桶形基础弯矩承载力研究
混凝土桶形支撑结构的力学特性研究
混凝土桶形支撑结构的力学特性研究一、引言混凝土桶形支撑结构是一种常见的地下工程支撑结构，具有强度高、施工方便等优点。
然而，其力学特性在实际工程中尚未得到充分研究。
因此，本文旨在通过理论分析和数值模拟的方法，研究混凝土桶形支撑结构的力学特性，为实际工程提供理论依据和参考。
二、混凝土桶形支撑结构的基本结构及力学特性1. 混凝土桶形支撑结构的基本结构混凝土桶形支撑结构是由垂直于地面的多根钢筋混凝土桶形墙板和横向的桶形顶板组成。
桶形墙板和桶形顶板之间通过连接筋连接，整个支撑结构形成一个封闭的空间，用于支撑地下工程。
2. 混凝土桶形支撑结构的力学特性混凝土桶形支撑结构的力学特性主要包括强度、刚度、变形和屈曲等方面。
其强度取决于桶形墙板和桶形顶板的承载能力，刚度取决于桶形墙板和桶形顶板的刚度，变形取决于桶形墙板和桶形顶板的变形，屈曲则是指桶形墙板和桶形顶板产生破坏的情况。
三、混凝土桶形支撑结构力学特性的分析方法1. 理论分析方法理论分析方法是通过建立混凝土桶形支撑结构的力学模型，利用力学原理和公式进行推导和计算，得到其力学特性的分析方法。
通常采用有限元方法、弹性理论等方法进行分析。
2. 数值模拟方法数值模拟方法是通过利用计算机软件，建立混凝土桶形支撑结构的三维模型，进行有限元分析，得到其力学特性的分析方法。
常用的数值模拟软件包括ANSYS、ABAQUS等。
四、混凝土桶形支撑结构力学特性的数值模拟分析采用ANSYS软件，建立混凝土桶形支撑结构的三维模型，进行有限元分析。
假设混凝土的材料参数为：弹性模量为30GPa，泊松比为0.2，混凝土的密度为2400kg/m3。
桶形墙板和桶形顶板采用钢筋混凝土材料，钢筋的材料参数为：弹性模量为200GPa，泊松比为0.3，钢筋的密度为7800kg/m3。
1. 混凝土桶形支撑结构的强度分析在ANSYS中建立混凝土桶形支撑结构模型，并施加荷载。
荷载可以采用地下水压力或者土压力，模拟实际工程中的荷载情况。
软土地基上桶(筒)型基础竖向承载力
载力 与 分 别 用 不 同经 典 地 基 承 载力 经 验 公 式 、 圆形 基 础 理 论 公 式 以 及 规 范 公 式 等 计 算 得 出 的筒 型 基 础 竖 向极 限 承 载力 进 行 比较 ， 得 出 在 不 同条 件 下 各 个 公 式 的适 用性 ， 为设计和施工计算提供参考． 关 键 词 ｉ桶 （ 筒） 型基础 ； 有限元模 型； 地基破坏模式 ； 竖 向 承 载 力
ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｔ ｋｉ ｎ ｄｓ ｏ ｆ ｆ ｏ ｒ ｍ ｕｌ ａ， ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｔ ｈｅ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｍｐ ｉ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｏｒ ｍｕ ｌ ａ ｏｆ ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ — ｐａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｆ ｏ ｕｎｄ ａ ｔ ｉ ｏｎ， ｔ ｈｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｏｒ ｍｕ ｌ ａ ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏｒ ｍｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｒ ｏ ｕｎｄ － ｂａ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ — ｍ ｕｌ ａ， ｔ ｈ ｅ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｖａ ｒ ｉ ｏｕ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｕｌ ａ ｓ ｕｎ ｄｅ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｉ ｓ ｏ ｂｔ ａ ｉ ｎｅ ｄ． Ｉ ｔ ｐｒ ｏ ｖｉ ｄｓ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ ｃ ｏｎｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
饱和砂土中桶形基础承载力的实验研究_鲁晓兵
文章编号:1007Ο2993(2006)04Ο0170Ο03饱和砂土中桶形基础承载力的实验研究鲁晓兵 矫滨田 刘 亮(中国科学院力学研究所,北京 100080) 【摘 要】 桶形基础是近年开发的一种新型的可广泛应用于海洋工程结构的基础形式。
由于多种优越性而受到各国石油部门的重视,并引起许多研究人员的关注。
通过在饱和砂中的单桶和四桶基础模型实验,研究了桶形基础的静承载特性。
分别进行了垂直方向和水平方向的加载实验,其中,四桶基础水平方向加载又分为沿四桶中心构成的正方形的平行边方向和对角线方向施加,得到了载荷位移曲线,对单桶和四桶基础承载力特性,以及加载方向和速率的影响进行了分析和比较。
