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Experiments of Multi-element Composite Foundation with Steel Pipe Pile and Gravel Pile
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作者 王仙芝 郑俊杰 《Journal of Southwest Jiaotong University(English Edition)》 2008年第3期254-259,共6页
A set of serf-developed apparatus for foundation physical model were utilized to conduct model tests of the multi-element composite foundation with a steel pipe pile and several gravel piles. Some load-bearing charact... A set of serf-developed apparatus for foundation physical model were utilized to conduct model tests of the multi-element composite foundation with a steel pipe pile and several gravel piles. Some load-bearing characteristics of the multi-element Composite foundation, including the curves of foundation settlement, stresses of piles, pile-soil stress ratio, and load-sharing ratio of piles and soil, were obtained to study its working performances in silty sand soil. The experimental results revealed that the multi-element composite foundation with steel pipe pile and gravel pile contributed more than the gravel pile composite foundation in improving the bearing capacity of the silty fine sand. 展开更多
关键词 steel pipe pile Gravel pile Model test Multi-element composite foundation pile-soil stress ratio Load-sharing ratio
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城市轨道交通暗挖洞桩法车站拱顶矢跨比对钢管桩受力和地面沉降的影响分析
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作者 王阿龙 李现朋 卢鉴钧 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期137-142,共6页
[目的]拱顶矢跨比影响着城市轨道交通暗挖洞桩法车站的建筑高度,以及车站设计的合理性和施工的安全性,需对拱顶矢跨比对钢管桩的受力以及地面沉降的影响进行研究。[方法]构建城市轨道交通车站拱顶结构力学模型,分析不同拱顶矢跨比下的... [目的]拱顶矢跨比影响着城市轨道交通暗挖洞桩法车站的建筑高度,以及车站设计的合理性和施工的安全性,需对拱顶矢跨比对钢管桩的受力以及地面沉降的影响进行研究。[方法]构建城市轨道交通车站拱顶结构力学模型,分析不同拱顶矢跨比下的结构内力。通过数值模拟分析软件建立车站-地层三维数值模型,结合地面沉降数值模拟值和现场监测值进行对比分析,论证模型的合理性。同时研究了暗挖洞桩法施工时钢管桩的力学特性,以及其对地面沉降的影响。[结果及结论]拱顶矢跨比从0.20到0.40变化时,拱顶结构的最大弯矩、最大轴力及最大剪力均呈递减趋势,钢管桩的最大轴力呈先减少后增大的趋势;当拱顶矢跨比为0.30时,中桩轴力为最小;随着拱顶矢跨比的增大,地面沉降呈先减少后增大的趋势,地面沉降控制最优的拱顶矢跨比为0.30,比拱顶矢跨比为0.20时减少了34%。导洞施工和扣拱施工是地面产生沉降最明显的两个阶段,合理的拱顶矢跨比会提高导洞施工和扣拱施工阶段地面沉降量的占比,进而减弱后续车站主体结构土体开挖对土层的扰动。 展开更多
