基桩水平静载试验的三维非线性有限元模拟 殷芳陈

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《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》篇一一、引言随着现代建筑技术的不断进步,PHC(预应力高强度混凝土)管桩因其高承载力、耐久性好等优点,在各类工程项目中得到了广泛应用。

在水平荷载作用下,三桩基础系统的承载特性研究对于保障建筑结构的安全性和稳定性具有重要意义。

本文采用数值模拟分析方法,对水平荷载下PHC管桩三桩承载特性进行深入研究,以期为实际工程提供理论依据和指导。

二、模型建立与参数设置1. 模型建立:为准确模拟水平荷载下PHC管桩三桩的承载特性,本文采用有限元分析软件建立三维模型。

模型中包括三个PHC管桩,以及相应的土体和荷载条件。

2. 材料参数:根据实际工程情况,设定PHC管桩和土体的材料参数,如弹性模量、泊松比、密度等。

同时,考虑土体的非线性特性和水平荷载的动态变化。

3. 边界条件:设定模型的边界条件,包括地基边界和荷载边界。

地基边界采用固定约束,荷载边界则根据实际工程情况进行设置。

三、数值模拟与分析1. 模拟过程:在有限元分析软件中,对模型进行水平荷载作用下的数值模拟。

通过逐步增加荷载,观察三桩系统的位移、应变和内力变化。

2. 承载特性分析:根据模拟结果,分析三桩系统在水平荷载作用下的承载特性。

包括桩身位移、土体位移、内力分布等。

重点关注桩身在水平荷载作用下的受力状态和变形情况,以及土体与桩身的相互作用。

3. 结果对比:将数值模拟结果与实际工程数据进行对比,验证模型的准确性和可靠性。

同时,对不同参数(如桩长、桩径、土体参数等)进行敏感性分析,探讨其对三桩系统承载特性的影响。

四、结果与讨论1. 水平荷载下三桩系统的位移特性:在水平荷载作用下,三桩系统产生一定的位移。

通过数值模拟分析,可以观察到桩身位移的分布规律和变化趋势。

同时,可以分析不同参数对位移特性的影响。

2. 土体与桩身的相互作用:在水平荷载作用下,土体与桩身之间存在相互作用。

通过数值模拟分析,可以观察到土体的变形和应力分布情况,以及土体对桩身的影响。

水平受荷桩非线性有限元分析

水平受荷桩非线性有限元分析

水平受荷桩非线性有限元分析乔友刚;吴先敏【摘要】利用有限元分析软件PLAXIS对水平受荷桩进行了非线性有限元分析,并采用规范中的m法和NL法进行了计算.结果表明,3种方法计算的桩身位移与弯矩分布图形状相似,桩身位移与弯矩随桩顶水平力的增大而增加;水平力较小时,采用Plaxis计算出的桩身最大弯矩小于m法与NL法的计算结果,水平力较大时,桩上部范围内的土表现出较强的塑性状态,使桩身弯矩大于后两者的计算值.采用Plaxis可以很好地对水平受荷桩进行模拟,采用软件自带的Mohr-Coulomb模型可以很好地考虑桩周土的塑性,真实反映土的特性,且易于获取参数,可作为水平受荷桩分析的一种有力工具.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2009(000)004【总页数】5页(P38-42)【关键词】m法;NL法;有限元;桩【作者】乔友刚;吴先敏【作者单位】山东水利勘测设计院,山东,济南,250014;山东水利勘测设计院,山东,济南,250014【正文语种】中文【中图分类】TU473.1+1桩基作为一种重要的基础形式,在港口工程中应用广泛。

目前,已有很多水平承载桩的作用机理及其受力特性分析方面的相关理论和方法[1-3],为桩基在港口码头、海堤工程等以水平荷载为主要控制荷载的工程中得以广泛应用奠定了理论基础。