【关键词】 桶形基础;承载力;饱和砂 【中图分类号】 TU 447Experimental Study on the Bearing C apacity ofBucket Foundation in Saturated SandLu Xiaobing Jiao Bintian Liu Liang(Institute of Mechanics ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080China )【Abstract 】 Bucket foundation is a new type of foundation which may be used extensively in offshore structures.It is attractedby oil corporations and researchers because of its several advantages.The static bearing capacity of bucket foundation is studied by ex 2periments of single Οand four Οbucket foundation in saturated sand layer.The characteristics of bearing capacity under vertical load and horizontal load are obtained experimentally.The horizontal load of four Οbucket is applied in the direction parallel to one sideline or one catercorner of the quadrangle formed by the centers of four buckets.The load Οdisplacement curves are obtained.The characteristics of single Οbucket and four Οbucket foundation ,the effects of load direction and load rate are analyzed.【K ey Words 】 bucket foundation ;bearing capacity ;saturated sand0 引 言随着海上石油开发的发展,需要采取新型的平台以节省费用。
19、桶形基础极限承载力特性研究_张金来
第24卷 第7期岩石力学与工程学报 V ol.24 No.72005年4月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April ，2005收稿日期：2003–07–17；修回日期：2003–09–18基金项目：中国科学院知识创新重大项目(KJCX2–SW –L03–01)作者简介：张金来(1978–)，男，硕士，2003年于中国科学院力学研究所获硕士学位，主要从事岩石力学试验方面的研究工作。
E-mail ：jinlai_zhang@ 。
桶形基础极限承载力特性研究张金来1，鲁晓兵1，王淑云1，时忠民2，张建红3(1. 中国科学院 力学研究所，北京 100080；2. 中国海洋石油总公司研究中心，北京 100027；3. 清华大学 水利水电工程系，北京 100084)摘要：通过有限元计算，分析了不同长径比下横向和竖向承载力、载荷位移曲线以及耦合载荷作用下的极限承载力特性，并与实验结果进行了对照。
结果表明：当竖向压力小于某临界值时，基础的横向极限承载力随着竖向压力的增加而增加；但是当竖向压力增大到超过该临界值以后，横向极限承载力反而会随竖向压力的增大而降低。
随着长径比的增加，基础承载力，特别是横向承载力有比较明显的提高。
关键词：岩土力学；有限元法；长径比；耦合载荷中图分类号：TP 183 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)07–1169–04THE CHARACTERISTICS OF THE BEARING CAPACITYOF BUCKET FOUNDATIONZHANG Jin-lai 1，LU Xiao-bing 1，WANG Shu-yun 1，SHI Zhong-min 2，ZHANG Jian-hong 3(1. Institute of Mechanics ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100080，China ； 2. Research Center of Chinese Ocean Oil Company ，Beijing 100027，China ；3. Department of Hydraulic and Hydropower Engineering ，Tsinghua University ，Beijing 100084，China )Abstract ：The finite element software(ABAQUS) was used to simulate the bearing capacity of the bucket foundations with different height-to-diameter ratios. The characteristics