关键词 城市轨道交通 车站 暗挖洞桩法 钢管桩受力 地面沉降 拱顶矢跨比
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管板组合结构拉森型锁扣咬合数值模拟研究
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作者 皇鹏飞 唐明刚 +2 位作者 胡兴昊 娄学谦 兰金平 《水运工程》 2024年第10期182-187,共6页
针对管板组合结构振打施工过程中的拉森型锁扣容易被撕裂的问题,依托管板组合桩结构形式的尼日利亚莱基深水港码头工程,采用有限元方法对管板组合桩拉森型锁扣拉伸、扭角、倾斜3种咬合情况进行受力仿真研究。结果表明:管板锁扣咬合精度... 针对管板组合结构振打施工过程中的拉森型锁扣容易被撕裂的问题,依托管板组合桩结构形式的尼日利亚莱基深水港码头工程,采用有限元方法对管板组合桩拉森型锁扣拉伸、扭角、倾斜3种咬合情况进行受力仿真研究。结果表明:管板锁扣咬合精度越低,锁扣咬合应力越大,对拉森型锁扣产生越不利的影响,并提出管板锁扣在不同咬合状态下偏移、扭角、垂直度等精度参考限值。最后建议加强对管-板桩沉桩工艺的研究,提高沉桩精度控制与监测,降低锁扣不利的咬合应力,减小锁扣撕裂风险。精度参考限值可为管板组合结构施工技术标准提供依据,以及为提高管板组合结构施工质量提供重要参考。 展开更多
关键词 管板组合结构 数值模拟 拉森型锁扣 咬合应力
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薄膜压力传感器在液压振动沉桩试验中的应用
4
作者 郭冬冬 朱怀龙 +1 位作者 刘俊杰 王志安 《广东建材》 2024年第3期77-80,共4页
薄膜压力传感器因厚度薄、测试单元面积小和灵敏度高等优点在土木工程领域逐渐得到应用。为探究薄膜压力传感器在液压振动沉桩中监测桩侧法向应力的适用性,在砂土中开展液压振动沉桩大比尺模型试验。试验结果表明:液压振动沉桩的桩侧残... 薄膜压力传感器因厚度薄、测试单元面积小和灵敏度高等优点在土木工程领域逐渐得到应用。为探究薄膜压力传感器在液压振动沉桩中监测桩侧法向应力的适用性,在砂土中开展液压振动沉桩大比尺模型试验。试验结果表明:液压振动沉桩的桩侧残余法向应力显著小于振动时的法向应力;在合适的保护措施下,薄膜压力传感器能有效监测沉桩过程中的桩侧法向应力。 展开更多
关键词 薄膜压力传感器 钢管桩 液压振动 模型试验 桩侧法向应力
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微型钢管桩在青岛地区基坑支护中的应用研究 被引量:5
5
作者 张宗强 张明义 贺晓明 《青岛理工大学学报》 CAS 2012年第3期22-25,共4页
依托青岛某综合性商业大厦基坑支护工程,通过在钢管桩外壁贴应变片的方法,探讨了青岛地区土岩结合地层大直径水泥土桩内植入微型钢管桩的弯矩计算方法,分析了水泥土桩内微型钢管桩受力后的弯矩分布及变化情况.测试结果表明,钢管桩的最... 依托青岛某综合性商业大厦基坑支护工程,通过在钢管桩外壁贴应变片的方法,探讨了青岛地区土岩结合地层大直径水泥土桩内植入微型钢管桩的弯矩计算方法,分析了水泥土桩内微型钢管桩受力后的弯矩分布及变化情况.测试结果表明,钢管桩的最大弯矩发生在基坑深度的中下部;该种支护形式适合于土岩复合地层. 展开更多
关键词 基坑支护 大直径水泥土桩 微型钢管桩 应力测试
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土钉支护深基坑的二次加固数值模拟与加固效果 被引量:7