水平承载桩的工作性能是桩—土相互作用的问题,利用桩周土的抗力来承担水平荷载,桩在水平荷载和力矩的作用下受弯,桩身产生水平变位和弯曲应力。

外力的一部分由桩本身承担,另一部分通过桩传给土体,促使桩周土发生相应的变形而产生抗力,这一抗力阻止了桩变形的进一步发展。

当水平荷载较小时,这一抗力是由靠近地面的土提供的,而且土的变形主要为弹性的,即桩周土处于弹性压缩阶段,随着水平荷载的增大,桩的变形加大,表层土逐渐产生塑性屈服,从而使水平荷载向更深处的土层传递,当变形增大到桩所不能容许的程度或桩周土失去稳定时,桩—土体系便趋于破坏。

斜桩单桩水平静载试验及MIDAS GTS有限元模拟分析

斜桩单桩水平静载试验及MIDAS GTS有限元模拟分析

斜桩单桩水平静载试验及MIDAS GTS有限元模拟分析秦力;许慧;张冬生;景慎鑫【摘要】依托浙江某圆形煤场工程,在现场进行斜桩单桩的静载荷试验,利用两根与轴心夹角为9.5°、垂向上呈“八”字形布置的斜桩对顶,在竖向抗压承载力710 KN的恒定竖向荷载作用下,进行水平加荷,得到Q-s及Q-△s/△Q曲线,确定斜桩在竖向抗压承载力作用下的单桩水平临界荷载及极限荷载,并得到斜桩单桩的水平承载力.试验结果表示,斜桩单桩的水平承载力为160 ~ 180 KN,约为竖直桩单桩的3倍.同时采用MIDAS GTS有限元软件分别模拟了斜桩单桩和竖直桩单桩的静载荷试验,得到Q-s及Q-△s/△Q曲线,得到斜桩单桩和竖直桩单桩的水平临界荷载和极限荷载,分析曲线得到单桩的水平承载力.模拟结果表示,斜桩单桩的水平承载力约为120 KN,竖直桩单桩的水平承载力约为40 KN,斜桩单桩水平承载力约为竖直桩单桩的3倍.通过静载荷试验和有限元模拟分析,结果表明,桩基静载试验的Q-s及Q-△s/△Q实测曲线和有限元模拟曲线吻合较好,斜桩水平承载力约为竖直桩的3倍.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】7页(P29-35)【关键词】有限元法;斜桩;水平极限承载力;静载试验;数值模拟【作者】秦力;许慧;张冬生;景慎鑫【作者单位】东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林132012;东北电力大学建筑工程学院,吉林吉林132012;中国联合工程公司,杭州310000;中国联合工程公司,杭州310000【正文语种】中文【中图分类】TO473.1+1斜桩在桥梁、码头、送电铁塔等工程桩基中经常使用,但在一般工业与民用建筑中则很少采用,其原因是依靠承台埋深大多可以解决水平力问题。

目前大跨度屋盖结构已广泛应用于机场、体育场馆、文体活动中心以及展览馆等公共建筑,其屋盖往往采用拱形结构,故支座处会产生很大的水平推力,依靠承台埋深无法解决[1]。