of the bearing capacity of the foundations under the vertical loading ，the horizontal loading and the coupling loadings were analyzed. The numerical results were compared with that of experiments. It is shown that under a critical vertical loading ，the horizontal bearing capacity increases with the increase of the vertical loading ，but decreases with the increase of the vertical loading when the latter is larger than the critical loading. The bearing capacity ，especially the horizontal bearing capacity ，increase obviously with the increase of the height-to-diameter.Key words ：rock and soil mechanics ；FEM ；height-to-diameter ratio ；coupling loading1 引 言桶形基础(简称桶基)的概念最早见于国外20世纪60年代[1，2]，从70年代初开始对其进行了大量的实验研究，80年代后期开始受到石油公司的重视并逐渐运用到海洋平台建设中。
改进桶基础结构以提高承载能力的研究
骤然增大达到 ０ ． ８ ３ ６ ｍｍ，此 时两端 的塑性 开展 区 已扩 散到 中
改进桶基础结构 以提高承载 能力的研究 ห้องสมุดไป่ตู้
口 刘文 白 赵永强
上海 ２ ０ １ ３ ０ ６ ）
（ 上海海事大学海洋环境 与工程 学院
摘 要： 通过有 限元数值模 拟结合模型试验研究 了竖向荷载作用下桶基础与经改进后的异形桶基础 的应力分布 和极 限承载力 的变化 ， 将所得 的数值模拟结果进行对 比分析。异形桶基础的极 限承载力较 改进前的桶基础的极 限承载力提高最大可达 ６ ８ ． ７ ２ ％。异形桶基础极 限承载力增大的效果受到其 自身径高比的影响，最优径高比接 近１ ． １ ２ ５ 。异形桶基础在竖 向荷载作用下的极限位移小于桶基础的极限位 移。极 限承载力提高 的原 因主要在于 帽檐下方 的土体为基础提供 了类似桩端 阻力 的支承力。
伴随我国经济的高速发展，海洋这一蕴藏丰富资源的宝 ２桶基础竖 向受力的数值模拟
藏越来越受到 国家的重视，大量海洋及近海工程如雨后春笋
表ｌ 列 出了不 同试验方案下的桶基础 几何尺寸 。其 中编
般出现在我 国漫长海岸线 。然而海洋及近海工程因为其环境 号 ｌ 至 ４为一般桶基础 ， 之后统称为桶基础 ， 编号 ５ 至 ８为改
： 椭 璜 壁 厚； 桶 侧 整 厚
５ ５ ５ ｊ ５ Ｓ ５ ５ ５ ５ ， ５
７
８
９ ０
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５
桶形基础弯矩承载力研究
桶形基础弯矩承载力研究
桶形基础是一种常用的土木工程基础形式，广泛用于建筑物、桥梁、隧道等工程中。
桶形基础的弯矩承载力是评估其承载能力的重要指标之一。
本文将从桶形基础的特点、弯
矩产生原因、弯矩计算公式以及影响弯矩承载力的因素等方面展开研究。
桶形基础是一种横截面呈现向内腰线凸出的桶形，可以通过地下开挖、预埋桩或机械
挖掘等方式施工。
桶形基础的设计主要是考虑其在外界作用力下产生的弯矩，以保证其承
载能力满足工程需求。
桶形基础在承载过程中产生的弯矩主要由以下几个方面引起。
在施工过程中，桶形基
础横截面呈现塑性变形，其上下表面产生相对位移，从而引起弯矩。
基于桶形基础受到的
载荷非均匀分布，也会产生弯矩。
桶形基础在使用过程中可能遇到的地震、风力等外界作
用力，也会导致其产生弯矩。
桶形基础的弯矩计算公式可以通过基础力学原理得出。
根据物理力学原理，弯矩可以
通过以下公式计算得出：弯矩 = 弯矩力矩/截面惯量。
弯矩力矩是指施加在桶形基础上的
力矩，截面惯量是指桶形基础截面内各点到中心轴的距离平方和。
影响桶形基础弯矩承载力的因素较为复杂，主要包括以下几个方面。
桶形基础的形状
和尺寸对其弯矩承载力具有显著影响。
通常情况下，桶形基础的宽度越大，其承载力越强。
桶形基础的材料强度也会影响其弯矩承载力。
材料强度越高，基础的承载能力也越强。
基
于地下土壤、地下水位以及基础受到的外界作用力等因素也会对桶形基础的弯矩承载力产
生影响。
桶形浅基础水平极限承载力分析研究的开题报告
桶形浅基础水平极限承载力分析研究的开题报告
一、研究背景
随着建筑物的不断发展，桶形浅基础作为一种常见的基础结构被广泛采用。
然而，在设计过程中，对基础的水平极限承载力的计算仍然存在一些问题，如何更加精确地
计算桶形浅基础的水平极限承载力，成为了该领域中的一个研究热点。
二、研究目的
本论文旨在通过对桶形浅基础水平极限承载力的分析研究，探究其影响因素和计算方法，并提出一种更加精确和可靠的水平极限承载力计算方法。
三、研究方法与步骤
1. 收集相关资料，了解现有研究成果。
2. 分析桶形浅基础水平极限承载力的影响因素，如载荷类型、地基土质性质、基础几何形态等。