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作者 朱彦鹏 马孝瑞 +1 位作者 叶帅华 李元勋 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期113-117,共5页
以西北某深基坑工程为例,通过采用有限元软件PLAXIS对该深基坑的初次支护及二次加固进行二维有限元数值模拟分析,得到加固前后的位移场变化规律,结合现场的实时监测数据对模拟分析进行验证.通过对比分析模拟结果和实测数据可知:加固后... 以西北某深基坑工程为例,通过采用有限元软件PLAXIS对该深基坑的初次支护及二次加固进行二维有限元数值模拟分析,得到加固前后的位移场变化规律,结合现场的实时监测数据对模拟分析进行验证.通过对比分析模拟结果和实测数据可知:加固后的基坑变形均控制在允许范围内;模拟结果和监测数据的良好吻合关系表明所采用的强化土模型非常合理;钢管桩加预应力锚杆的支护方式对于基坑加固具有明显的优势和适用性;实践证明该基坑二次加固方案合理,加固效果良好. 展开更多
关键词 深基坑工程 二次加固 数值模拟 位移场 钢管桩-预应力锚杆
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宝钢地区钢管桩土芯闭塞性状研究 被引量:5
7
作者 陈斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期541-544,共4页
开口钢管桩在沉桩过程中,桩端土一部分将进入管内形成“土塞”或“土芯”,一部分则被挤进土的四周。土芯进入管内的高度,将直接影响桩的设计。土芯闭塞的研究具有代表性的有山原法、田岛法等。对土芯高度能否做到事先预估,就宝钢地区的... 开口钢管桩在沉桩过程中,桩端土一部分将进入管内形成“土塞”或“土芯”,一部分则被挤进土的四周。土芯进入管内的高度,将直接影响桩的设计。土芯闭塞的研究具有代表性的有山原法、田岛法等。对土芯高度能否做到事先预估,就宝钢地区的钢管桩土芯闭塞的实测资料经过整理分析拟合得到 D-η曲线,并与实测值及山原法作比较,得到较合理的预估值。重点讨论了在宝钢地区开口钢管桩的桩径 D 对η的影响,可推断其它桩径在这一地区的沉桩的土芯高度,土芯承担的荷载,钢管桩的应力场,位移场。亦为相似工程提供可能的参考。 展开更多
关键词 钢管桩 土芯 闭塞 应力场 位移场
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在役钢管桩浪溅区腐蚀损伤补强加固方法探讨 被引量:4
8
作者 苏昕 刘思国 +2 位作者 刘岳鑫 赵金山 蔡军 《中国港湾建设》 2018年第3期43-45,61,共4页
钢管桩在浪溅区的腐蚀最严重,给近海工程结构带来安全隐患。但是针对钢管桩浪溅区腐蚀缺陷的维修仍以防腐蚀处理为主,忽视了腐蚀导致的钢管桩有效厚度减小、承载能力下降问题。为此,提出一种浇筑混凝土桩芯的浪溅区锈蚀钢管桩补强加固... 钢管桩在浪溅区的腐蚀最严重,给近海工程结构带来安全隐患。但是针对钢管桩浪溅区腐蚀缺陷的维修仍以防腐蚀处理为主,忽视了腐蚀导致的钢管桩有效厚度减小、承载能力下降问题。为此,提出一种浇筑混凝土桩芯的浪溅区锈蚀钢管桩补强加固方法。对补强加固机理、钢管桩内浇筑混凝土的施工方法、有效获取黏结力的措施、桩芯黏结长度计算方法进行了探讨。 展开更多
关键词 近海工程 在役钢管桩 混凝土桩芯 黏结应力 黏结长度
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基桩沉桩过程桩身应力控制标准分析与应用
9
作者 冯光华 张华章 +2 位作者 谭德银 陈章宇 何伟峰 《水运工程》 北大核心 2014年第9期140-145,共6页
通过对上千根基桩沉桩过程桩身应力的的统计,找出桩身应力的极值分布,总结出一套适合于预应力混凝土桩和钢管桩的沉桩过程桩身应力控制标准。根据该标准,监控沉桩过程桩身应力值,调整沉桩指令,有利于提高沉桩效率,保证桩身质量。研究成... 通过对上千根基桩沉桩过程桩身应力的的统计,找出桩身应力的极值分布,总结出一套适合于预应力混凝土桩和钢管桩的沉桩过程桩身应力控制标准。根据该标准,监控沉桩过程桩身应力值,调整沉桩指令,有利于提高沉桩效率,保证桩身质量。研究成果是对现有规范和的丰富并对工程应用有指导作用。 展开更多