南京工业大学岩土研究所历年毕业研究生及学位论文

南京工业大学岩土研究所历年毕业研究生及学位论文
硕士
王继果
韩选江
动力排水固结法理论分析与工程应用研究
硕士
苏荣臻
韩选江
无填料振冲法在粉细砂地基中的试验研究
硕士
韩雪峰
赵维炳
高速公路预应力管桩复合地基技术研究
硕士
赵建平
陈国兴
强震土压力受变形影响的深基坑计算方法研究
硕士
2006年
庄海洋
陈国兴
土-地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究
博士
张云军
宰金珉
南京工业大学岩土工程研究所历年毕业研究生
研究生
导师
论文题目
类别
2002年
王伟
宰金珉、王旭东
打桩引起的超孔隙水压力的预测及其应用
硕士
凌华
宰金珉、王旭东
考虑筏板刚度的桩筏非线性共同作用分析
硕士
王志华
陈国兴
考虑土与结构相互作用的结构减震控制振动台模型试验研究
硕士
胡庆兴
陈国兴
复合桩基的沉降计算方法及优化设计
硕士
徐锴
宰金珉
真空预压应力路径试验研究
硕士
2007年
周峰
宰金珉、梅国雄
广义复合桩基设计理论与方法
博士
汤皓
陈国兴
城市地震灾害GIS可视化评价中的若干关键问题
博士
宋桂华
李俊才
疏桩基础在高层建筑中的应用研究
硕士
李苏春
蒋刚
粘性土剪切带的试验研究与性状分析
硕士
施军建
朱定华、陈国兴
南京新近沉积淤泥质土的震陷特性研究
硕士
黄辉
李俊才
土工格栅处理软土路基的有限元分析及沉降预测研究
硕士

基桩水平静载试验

基桩水平静载试验

基桩水平静载试验
基桩水平静载试验基本范围:
本方法适用于桩顶自由时的单桩水平静载试验;其他形式的水平静载试验可参照使用。

本方法适用于检测单桩的水平承载力,推定地基土抗力系数的比例系数。

当埋设有桩身应变测量传感器时,可测量相应水平荷载作用下的桩身应力,并由此计算桩身弯矩。

为设计提供依据的试验桩宜加载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏;对工程桩抽样检测,可按设计要求的水平位移允许值控制加载。

基桩水平静载试验现场检测相关规定:
加载方法宜根据工程桩实际受力特性选用单向多循环加载法或本规范第4 章规定的慢速维持荷载法,也可按设计要求采用其他加载方法。

需要测量桩身应力或应变的试桩宜采用维持荷载法。

试验加卸载方式和水平位移测量应符合下列规定:
单向多循环加载法的分级荷载应小干预估水平极限承载力或最大试验荷载的1/10 。

每级荷载施加后,恒载4min 后可测读水平位移,然后卸载至零,停2min 测读残余水平位移,至此完成一个加卸载循环。

如此循环5 次,完成一级荷载的位移观测。

试验不得中间停顿。

慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准应按本规范第3.4 条和3.6 条有关规定执行。

当出现下列情况之一时,可终止加载:
桩身折断;
水平位移超过30~40mm (软土取40mm );
水平位移达到设计要求的水平位移允许值。

检测数据可按本规范附录C 附表c.0.2 的格式记录。

测量桩身应力或应变时,测试数据的测读宜与水平位移测量同步。

水平受力单桩三维有限元数值模拟与试验研究

水平受力单桩三维有限元数值模拟与试验研究

浅析水平受力单桩三维有限元数值模拟与试验研究摘要:桩基础在横向荷载作用下的力学行为实质上是桩土间的接触问题,由于桩土相互作用是高度非线性的,运用数值模拟与现场试验研究方法正是解决非线性问题的有效方法。

关键词:单桩;水平力;有限元中图分类号:tu473.1+2 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数1.单桩水平静载试验结果整理某体训中心工程上部结构采用门式刚架,柱底水平荷载较大,浅基础难以满足要求。

据工程地质条件,设计采用钻孔压浆灌注桩基础。

据地质报告给出各层土的物理力学指标参数,选择②层粗砂和③层细砂为桩基的主要受力层。

设计桩直径400mm,桩长4.1m。

桩基设计参数为:桩侧极限阻力值:,;桩端极限阻力值:;承载力提高系数:土层最不利位置桩端进入③层细砂持力层深度不小于2.5m。

材料参数:桩和承台采用c30混凝土,考虑到钢筋对弹性模量的增强效应取桩的弹性模量为31gpa,泊松比0.16,密度取2500kg/m3;假定桩周土和桩底土为均质土层,据地质勘查报告桩周土(粗砂)参数为:桩周土弹性模量3.75×107pa;泊松比0.22;密度1800kg/m3;粘聚力10kpa;摩擦角25 ?;膨胀角22?;桩底土(细砂)参数为:桩底土弹性模量4.2×107pa,泊松比0.25;密度1900kg/m3;粘聚力8kpa;摩擦角 22 ?;膨胀角20?。