3. 基于孔隙水压力的理论分析，建立桶形浅基础水平极限承载力计算模型。
4. 通过数值模拟和现场试验的方法，验证模型的准确性和可靠性。
5. 分析计算结果，优化计算方法。
四、研究意义
本研究对于提高桶形浅基础水平极限承载力的计算精度和可靠性具有重要意义。
同时，研究结果还可为桶形浅基础的实际设计提供科学依据和参考。
五、研究进度
目前已完成相关资料的收集和分析，并初步建立了计算模型。
下一步，将展开数值模拟和现场试验研究。
预计本研究将于一年内完成。
六、论文组成部分
开题报告、查阅文献、研究方法与步骤、预期结果与成果、参考文献。
上拔荷载作用下桩—桶基础结构受力数值分析
上拔荷载作用下桩—桶基础结构受力数值分析地球表面面积的70.8%是海洋,海洋蕴藏着丰富的石油、天然气以及其它矿产资源,能为人类提供大量的生存资源。
科学技术的发展,使人们能够有机会从陆地向海岸,甚至向远海、深海进军,开采海洋资源,以满足人类不断增长的生存和生活需要。
在进行海洋开发的过程中,首先面临的是海洋建筑物的建造,而一切建筑物都要建立在合适的基础之上。
本文所研究之桩-桶基础是一种新型的海洋工程基础,目前正处于理论研究和试验分析阶段,本文主要研究的是桩-桶基础在上拔荷载作用下结构的力学响应,首先采用室内模型试验进行分析,接着运用ABAQUS有限元数值模拟进行分析,进行对比分析后对桩-桶基础的结构尺寸效应进行分析。
首先分析了本课题研究的脉络,从桩基础工作性能、桶型基础工作性能及桩-桶基础上拔时地基土体的受力特性这些已有科研成果出发,寻求本文研究的着入点。
然后设计了测量上拔荷载作用下的桩-桶基础的结构变形的试验装置和试验流程,对试验原理进行介绍,对试验结果数据进行整理和分析。
通过分析可知随着上拔荷载的增加,桩-桶基础结构应力及变形随之增加,上拔荷载达到极限时,基础应力及变形也达到最大;土体破坏后,桩-桶结构各部分的受力趋于稳定;桶结构和桩结构从上到下,所受应力逐渐减小;桶顶结构在上拔过程中体现固支梁的效果;桶顶远桩边缘和桶壁上部的连接属于固接;上拔过程中,桶底和桩底会出现空腔,对桶底部结构和桩底部结构受力有减小的影响,对桶的减小影响比对桩的要小,由于空腔导致摩擦力减小,桶底结构应力较最大应力减小8.6%;桩底结构应力较最大应力减小13.5%;桩和桶的结合部位在上拔过程中应力最大,达到3MPa左右,上拔荷载往下传递时在该处进行再分配;桶顶边缘处在上拔过程中应力也较大,达到3MPa左右,桩-桶基础上拔过程中,该处土体产生剪切破坏。
接着运用ABAQUS软件建立桩-桶基础的数值模型,并进行分析和后处理,通过对模型10个测点的应力曲线的分析,知道从第1级荷载步到第9级荷载步,主要由桩来抵抗上拔荷载的作用,桩体结构每荷载步的应力增长量是其最大应力值的11.0%,桶体结构每荷载步的应力增长量是其最大应力值的1.0%;第9级荷载步之后,主要由桶结构来抵抗上拔荷载的作用,桶体结构每荷载步的应力增长量增加为其最大应力值的10.0%,桩体结构每荷载步的应力增长量减小为其最大应力值的1.0%。
饱和软黏土地基中单桶形基础水平承载力研究
水 平 承载力 值 。
刘 振 纹等 ［， ２ 假设 在水 平荷 载 作用 下 ， ］ 桶形 基 础 绕桶 体前侧 底端 发生 转动 ，土体抗 力 只分布 在桶体
比验证 公 式 的 可 靠性 。 关 键 词 ： 形基 础 ； 平 承 载 力 ； 限平 衡 法 桶 水 极 中 图分 类号 ： Ｕ ７ ． ； Ｕ ７ ． Ｔ ４ ０ Ｔ ４３ ３ ２ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ４ ９ ９ （０ ８ ０ —０ ００ １ ０ ．５ ２ ２ ０ ） ５０ ４ —３
Ｋｅ ｒ ｓ ｂ ｃ ｅ ｕ ｄ ｔ ｎ ｈ ｒ ｏ ｔｌｂ ａ ｎ ａ ａ ｉ ； ｉ ｔ ｑ ｉ ｂ ｕ ｍｅ ｈ ｄ ｙ ｗｏ ｄ ： ｕ ｋ ｔ ｏ ｎ ａｉ ； ｏ ｉ ｎ ａ ｅ ｒ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｌ ｕ ｌ ｒ ｍ ｔ ｏ ｆ ｏ ｚ ｉ ｙ ｍｉ ｅ ｉｉ
２０ ０ ８年 １ ０月
港
工
技
术
Ｏｃ ．２ ０ ｔ ０８ Ｔｏａ ８ Ｎｏ５ ｔ ｌｌ ３ ．
第ｎ ｅ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｔＥｎ ｉ ｅ ｒ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ
饱和软黏 土地基 中单桶形基础水 平承载 力研究
孙 曦源 ， 茂 田 ， 小 微 栾 唐
Ａｂｓｒ ｃ ： ｈｅ ｂ ｓｓ ｏ ｘ ｔｎ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓ ａ ｄ ｔ ｏ ｅ ｉａ ｘ ｅ ｅ ｃ ，ｔ ｅ ａ ｐ ｏ ｉ ｔ ｔｅ ｓ ｏ ｔ ａ ｔ Ｏｎ ｔ ａ ｉ ｆ ｅ ｉ ｇ ｅ ｐ ｒ ｉ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｎ ｈｅ ｒ ｔｃ ｌｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｈ ｐ ｒ ｘ ｍａ ｅ ｓｒ ｓ ｆ ｉ ｓｎ ｌ ｃ ｔｆ ｕ ｄ ｔｏ ｎ ｅ ｒｚ ｎ ａ ｏ ｄ ｏ ａｕ ａｅ ｏ ｌ ｙ ｇ ｏ ｄ ｉ ｂ ａｎｅ ．