关键词 桩身应力 预应力混凝土桩 钢管桩 应力监控
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轴压作用下带剪力键的钢管桩桩芯混凝土受力研究 被引量:1
10
作者 李怡 王丹伶 +1 位作者 郭银 喻宣瑞 《水利水电技术》 北大核心 2020年第4期212-219,共8页
在码头和桥梁结构中常在钢管桩的顶部设置剪力键,能够提高钢管桩与上部结构连接桩芯混凝土的承载力以及结构整体性。由于带剪力键的桩芯混凝土受力机制较复杂,国内外学者对其理论研究还不够完善。本文以带单个剪力键的钢管桩桩芯混凝土... 在码头和桥梁结构中常在钢管桩的顶部设置剪力键,能够提高钢管桩与上部结构连接桩芯混凝土的承载力以及结构整体性。由于带剪力键的桩芯混凝土受力机制较复杂,国内外学者对其理论研究还不够完善。本文以带单个剪力键的钢管桩桩芯混凝土为研究对象,首先基于变形协调原理推导出了弹性范围内桩芯混凝土在轴压作用下的位移和应力公式,然后利用Gebman试验报告中的试验数据与理论计算值进行对比,验证了理论推导公式的合理性。最后将ABAQUS有限元建模得到数模值与理论计算值对比,结果表明:计算值与数模值变化趋势基本一致;理论推导公式更适用于1.0 m以内的小直径钢管桩;桩芯混凝土与剪力键接触位置上部0~0.1 m范围区域为应力敏感区,该区域应力变化显著且应力集中现象明显。 展开更多
关键词 钢管桩 剪力键 轴压作用 桩芯混凝土 ABAQUS建模 应力集中
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钢管桩施工中的拒锤安全性分析
11
作者 王保计 《山西建筑》 2015年第6期70-72,共3页
针对海洋导管架平台钢管桩施工中的拒锤现象,利用有限元软件建立桩的分析模型,对拒锤时桩体动态响应进行分析,得出桩体的应力分布及变形曲线,结果表明利用ANSYS中的动力分析模块可以较好的模拟出钢管桩拒锤时桩体的动力响应,该方法可为... 针对海洋导管架平台钢管桩施工中的拒锤现象,利用有限元软件建立桩的分析模型,对拒锤时桩体动态响应进行分析,得出桩体的应力分布及变形曲线,结果表明利用ANSYS中的动力分析模块可以较好的模拟出钢管桩拒锤时桩体的动力响应,该方法可为工程优化设计提供参考依据。 展开更多
关键词 钢管桩 打桩 拒锤 应力分布
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考虑波浪破碎冲击力的钢管桩水平承载力的数值研究 被引量:4
12
作者 李芙蓉 赵汝博 马玉祥 《水道港口》 2019年第6期673-679,共7页
钢管桩广泛应用于码头等海岸工程结构中,其水平承载力因海洋荷载动力环境复杂而难以确定。特别是极端天气情况下的海浪易发生破碎,可对钢管桩产生巨大的冲击力。文章结合工程资料和波浪破碎理论,基于ABAQUS有限元分析软件,建立了卷破波... 钢管桩广泛应用于码头等海岸工程结构中,其水平承载力因海洋荷载动力环境复杂而难以确定。特别是极端天气情况下的海浪易发生破碎,可对钢管桩产生巨大的冲击力。文章结合工程资料和波浪破碎理论,基于ABAQUS有限元分析软件,建立了卷破波作用下的钢管桩-地基相互作用模型,并应用此模型进行了破碎波产生的冲击力作用下直立桩的破坏分析,研究了工程区域百年一遇极端波浪对钢管桩Mises应力和泥面处位移的影响。分析结果表明,当考虑波浪破碎时,桩身的Mises应力远大于未考虑波浪破碎时的Mises应力,故工程设计时有必要考虑波浪破碎的影响。并进一步分析了钢管桩壁厚和桩径对水平承载特性差异的影响,发现当考虑波浪破碎时,随着壁厚和桩径的增加,水平位移减小的程度大于未考虑波浪破碎时水平位移减小的程度。 展开更多
关键词 卷破波 钢管桩 有限元 Mises应力
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海上风电钢管桩桩身开孔位置对海底电缆受力特性的影响研究 被引量:7
13
作者 陈大江 李超杰 +1 位作者 周国兴 库猛 《水力发电》 CAS 2021年第12期88-91,共4页