其上部结构采用门式刚架,桩基承受很大的水平推力,据试验结果表1所示:100#试验点承载力极限值达不到设计承载力特征值(80kn)的2倍。

107#试验点承载力极限值达不到设计承载力特征值(80kn)的2倍。

115#试验点承载力极限值达不到设计承载力特征值(80kn)的2倍。

综合桩基础的临界水平荷载为32kn,极限水平荷载为64 kn。

2单桩水平静载试验单桩三维有限元模型结果对比表2可看出有限元模拟结果为:桩基临界水平荷载为26kn,极限水平荷载为72kn;虽然模拟与实测结果有误差,但误差都在20%以内,平均误差在10%以内。

水平地震作用下单桩横向非线性动力响应的三维有限元数值模拟

水平地震作用下单桩横向非线性动力响应的三维有限元数值模拟
三维有 限元模 型 , 进行水平 地震作用 下 的横 向非线性
限元模 型几 何尺 寸 为 :1 m x 2m x6 m。根 据该 模 6
型在 方 向上所 具 有 的对 称 性 , 沿 方 向仅取 其 一 半 加 以研究 。桩 基 础 为 钢筋 混 凝 土单 桩 , 桩尖 与 基
水 平地 震 响 应 有 着 一 定 的 影 响 。 [ 键 词 】单 桩 ;非 线性 ; 向 地 震 动 力 响 应 ;时 程 曲 线 ; 限元 分 析 ;自 由场 关 横 有 [ 图 分 类 号 】U4 25 5 中 4 . ’ [ 文献 标 识 码 】A [ 章 编 号 】10 - 2 5 2 0 )4 0 3 - 4 文 0 2 10 ( 07 0 - 0 3 0
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目前我 国桩基 础抗 震设 计 中 , 地基 假定 为 刚性 , 采 用弹性 理论 分 析 , 弹塑 性 时 程 分 析 只是 进 行 补充 计算 , 很少考 虑桩 一 土结构 体系非 线性地 震 响应 。本 文利用 有 限元 软 件 A S S 建 立 单 桩 一地 基 土 系统 NY ,
维普资讯
第3 2卷 , 4期 第
2 0 0 7 年 8 月
公 路 工 程
H i h y En i e rn g wa g n e i g
Vo . 2,No 4 13 .
Aug . ,20 07
水 平 地震 作 用 下 单桩 横 向非线 性 动 力 响 应 的 三 维 有 限元数 值 模 拟
有 限元 模 型 。运 用 此 模 型 , 系 统 进 行 考 虑 地 基 土 的 材 料 非 线 性 和 桩 土 界 面 状 态 非 线 性 的单 桩 横 向 地 震 响 应 计 对

考虑桩端非线性沉降的桩顶竖向力分析

考虑桩端非线性沉降的桩顶竖向力分析

考虑桩端非线性沉降的桩顶竖向力分析陈小锋【摘要】选取通用有限元软件ABAQUS中弹簧单元Spring1模拟桩土接触非线性,假定桩顶竖向力与桩端沉降关系为三折线模型,对实际工程中短桩桩基采用ABAQUS软件进行分析。

分析结果表明:考虑桩端非线性沉降会引起桩顶竖向力重分布;由桩基规范公式计算的桩顶最大竖向力比实际受力大。

【期刊名称】《建筑监督检测与造价》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P5-8 14)【关键词】桩顶竖向力;非线性沉降;桩端三折线模型;弹簧单元【作者】陈小锋【作者单位】华南理工大学建筑设计研究院【正文语种】中文【中图分类】TU473.1目前桩基规范[1]及地基基础规范[2]规定:对于一般建筑物,柱下独立桩基均假定承台为刚性板及反力呈线性分布,得到桩顶竖向力公式,且允许桩顶竖向力大于基桩承载力特征值Ra,但不大于1.2Ra。