Ｔｈ ｎ ａｆ ｒ ｌ ｏ ｅ ａ ｕ ｔ ｉ ｇ ｅｂｕ ｋｅ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｕ ｄ ｒｈｏ ｏ ｔ ｌｌ ａ ｎ ｓ ｔ ｒ ｔ ｄ ｓ ｆ ｃａ ｒ ｕｎ ｓｏ ｔｉ ｄ ｉ ｔ ｅ ｏ ｍｕ ａ ｔ ｖ ｌ ａ ｅ ｔ ｅ ｈｏ ｚ ｎ ａ ａ ｎｇ ｃ ｐ ｃｔ ａ ｅ ｐｒ ｐ ｓ ｄ ｂ ｉ ｔｅ ｕ ｌｂ ｕ ｍｅ ｈ ｄ ｆｒｅ ｇ ｎ ｅ ｎ ｒ ｃ ｉｅ ａ ｄ ｖ ｒｆ ｄ ｈ ｒ ｏ ｔ ｌｂｅ ｒ ａ ａ ｉｙ ｃ ｎ ｂ ｏ ｏ ｅ ｙ ｌｍｉ ｑ ｉｉ ｒ ｍ ｔ ｏ ｏ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｐ ａ ｔｃ ｎ ｅ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｅ ｂ ｅ ｔ ｔｌｓ． ｙ ｔ ｓｓａ ａ ｔ
桩-桶基础抗拔承载力分析
一
第一作者简介： 刘文白（ ９５ ） 男， １５一 ， 上海海事大学 教授 ， 博士， 主要从 事岩土工程和港 口结构 ． ￣ Ａ 面 的教 学与研 究 工作 。 ｚｇ－ － － 上海 市 重点 学科 科研 项 目资助 。
桶 基础 是一 种新 型 的 基 础形 式 ， 于其 承 载 力 特 对
性 ， 内外研 究 的很 少 。本 文 仅 根 据 颗 粒 流数 值 模 国
拟 桩 一桶基础 的破 坏形 式 ， 确定 地基 土 的破 坏模 式 ，
维普资讯
２０ ０ ６年 第 ３期
籀 要 根据新型基础一桩 一桶基础在上拔荷载作用下 的颗粒流 模拟试 验结果 ， 分析 了桩桶 基础在 上拔荷载 作用下 土体的
破坏过程 ， 并对颗 粒流模 拟试验的颗粒的破坏面进行拟合 ， 出桩桶基 础的上拔承载 力计算模 式。桩 一桶 基础的极 提
限上拔承载力 由破坏土体侧表面抗剪强度在竖 直方向 投影的集 合及其包 围土体土 重和桩 一桶 基础自 重组成 ， 建立 了桩 一 桶基础 的上 拔承 载力计算 公式 ， 分析 了上拔承载力影响因素。
出． 图 １） 如 ｄ
２ 土体在上拔荷载作 用下的破坏形态
土体在 上拔 荷载 作用 下土 中破裂 面 的开展 与形 成， 是研 究 土体在 上 拔 荷 载作 用 下 的破 坏 机 理 和计
于桶基 础沉 放 于海 底 的泥 砂 软 土 中 ， 础 的沉 降 和 基 水 平位 移 不 宜 控 制 。刘 文 白提 出 了新 型 的 复 合 基
基础 ， １９ 自 ９ ５年桶 形基 础 出现 以来 ， 投 资费用 低 、 其
桶形基础弯矩承载力研究
桶形基础弯矩承载力研究桶形基础是一种常见的基础形式，用于支撑建筑物或其他结构的重量。
在实际工程中，桶形基础的承载力研究对确保建筑结构的稳定和安全具有重要意义。
本文将对桶形基础的弯矩承载力进行研究，探讨其影响因素和计算方法。
一、桶形基础的弯矩承载力概述桶形基础是一种在土壤中呈圆柱形或圆锥形的基础结构，其弯矩承载力即为桶形基础在受力状态下所能承受的弯矩大小。
弯矩承载力的大小直接影响着基础结构的稳定性和安全性，因此对桶形基础的弯矩承载力进行研究具有重要意义。
桶形基础的弯矩承载力受多种因素的影响，包括土壤的力学特性、基础的几何形状、受力情况等。
在进行弯矩承载力研究时，需要对这些影响因素进行综合考虑，并采用合适的计算方法进行分析。
二、影响桶形基础弯矩承载力的因素1. 土壤的力学特性土壤的力学特性是影响桶形基础弯矩承载力的重要因素之一。
包括土壤的抗剪强度、压缩模量、变形特性等。
不同类型的土壤其力学特性差异较大，因此在进行桶形基础设计时需要详细了解施工地的土壤情况，并根据土壤特性进行合理的设计和计算。
2. 基础的几何形状桶形基础的几何形状也会对其弯矩承载力产生影响。
包括基础的截面形状、高度、直径等。
不同几何形状的基础在受力情况下会有不同的弯矩承载力表现，因此在进行设计时需要考虑基础的几何形状对弯矩承载力的影响。
3. 受力情况桶形基础在实际工程中会受到不同的受力情况，包括垂直荷载、水平荷载、弯矩等。
不同的受力情况会对桶形基础的弯矩承载力产生不同的影响，因此在进行研究和计算时需要对受力情况进行详细的分析。
三、桶形基础弯矩承载力的计算方法在进行桶形基础弯矩承载力的计算时，可以采用经验公式、数值计算、有限元分析等多种方法进行分析。
常用的计算方法包括：1. 经验公式根据前人的研究和实际工程经验，可以得出一些经验公式来计算桶形基础的弯矩承载力。
这种方法简单直观，适用于一些简单的工程情况。
2. 数值计算通过数值计算方法，利用计算机等工具对桶形基础的弯矩承载力进行分析。
饱和黏土中大直径桶形基础承载力研究
饱和黏土中大直径桶形基础承载力研究◎ 霍泽宽 赵党 梁红雨 河北科技大学建筑工程学院摘 要：大直径桶形基础主要用于支撑桥梁、防波堤、海上养殖等场景，同时在复杂的海洋情况下该基础会承受法向力、切向力及弯矩三种荷载。
本文利用ABAQUS建立了饱和黏土中不同埋入比大的大直径桶形基础与土体相互作用的有限元模型，分析了三种不同接触下基础的承载力变化。
在此基础上，提出大直径桶形基础的法向承载力、切向承载力和弯矩承载力的经验公式，为实际工程应用提供参考。
关键词：大直径圆桶基础；饱和黏土；埋入比；承载力；ABAQUS1.引言大直径桶形基础近年来成为海上工程领域的研究热点，如海上人工岛、海上养殖场、港珠澳大桥等。
大直径桶形基础由混凝土或钢材制成，顶部与底部中空形成一个空心薄壁结构。
在施工过程中可采用不同的安装方式，在砂质或黏土沉积的现场条件下，通常借助振动或驱动锤安装。