以江苏启东H1号某海上风电单桩基础为研究对象,采用ABAQUS数值模拟软件,建立海底电缆-桩身-海床土体的数值模型,分析采用桩身开孔引入缆线方式时,桩身开孔位置对海底电缆应力分布的影响规律。结果表明,海底电缆有2个局部应力较大的位置... 以江苏启东H1号某海上风电单桩基础为研究对象,采用ABAQUS数值模拟软件,建立海底电缆-桩身-海床土体的数值模型,分析采用桩身开孔引入缆线方式时,桩身开孔位置对海底电缆应力分布的影响规律。结果表明,海底电缆有2个局部应力较大的位置,分别是前部的缆线悬跨处和后部的缆线穿孔处;桩身开孔高度对海底电缆受力的影响较为显著,开孔高度从2 m上升到3.5 m时,缆线悬跨处的应力从2.32 MPa上升到4.23 MPa,增大了82.3%,缆线穿孔处的应力从6.29 MPa上升到10.1 MPa,增大了60.6%;相对于缆线穿孔处的海底电缆,缆线悬跨处海底电缆的应力较小,但缆线悬跨处的应力受桩基开孔高度的影响程度大于缆线穿孔处。 展开更多
关键词 海底电缆 钢管桩 桩身开孔 应力分析 数值模拟
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等壁厚钢管桩横向焊缝应力集中系数的数值模拟 被引量:3
14
作者 齐赵敏 李怡 +2 位作者 段磊 张一博 王召兵 《港工技术》 2012年第4期23-26,37,共5页
大型海洋工程结构多常用钢管桩,在钢管桩的制作和安装过程中通常会产生环向对接焊缝,由管节偏位引起的环向焊缝应力集中现象是焊缝疲劳热点应力评估和焊缝疲劳安全分析的重要影响因素。通过实用近似分析方法,研究在轴向拉力和平面内弯... 大型海洋工程结构多常用钢管桩,在钢管桩的制作和安装过程中通常会产生环向对接焊缝,由管节偏位引起的环向焊缝应力集中现象是焊缝疲劳热点应力评估和焊缝疲劳安全分析的重要影响因素。通过实用近似分析方法,研究在轴向拉力和平面内弯矩单独作用下等壁厚对接焊缝应力集中问题,得出等壁厚拉弯构件对接焊缝应力集中系数的近似计算公式;根据对钢管桩模型案例的试算,该近似公式的计算结果与ANSYS有限元数值模拟结果非常接近,可供实际工程参考。 展开更多
关键词 钢管桩 横向焊缝 管节偏位 应力集中系数 热点应力 有限元方法 平面内弯矩 轴向拉力
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冰荷载作用下渤海域桥梁深水基础静动力反应研究 被引量:2
15
作者 吴甜宇 邱文亮 《世界桥梁》 北大核心 2018年第4期55-61,共7页
为了保证寒区海域桥梁结构的安全性,以渤海域深水基础桥梁为背景,针对钢管打入群桩基础承台遭受冰荷载作用,采用有限元分析方法对钢管打入群桩基础进行数值模拟,开展深水基础桥梁结构的静动力反应研究。研究结果表明:桥梁结构在动冰荷... 为了保证寒区海域桥梁结构的安全性,以渤海域深水基础桥梁为背景,针对钢管打入群桩基础承台遭受冰荷载作用,采用有限元分析方法对钢管打入群桩基础进行数值模拟,开展深水基础桥梁结构的静动力反应研究。研究结果表明:桥梁结构在动冰荷载作用下的动力反应明显高于静冰荷载作用下的动力反应,仅考虑静冰荷载作用的桥梁抗冰设计是不合理的;动冰荷载作用下部分桩的应力超过了钢材的容许应力,拉压应力幅较大,可能会导致钢管打入桩疲劳破坏;渤海域桥梁的抗冰设计应进行动力反应分析,以保证冰荷载作用下桥梁的安全性;在渤海寒区海域桥梁的设计过程中,需采取破冰措施来降低动冰荷载对桥梁结构的作用。 展开更多
关键词 桥梁 渤海域 深水基础 钢管桩 冰荷载 有限元法 位移 应力
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探讨现浇箱梁钢管桩支架施工技术 被引量:2
16
作者 王蓓 《科学技术创新》 2022年第6期94-97,共4页
桥梁工程传统施工方案常用满堂支架工艺,进行混凝土箱梁现浇,近些年我国公路桥梁建设快速推进,满堂支架施工工艺,已无法满足不断提高的施工技术要求。钢管桩支架施工工艺具有施工速度快、施工成本低等优点。基于此,本文基于桥梁工程实例... 桥梁工程传统施工方案常用满堂支架工艺,进行混凝土箱梁现浇,近些年我国公路桥梁建设快速推进,满堂支架施工工艺,已无法满足不断提高的施工技术要求。钢管桩支架施工工艺具有施工速度快、施工成本低等优点。基于此,本文基于桥梁工程实例,探讨钢管桩支架施工工艺在现浇箱梁施工中的应用。 展开更多
关键词 桥梁 现浇箱梁 钢管桩支架 受力验算