由此可知,基桩桩顶竖向力不仅与上部荷载效应有关,而且与基桩的桩端沉降、桩身轴向变形、承台高度等有关。

随着桩长的增大,在较大荷载水平下桩身非线性压缩变形明显增大,桩土相对位移与桩土接触的非线等因素对桩顶竖向力大小影响非常明显。

基于上述考虑,桩基规范认为柱下独立桩基中桩端沉降是线性的,这样往往导致按照桩基规范计算得到的桩顶最大竖向力偏大,结果偏于保守。

对于短桩刚性承台桩基,由于桩土相对位移相对桩身轴向变形及桩端非线性沉降较小,影响并不大。

因此,本文针对短桩刚性承台桩基,忽略桩土相对位移,考虑了桩身轴向变形及承台高度两个因素,分析了桩端非线性沉降对实际工程中某桩基竖向力的影响,认为考虑桩端非线性沉降会引起的桩顶竖向力重分布,同时竖向力最大的基桩会出现卸载情况。

某一工程采用高强预应力混凝土方桩,边长为500mm,单桩承载力特征值Ra=1000kN。

因现场施工单位施工不慎将原设计某5桩基础中一根桩打断而造成废桩。

针对产生废桩的桩基,拟采用增加桩数补强桩基办法,补桩后桩基平面图如下图1所示,其中Z1-Z6表示基桩的编号。

浅析水平受力单桩三维有限元数值模拟与试验研究

浅析水平受力单桩三维有限元数值模拟与试验研究

、 、 \ 、 1 \

t限值达 不到设计 承载 力特征值 ( 8 0 k N )的 2倍 。综 合桩基础的临界水平荷载为 3 2 k N ,极 限水 平 荷 载 为 6 4 k N 。 2 . 单桩水平静载试验单桩三维有限元模型结果对 比
桩基设计参数为 : 桩 侧 极 限 阻 力值 :qs Z k - Z 5 k p a . q p t - 3 5 0 k pa 桩端极限阻力值:q s 2 k = 3 5 k p a ;
承载力提高系数:t s 2 - t s 3 = t p = i . 4 土层 最不利位置桩 端进入③ 层细砂持力 层深度不 小于 2 . 5 m 。材料 参 数 : 桩 和 承 台采 用 C 3 0混 凝 土 ,考 虑 到 钢 筋对 弹 性 模 量 的 增 强 效 应 取桩 的弹 性模 量 为 3 1 G P a , 泊松 比 0 . 1 6 ,密 度取 2 5 0 0 k g / m 3 ;假定 桩 周土和桩 底土为 均质土层 ,据地质勘 查报 告桩 周土 ( 粗砂 )参 数为 : 桩周土弹性模量 3 . 7 5 ×1 0 7 P a ;泊松比 0 . 2 2 ;密度 1 8 0 0 k g / m 3 ; 粘 聚 力 1 0 k P a ;摩擦角 2 5。 ;膨 胀 角 2 2 。 ;桩 底 土 ( 细 砂 )参 数 为 : 桩 底 土 弹 性模量 4 . 2 ×1 0 7 P a ,泊松 比 0 . 2 5 ;密度 1 9 0 0 k g / m 3 ;粘 聚力 8 k P a ; 摩 擦角 2 2。 ;膨胀 角 2 0 。 。其上部结构采用 门式 刚架,桩 基承受很大 的 水 平 推 力 ,据 试验 结 果 表 1 所示 : 表 1 单 桩 水 平 静 载试 验 结 果