随着土地复垦需求的增加，需要提供一个可靠又经济的基础形式来解决海上人工岛的要求。
虽然桩基础施工安装方面技术成熟可作为优先选择，但大型人工岛所需大量桩基础会带来超高预算。
海上风机底部采用的圆形裙边基础可作为选择[1-3]，但基础顶盖会增加制造成本。
由于在使用中遇到相对较低的法向荷载，而且上层建筑不需要建立于顶盖之上。
空心大直径桶形基础在安装方便、预制简单具有明显优势。
大直径桶形基础插入海床以后，由于海况复杂会受到不同方向的力[4-6]。
例如自重作用下的竖向力，波浪流对基础的水平推力及旋转所承受的弯矩荷载。
本文对大直径桶形基础的法向力、切向和弯矩三种单轴荷载作用下的极限承载力进行研究，为工程应用提供参考。
2.有限元计算模型2.1模型参数为了便于计算，数值模拟采用图1所示半模型作为本文算例。
基础直径D=30m，壁厚为0.01D，采用了五种不同的埋入比，L/D分别为0.2、0.4、0.6、0.8和1；另外，基础因其刚度相对较大而被简化为刚体，施加载荷的基准点（RP）设置在基础底部中心。
桶形基础弯矩承载力研究
桶形基础弯矩承载力研究桶形基础是一种常用的地基基础结构形式，其具有承载能力强、适用范围广等优点，因此在工程中得到广泛应用。
而桶形基础的设计和施工对其承载力具有重要影响，因此对桶形基础弯矩承载力的研究显得尤为重要。
为了深入探讨桶形基础弯矩承载力的相关问题，首先需要了解桶形基础的概念和结构特点。
桶形基础是一种圆筒形的基础结构，通常由混凝土或钢材制成，其底部呈圆形，顶部呈斜面，形状类似于一个倒置的圆锥体。
桶形基础的承载力主要依靠其底部的支撑面积和侧面的摩擦力来传递和承载荷载，因此其底部的形状和尺寸对其承载力起着至关重要的影响。
针对桶形基础的弯矩承载力研究，需要考虑的因素有很多，比如地基土的性质、桶形基础的几何形状、外载荷的作用等。
地基土的性质包括土壤的类型、密实度、抗剪强度等，这些因素对桶形基础的承载力和变形特性都有重要影响。
桶形基础的几何形状也是影响其承载力的重要因素，比如底部的半径和厚度、顶部斜面的倾角等都会对其承载力产生影响。
在进行桶形基础弯矩承载力研究时，通常会采用理论分析和数值模拟相结合的方法。
理论分析主要是通过建立桶形基础的力学模型，利用力学原理和土力学理论进行推导和计算，以得到桶形基础的承载力公式和计算方法。
而数值模拟则是通过有限元分析等软件工具，对桶形基础在外载荷作用下的受力情况进行模拟和计算，以得到其应力和变形的分布规律。
为了更加准确地评估桶形基础的弯矩承载力，还需要进行现场试验和监测。
现场试验是指在实际工程中对桶形基础进行加载试验，通过观测和记录其变形和受力情况，来验证和修正理论分析和数值模拟的结果。
而监测则是指在桶形基础施工后采用现代化的监测技术，对其受力情况进行长期、实时的监测和记录，从而更加全面和深入地了解桶形基础的工作状态和承载能力。
桶形基础弯矩承载力的研究是一个复杂而又具有挑战性的课题，需要综合考虑材料力学、结构力学、土力学等多个学科的知识，以及理论分析、数值模拟和现场试验的方法，来对其进行深入研究和评估。
滩海平台桶型基础模型承载力试验研究
滩海平台桶型基础模型承载力试验研究
孙大鹏;袁中立;朱其敏
【期刊名称】《石油工程建设》
【年(卷),期】1999(000)002
【摘要】通过模型试验探索滩海平台桶式负压桩基础与软土地基相互作用的机理及桶型基础在竖向、水平荷载作用下的软土地基承载力情况,确定地基的破坏模式,提出桶型基础的承载力近似计算方法,为桶型基础在滩海构筑物中的应用提供了依据.
【总页数】8页(P12-19)
【作者】孙大鹏;袁中立;朱其敏
【作者单位】中油工程技术研究院,300451,天津市塘沽区;中油工程技术研究院,300451,天津市塘沽区;中油工程技术研究院,300451,天津市塘沽区
【正文语种】中文
【中图分类】TE4
【相关文献】
1.滩海可移动钢制桶型负压基础平台 [J], 张文洪;田中玮;张琪娜
2.滩海桶型基础火炬塔有限元分析 [J], 袁中立;蒋仕章
3.吸力式桶型基础承载力模型试验 [J], 刘晟;王淑云;鲁晓兵;吴应湘;赵京;王爱兰
4.海上桶基平台桶形基础渗流场的模型试验研究 [J], 严驰;魏世好;杨树耕;徐松森;初新杰;洪学福
5.软土中桶型基础水平循环承载力的模型试验 [J], 王建华;杨海明
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桩-桶基础的水平承载性能
２ 基 础 周 围土体 变 形场 和 破 坏模 式
２ １ 土 体 变 形 场 分 析 ． 在 模 型 试 验 中 ， 水 平 荷 载 作 用 下 桩 一 基 础 对 桶
刘 文 白（ ９ ５ ） 男 ， 士 ， 授 ， 要 研究 领 域 为基 础 工 程 、 土 力 学 １５一 ： 博 教 主 岩 国家 自然 科 学基 金项 目（ 目批 准 号 ： １ ７ ２ ８ ５ ９ ９ ５ ） 上 海 市教 育 委 员 会 科 研 项 目（ 准号 ： ７ Ｚ ９ 、 海 海 海 事 大 学 校 项 ５ ０ ８ ２ ；０ ０ ０ ７ 、 批 ０Ｚ ９ ）上 级 重 点学 科 建 设 项 目（ 准 号 ： ９ ２ ９ ０ ） 上海 市第 四期 本 科 教 育 高 地 建 设 项 目（ 准号 ： ２ ０ ０ Ｇ） 批 Ａ２ ０ ０ ０ ２ 、 批 Ｂ １ ０ ８ 资助
础
的极 限 水 平 承 载 力 由桶 顶 以上 土 体 、 内 土 体 与 桶 下 土 结 合 部 位 、 侧 土 体 的抗 剪 强 度 住 水 平 方 桶 桶