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框架预应力锚杆联合微型钢管桩新型支护结构数值分析 被引量:5
17
作者 牛世平 庄超 董建华 《中国建材科技》 2019年第4期82-86,共5页
针对深基坑工程中场地小、周围土体松散的支护问题,将'主动'和'被动'加固思路相结合,提出了新型的联合支护体系——框架预应力锚杆联合微型钢管桩新型支护结构。本文对结构的组成和工作机理进行了详细阐述。为了探究注... 针对深基坑工程中场地小、周围土体松散的支护问题,将'主动'和'被动'加固思路相结合,提出了新型的联合支护体系——框架预应力锚杆联合微型钢管桩新型支护结构。本文对结构的组成和工作机理进行了详细阐述。为了探究注浆半径、支护深度比以及排桩数目对新型结构工作性能的影响,分别建立了不同影响因素工况下的有限元分析模型,对多种工况下的数值结果进行了对比分析,结果表明:注浆半径越大,新型结构对基坑的位移控制效果越好,协同性也越好;在1:2的支护深度比下,新结构的工作性能优于1:1的情况;3排桩情况下的结构力学特性优于2排。本文的数值研究对该新型结构的应用提供必要的技术支持。 展开更多
关键词 深基坑 框架预应力锚杆微型钢管桩 有限元法
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东非珊瑚礁灰岩地区不同壁厚钢管桩穿透性能研究 被引量:1
18
作者 冯光华 刘桓旭 《施工技术》 CAS 2019年第18期106-110,共5页
东非某水工项目钢管桩壁厚分为12,18,24mm 3种,针对该地区珊瑚礁灰岩地质不同壁厚钢管桩的穿透性能及壁厚选择问题,进行基桩终锤贯入度、沉桩总锤击数、强风化岩层穿透深度对比等研究,结合3根预先在桩位内进行地质钻孔,并在桩身安装光... 东非某水工项目钢管桩壁厚分为12,18,24mm 3种,针对该地区珊瑚礁灰岩地质不同壁厚钢管桩的穿透性能及壁厚选择问题,进行基桩终锤贯入度、沉桩总锤击数、强风化岩层穿透深度对比等研究,结合3根预先在桩位内进行地质钻孔,并在桩身安装光纤光栅传感器的基桩桩身应力及贯入度变化等参数的总结,分析12mm壁厚钢管桩存在贯入度快速收敛并拒锤的现象,若按标高控制,存在无法满足设计要求的风险;18,24mm壁厚钢管桩的穿透性能相差不大,而前者更节省成本。 展开更多
关键词 钢管桩 珊瑚礁灰岩 传感器 贯入度 应力
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大跨度钢管桩贝雷梁组合支架设计与受力分析 被引量:7
19
作者 陈云辉 《西部交通科技》 2014年第7期23-25,68,共4页
文章结合工程实例,介绍了跨越宽度达16.5m的高速公路钢管桩贝雷梁组合支架设计方案,并采用Midas/Civil、Midas Fea等结构计算有限元软件对该支架系统、箱梁截面进行受力分析,对类似大跨度支架设计及施工有一定的指导借鉴意义。
关键词 大跨度 钢管桩贝雷梁 组合支架设计 Midas软件 受力分析
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深水基础自锚式悬索桥设计与施工 被引量:1
20
作者 吴巨军 赵林强 李茜茜 《公路交通技术》 2021年第1期54-59,65,共7页
青田前仓大桥主桥为(45+120+45)m预应力混凝土自锚式悬索桥,半飘浮约束体系,是国内水深最大的自锚式悬索桥。该桥的创新如下:桥塔基础采用大直径嵌岩钢管混凝土桩,解决了深水裸岩基础桩基定位及成孔问题,形成的钢-混凝土组合结构提高了... 青田前仓大桥主桥为(45+120+45)m预应力混凝土自锚式悬索桥,半飘浮约束体系,是国内水深最大的自锚式悬索桥。该桥的创新如下:桥塔基础采用大直径嵌岩钢管混凝土桩,解决了深水裸岩基础桩基定位及成孔问题,形成的钢-混凝土组合结构提高了桩基的承载力;采用无应力状态法作为自锚式悬索桥体系转换控制方法,解决了分阶段张拉自锚式悬索桥的安装计算和施工控制问题,提高了施工效率和控制精度。 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 钢管混凝土桩 锌铝合金镀层钢丝 无应力状态控制法 深水 裸岩
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