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》范文

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》范文

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》篇一一、引言随着现代建筑技术的发展,PHC(预应力高强度混凝土)管桩因其出色的承载能力和良好的经济性,在各类建筑工程中得到了广泛应用。

尤其在水平荷载作用下的地基基础工程中,对PHC 管桩的承载特性进行深入研究显得尤为重要。

本文将通过数值模拟分析的方法,对水平荷载下PHC管桩三桩承载特性进行详细研究,以期为实际工程提供理论依据和指导。

二、模型建立与数值模拟方法1. 模型建立本研究以实际工程为背景,建立了水平荷载下PHC管桩三桩模型。

模型中考虑了桩土相互作用、桩间相互影响以及不同土层特性等因素,以保证模拟的准确性。

2. 数值模拟方法采用有限元分析软件对模型进行数值模拟分析。

通过对土体、PHC管桩等各部分材料属性的定义,建立各部分之间的相互作用关系,实现对水平荷载下三桩承载特性的模拟。

三、模拟结果与分析1. 水平荷载下的位移特性在水平荷载作用下,三桩的位移变化呈现出一定的规律。

随着荷载的增加,三桩的位移逐渐增大,但增长速度逐渐减缓。

同时,由于桩间相互作用的影响,相邻桩的位移变化具有一定的相关性。

2. 应力分布与传递特性在水平荷载作用下,PHC管桩的应力分布呈现出不均匀性。

其中,桩顶和桩底的应力较大,而桩身中部应力相对较小。

此外,由于土体与桩的相互作用,应力在桩身中传递具有一定的规律性。

3. 三桩承载力的影响因素三桩承载力受多种因素影响,包括土层特性、桩的规格、间距以及排列方式等。

通过对不同工况下的模拟结果进行分析,可以得出各因素对三桩承载力的影响程度。

四、结论与建议通过对水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析,得出以下结论:1. 在水平荷载作用下,三桩的位移变化具有一定的规律性,且受土体与桩的相互作用以及桩间相互影响的影响。

2. PHC管桩的应力分布不均匀,需关注桩顶和桩底的应力情况。

3. 三桩承载力受多种因素影响,实际工程中需根据具体情况进行综合考虑。

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》篇一一、引言随着建筑技术的不断进步,PHC(预应力高强度混凝土)管桩因其良好的承载能力和经济性,在各种工程中得到广泛应用。

然而,在复杂的地质环境和外部荷载作用下,管桩的承载特性及相互作用机制仍需深入研究。

本文采用数值模拟方法,针对水平荷载下PHC管桩三桩承载特性进行分析,以期为实际工程提供理论依据和指导。

二、数值模拟方法及模型建立1. 数值模拟方法本分析采用有限元分析软件进行数值模拟,通过对PHC管桩的材料属性、几何尺寸、边界条件等进行精确建模,实现对水平荷载下管桩承载特性的模拟。