ｒ投 影 的 集 合 ， ｎ Ｊ 和桶 下桩 周 土 水平 抗 力 组 成 ． 据 数 学 拟 合 的土 体 破 坏 曲 面 ， 立 桩一 根 建 桶舾 础 水 平 极
技 术 （ ｉｉ ｌ ｈ ｔｇａ ｄｇｔ ｐ ｏ ｏ ｒ ｍｍｅｒ ｆ ｒ ｅｏ ｍａｉｎ ａ ｔｙ ｏ ｄ ｆ ｒ ｔｏ
１ 模 型试 验
室 内模 型 试 验 设 备 有 四 面 玻 璃 的 模 型 箱 （ 长 ×宽 × 高 为 ６ ｍ ×６ ｍ ×８ ｍ） 桩 一 模 型 ０ｃ ０ｃ Ｏｃ 、 桶 基 础 （ ５号 钢 材 ） 加 载 架 、 像 采 集 和 位 移 量 测 ４ 、 图 设备． 验示意见 图 １ 土样 细砂 ， 数 见表 １ 试 ， 参 ．
29、桶形基础竖向承载力理论计算方法及土性参数的敏感性分析
文章编号:1001-4500(2004)01-0031-06桶形基础竖向承载力理论计算方法及土性参数的敏感性分析严驰1,李亚坡1,袁中立2(1.天津大学建工学院,天津300072;2.中国石油天然气总公司工程技术研究院,天津300451) 摘 要:提出具有浅基础特点的桶基平台承载力计算可采用经典的地基承载力公式,并通过试验数据进行了土性参数的敏感性分析,阐明在特定工程的基准参数集下土性参数对地基极限承载力的不同贡献,为设计和施工提供理论的依据。
关键词:桶形基础;地基承载力;敏感性分析 中图分类号:P75 文献标识码:A1 桶形基础平台研究概述 桶形基础是一种带裙的圆板基础,其形状像一只倒扣的圆桶,它采用一种上端封闭、下端开口的钢质桶形结构,并且在桶顶开有连接泵系统的出水孔。
它的工作原理和结构形式和吸力锚桩相近。
桶形基础平台与普通导管架平台最主要的区别在于它利用负压原理下沉,而不是依靠打桩等手段将桩打入海底。
在下沉就位时,首先靠自重和上部结构的重量(包括压载),插入海底一定深度,形成有效密封后,用泵将桶内的水抽出,在桶内形成负压,依靠桶内外的压差,将基础沉入海底,直至达到设计入泥深度。
桶形基础是导管架工程的一项新技术,目前世界上挪威和中国对其进行了较为深入的研究,1994年7月,挪威人在北海安装了Eu rop i pe16 11E平台,标志着桶形基础的诞生。
上世纪90年代以来,我国相关部门和科研单位进行了大量而有效的工作,先后对桶形基础平台的负压下沉机理、抗拔性及受力特性等做了大量的室内、室外模型试验、海上中间试验以及理论分析等一系列的研究工作,取得了一定的研究成果。
1998年11月通过国家“863”高新技术研究发展计划的可行性论证,列为国家“863”项目。
1999年10月,我国第一座负压下沉的海上桶形基础工作平台在胜利油田CB20B井位安装成功,并当年投产,且运行情况良好。
2 桶基平台地基竖向承载力计算方法研究 地基承载力的确定是工程设计中的重要环节和关键指标之一。
软粘土中桶形基础竖向循环承载力分析的开题报告
软粘土中桶形基础竖向循环承载力分析的开题报告【开题报告】一、选题的背景和意义随着工程建设的不断推进，建筑物基础承载力的研究成为了亟待解决的问题。
而软粘土区作为常见的地基环境，其承载能力往往较低，导致建筑物基础存在较大的不稳定性，影响工程的安全和可靠性。
因此，在软粘土中建造基础的竖向循环承载力研究具有重要的意义，并且该研究在工程实践中具有广泛的应用。
二、研究的目的和内容本研究的主要目的是研究软粘土中桶形基础竖向循环承载力的分析，并探讨该类基础在软粘土中的适用性和优缺点。
具体内容包括以下方面：1. 研究软粘土的土工特性和基础设计的基本原理2. 分析桶形基础的静动力性质和竖向承载力计算方法3. 使用数值模拟方法进行桶形基础在软粘土中的竖向循环荷载下的受力分析4. 探讨桶形基础在软粘土中的适用性和优缺点三、研究的意义1. 对于软粘土中的基础建设，提供了理论基础和实践指导2. 对于基础工程设计及施工提供了指导和参考3. 对于工程质量的提高和安全性的保障起到重要的作用四、研究的方法和技术路线本研究的方法和技术路线包括以下几个方面：1. 文献调研和资料收集：收集与本研究相关的文献和数据资料进行总结和分析2. 理论分析和计算方法研究：对于软粘土土工特性和基础设计原理进行理论分析，并研究桶形基础的静动力性质和竖向承载力计算方法3. 数值模拟：使用数值模拟方法进行桶形基础在软粘土中的竖向循环荷载下的受力分析4. 结果分析和讨论：对于研究结果进行分析和讨论，并阐述其在实际工程中的应用价值和局限性。
五、进度安排本研究计划分为六个阶段，具体进度安排如下：第一阶段（1-2周）：文献调研和资料收集第二阶段（3-4周）：理论分析和计算方法研究第三阶段（5-6周）：数值模拟第四阶段（7-8周）：结果分析与讨论第五阶段（9-10周）：论文撰写第六阶段（11-12周）：论文修改和完善六、预期成果本研究预期的成果包括：1. 对软粘土中桶形基础竖向循环承载力分析的研究，形成一定的理论体系2. 对于桶形基础在软粘土中的适用性和优缺点进行探讨3. 提供一种新的基础建设方案，丰富基础工程建设的思路4. 发表相关论文，为学术研究提供参考【结语】本研究将对软粘土中的桶形基础竖向循环承载力分析进行探究，具有重要的理论和实践意义。
桶形基础弯矩承载力研究
桶形基础弯矩承载力研究1. 引言1.1 研究背景桶形基础是一种常用的基础形式，其承载力主要由桶形基础的弯矩承载能力来确定。
在土木工程中，对于桶形基础的弯矩承载力研究，可以帮助工程师更好地设计和施工基础工程，确保其安全可靠。
随着城市化进程加快和建筑设计的不断更新换代，对于桶形基础弯矩承载力的研究也日益受到重视。
