载力计算式;在此基础上,给出了桩身最大弯矩处深度及最大弯矩值的简化计算式。依托于浙江省一桩基工程案例,运用研究的计算方法,对桩基水平承载力进行了计算,同时将计算结果与现场试桩的水平承载力检测值进行了验证对比。验证结果表明:根据地基土抗剪强度指标推求出的桩基水平承载力计算方法具有较强的工程应用价值。 展开更多

关键词 桩基水平承载力 地基土水平抗力系数 表层土水平反力 虚拟桩法 抗剪强度指标 解析解 多层软土地基

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黄土地基单桩m值及水平承载力试验研究

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作者 王杰贤 高永贵 《西安冶金建筑学院学报》 CSCD 1990年第4期328-335,共8页

本文通过模型桩水平静力和动力试验,检验'伪静力法'的可行性。文中根据西安黄土地区30余根预制钢筋混凝土桩水平静力试验,提出了黄土地基单桩水平反力比例系数m值;此外,还提出单桩水平承载力估算公式。可供桩基设计中使用。

关键词 黄土 地基 单桩 承载力 试验 M值

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弹性直桩在水平力作用下的数值解

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作者 李骥元 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期451-454,共4页

用样条函数法解得一个4阶常微分方程的非线性数值解.该解可用于任何地质条件下弹性直桩水平变位及桩身内力的计算.实例计算表明,无论地面下桩身计算结点取多少,计算结果均具有一定的稳定性.

关键词 弹性直桩 地基水平反力系数 水平变住 内力

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