2. 模型建立(1)材料属性:考虑管桩的混凝土强度、弹性模量、泊松比等材料属性,以及土壤的物理力学参数。

(2)几何尺寸:根据实际工程中的管桩尺寸和间距,建立三桩模型。

(3)边界条件:根据实际工程中的地质条件,设置合理的边界约束条件。

三、水平荷载下PHC管桩三桩承载特性分析1. 荷载施加及响应在模型中施加水平荷载,观察管桩的位移、应力等响应情况。

通过改变荷载大小和方向,分析管桩的承载特性。

2. 相互作用分析在水平荷载作用下,三根管桩之间会产生相互作用。

通过分析管桩之间的位移协调、应力传递等情况,了解三桩之间的相互作用机制。

3. 影响因素分析分析管桩间距、土壤性质、荷载大小等因素对三桩承载特性的影响,为实际工程提供参考依据。

四、结果与讨论1. 模拟结果通过数值模拟,得到水平荷载下PHC管桩三桩的位移、应力等响应情况,以及三桩之间的相互作用机制。

2. 结果分析(1)位移分析:在水平荷载作用下,管桩产生一定的位移。

通过分析位移大小和方向,了解管桩的承载能力和稳定性。

(2)应力分析:通过分析管桩的应力分布和大小,了解管桩的受力情况和破坏机制。

(3)相互作用分析:三根管桩之间存在相互作用,通过分析位移协调、应力传递等情况,了解相互作用机制及影响因素。

3. 讨论与总结根据模拟结果,讨论水平荷载下PHC管桩三桩的承载特性和相互作用机制。

文献综述-桩基工程

文献综述-桩基工程

摘要:对承受水平荷载作用下桩基的特性研究已越来越受到国内外学者的重视。

在港口工程和海洋工程中,栈桥、码头的系缆浮标、靠船墩等可能受到较大的水平荷载而产生较大的水平位移。

现行的《港口工程桩基规范》中对水平荷载作用下单桩的承载力计算有m法,p-y曲线法和NL法等,本文通过对各个学者对p-y法中的研究进行归纳,为今后更进一步的研究提供参考。

关键词:水平荷载,p-y曲线,有限元,地基反力法1.问题的提出国内外的实践表明,桩基是近海工程、港口工程、桥梁工程应用最广泛的一种结构形式。

桩基不仅要承受轴向荷载还要承受水平荷载,由于桩基结构的特殊性而产生许多值得研究的问题,如桩的水平变位与土反力的非线性性质给结构分析带来的复杂性。

对于水平静荷载及循环荷载,p-y曲线法是一种能较好地反映桩基非线性变形特性的方法。

p-y曲线法应用的关键是选取合理的p-y曲线线型以及合理的计算参数。

关于p-y曲线的确定最好的方法是现场实测,p-y曲线公式中的参数是和当地地质资料情况密切相关的,规范中建议使用的Matloek p-y曲线法计算公式并不一定适用于所有地区。

国内外有关规范推荐的p-y曲线均需用到土工参数三轴不排水抗剪强度和三轴不排水压缩试验中最大主应力差一半时的应变值,而获得这两个参数需要进行比较复杂且费用较高的土工三轴试验,限制了p-y曲线法的广泛应用。

对于p-y曲线法的这一不足,现阶段的研究更多的与其他方法相结合(如有限元法,室内模型试验的方法和其他数值分析的方法)来进行求解。

2.研究现状陈菊香[1]等人通过结合p-y曲线和有限元的方法,探讨了多层地基中水平承载桩非线性受力特性,该方法假定桩间土对桩单元的水平抗力按线性分布,引入线性插值函数模拟单元约束反力,导出了桩-土相互作用的P-Y曲线非线性有限元计算模型,利用直接迭代算法进行编程求解。

该方法中关于土抗力模量沿深度分布的假定借用了m法中的假定,即土对桩的反力为一梯形线性分布。

2022基桩检测人员上岗考试真题模拟及答案(4)

2022基桩检测人员上岗考试真题模拟及答案(4)

2022基桩检测人员上岗考试真题模拟及答案(4)共652道题1、发生下列哪些行为时应对建设工程质量检测机构处以1万元以上,3万元以下罚款?()。

(多选题)A. 伪造检测数据,出具虚假检测报告或鉴定结论B. 违法分包检测项目C. 出具错误检测数据或错误鉴定结论D. 档案资料不按规定存档E. 超越核准范围承揽检测业务试题答案:A,B,E2、低应变检测中一般采用速度传感器和加速传感器,加速度传感器的频响特性优与速度传感器,其频响范围一般为()。

(单选题)A. 0-KHzB. 0-2KHzC. 0-5KHzD. 0-10KHz试题答案:C3、钻芯检测截取的芯样试件,当有下列()情况时,不得用作抗压强度试验。