在现代建筑的地基工程中，桶形基础所承受的弯矩作用不容忽视，因此需要对其弯矩承载力进行深入研究和分析，以指导工程实践。
基于上述背景，本文将系统研究桶形基础弯矩承载力的相关内容，包括桶形基础弯矩承载力分析、计算方法、影响因素、试验研究和设计规范等方面，旨在为土木工程领域提供有益的参考和指导，促进基础工程技术的进步和发展。
通过深入研究桶形基础弯矩承载力的相关问题，可以为工程实践提供科学依据和技术支持，从而提高基础工程的设计水平和施工质量。
1.2 研究意义桶形基础是土木工程领域中常用的一种基础形式，其具有较强的承载能力和抗震性能。
而桶形基础的弯矩承载力是评价其结构性能的重要指标之一。
研究桶形基础弯矩承载力的意义在于深入了解其工作原理和性能特点，为工程设计和施工提供理论依据和技术支持。
研究桶形基础弯矩承载力可以帮助工程师和设计师更准确地评估基础结构的稳定性和安全性。
通过对桶形基础承载力的分析和计算，可以有效地预测其在承受外载荷时的变形和破坏情况，从而避免基础结构的失稳和倾覆。
深入研究桶形基础弯矩承载力的影响因素，可以为优化基础结构设计提供参考。
通过了解不同因素对基础承载力的影响程度，可以在设计过程中针对性地加强或改进基础结构的某些部分，提高其整体性能和使用寿命。
研究桶形基础弯矩承载力具有重要的理论和实用价值，对于提高基础结构的稳定性、减少工程安全风险和提高工程质量具有积极的促进作用。
希望通过本文的研究，可以进一步拓展桶形基础弯矩承载力领域的知识，为土木工程领域的发展贡献一份力量。
2. 正文2.1 桶形基础弯矩承载力分析桶形基础是一种常用于土建工程中的基础形式，其承载能力是保证建筑物稳定性和安全性的重要因素之一。
桶形基础水平承载力极限平衡计算公式的理论推导
桶形基础水平承载力极限平衡计算公式的理论推导王蕾;金书成【摘要】借鉴已有研究成果推导一种适用于工程的桶形基础水平承载力计算公式.考虑桶体转动中心位置变化、土体剪切作用及基底摩擦力对桶形基础水平承载能力的影响,利用三维极限平衡法推导出单桶形基础水平承载力计算公式,并与已有计算公式进行比较.结果表明,所推导的计算公式满足工程精度的要求,可用于指导桶形基础的工程设计.【期刊名称】《温州职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(018)001【总页数】5页(P52-55,59)【关键词】桶形基础;水平承载力;极限平衡法;长径比L/D;计算公式【作者】王蕾;金书成【作者单位】江门市启智学校,广东江门 529000;长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室,武汉 430040【正文语种】中文【中图分类】TU4700 引言桶形基础水平极限承载力平衡解法的思路是，根据地基破坏形式，假定土体反力分布，而后根据力的平衡建立反力与荷载间关系。
根据已有研究结果，桶形基础破坏模式与尺寸、荷载形式及土体性质有关[1-2]。
Murff等和Aubeny等将桶周土体分成多个区域，桶形基础土体的变形机理如图1所示[3-4]。
本文以桶形基础土体的变形机理为参考，选取单桶砂土基础为研究对象，根据数值模拟和物模试验建立土体水平荷载的极限平衡受力状态，推导不同区域的土体抗力，并根据极限平衡法获得单桶基础水平承载力计算公式。
图1 桶形基础土体的变形机理1 受力模型桶形基础水平承载力的极限平衡解法最重要的是进行破坏模式的合理假定，本文结合相关研究成果[5-6]对计算模型进行简化。
当长径比L/D＜2.0时，桶形基础在水平荷载下围绕其轴线上的桶底中心发生转动，选择图2a的计算模型；当长径比L/D≥2.0时，转动中心位置位于桶体轴线0.8L处，选择图2b的计算模型。
其中，z0为转动中心深度，P为水平荷载。
2 公式推导极限平衡法成立的条件以合理的假定为前提，本文计算公式推导基于三维极限平衡法的基本假定。
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桶形基础弯矩承载力研究
随着化学工业的发展趋势，越来越多的化工设备被广泛应用到各种工业生产中。
其中，桶形装置是一种非常重要的设备，它主要用于液体和气体的存储和运输。
在桶形基础设计中，考虑到承载性能的是非常关键的一环。
本文将对桶形基础的弯矩承载力进行研究。
桶形基础的承载力是由其结构特点和材料性能两方面决定的。
对于桶形基础的结构特
点而言，桶形基础主要由底板、圆柱壁、顶盖和支撑受力的若干个支柱组成。
因此，桶形
基础的承载能力与底板和圆柱壁的强度密切相关。
在材料性能方面，桶形基础所用的钢材
其强度、韧性、塑性等性能是桶形基础承载能力的关键因素。
桶形基础承受的荷载主要包括静载荷、动载荷和温度荷载等。
其中，静载荷是指在桶
形基础内部储存液体或气体后其所产生的内部压力荷载，而动载荷则代表着桶形基础在运
输过程中受到的各种冲击和震动荷载。
此外，温度荷载也是桶形基础承受的重要荷载。
针对桶形基础承受的弯矩荷载，本文运用数值模拟方法进行了研究。
具体而言，本文
建立了基于ANSYS有限元软件的桶形基础三维模型，并采用了双向耦合算法，即桶形基础
内部介质受力与桶形结构之间的相互作用模型。
通过在模型中加入不同的弯矩荷载，模拟
了不同的工况下桶形基础的变形情况，从而得到了其弯矩下的承载能力。
综上所述，桶形基础的弯矩承载力是一项重要的工程问题。
通过本文对桶形基础弯矩
承载力的研究，可以提高桶形基础的设计水平和工程实践能力，为化学工业的发展做出更
大的贡献。