(多选题)A. 试件有裂缝;B. 试件外观有较大缺陷;C. 芯样试件内含有钢筋;D. 芯样外表骨料分布不均;E. 芯样试件尺寸偏差超过规定数值时。

试题答案:A,B,C,E4、下列关于声测管的说法中,哪些是正确的?()(多选题)A. 管材应有足够的强度和刚度B. 管材应有较大的透声率C. 声测管底部应封闭D. 声测管的连接处应有足够的水密性,在较高的静水压下不漏浆试题答案:A,B,C,D5、声波透射法检测混凝土桩,每根受检桩的声测管埋设数量为:()D──混凝土桩的直径(单选题)A. D≤600mm,2根管。

600mm<D≤1600mm,不少于3根管。

D>1600mm,不少于4根管。

B. D≤800mm,2根管。

800mm<D≤1200mm,不少于3根管。

D>1200mm,不少于4根管。

C. D≤800mm,2根管。

800mm<D≤2400mm,不少于3根管。

D>2400mm,不少于4根管。

D. D≤800mm,2根管。

800mm<D≤2000mm,不少于3根管。

D>2000mm,不少于4根管。

试题答案:D6、钻孔灌注桩的单桩水平静载试验,当桩径D≤1m时,桩身计算宽度b0应为()。

(单选题)A. 0.9(1.5D+0.5)B. 0.9(D+1)C. 1.5D+0.5D. D+1试题答案:A7、单桩竖向抗拔静载试验的检测报告应包含以下内容()。

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》篇一一、引言随着土木工程和建筑技术的发展,水平荷载下PHC管桩(预应力混凝土管桩)的承载特性研究显得尤为重要。

PHC管桩因其高强度、良好的耐久性和良好的贯入能力等优点,被广泛应用于建筑基础工程中。

在面对复杂的荷载环境,特别是水平荷载的情况下,研究三桩承载特性的数值模拟分析变得尤为重要。

本文通过数值模拟分析方法,深入探讨了水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的变化规律和影响因素。

二、数值模拟方法及模型建立本研究的数值模拟采用有限元法(FEM)进行分析。

有限元法是一种广泛应用于土木工程领域的数值模拟方法,能够有效地模拟复杂结构在各种荷载下的响应。

首先,我们根据实际工程情况建立了PHC管桩的三桩模型,并设定了相应的材料属性、边界条件和荷载条件。

在模型中,我们考虑了土体的非线性、各向异性和管桩与土体的相互作用等因素。

三、水平荷载下三桩承载特性的分析1. 荷载-位移关系在水平荷载作用下,三桩的荷载-位移关系呈现出明显的非线性特征。

随着荷载的增加,位移逐渐增大,但增长速率逐渐减缓。

此外,我们发现桩间距离对荷载-位移关系有着显著的影响,当桩间距离较大时,各桩之间的相互影响较小,反之则较明显。

2. 桩土相互作用水平荷载作用下,PHC管桩与土体之间的相互作用显著影响其承载特性。

土体的侧向变形会传递到管桩上,导致管桩产生弯曲和剪切变形。

同时,管桩的位移也会对土体产生反作用力,影响土体的应力分布和变形特性。

3. 影响因素分析通过对不同工况下的模拟结果进行分析,我们发现土体的性质、管桩的尺寸和材料属性等因素对三桩的承载特性有着显著的影响。

例如,土体的弹性模量和内摩擦角等参数的变化会导致三桩的承载能力发生变化;管桩的直径和壁厚等尺寸参数也会影响其承载性能和位移响应。

四、结论通过数值模拟分析,我们得出了以下结论:1. 水平荷载下,PHC管桩三桩的承载特性呈现出非线性特征,且桩间距离对荷载-位移关系有显著影响。

水平受荷单桩三维有限元模型参数分析

水平受荷单桩三维有限元模型参数分析

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FKN 值
图 1 接触单元刚度试算
3 模型边 界选取 、 为 了取得合理 的边界大小 ,进行 了一系列的试算 。试算 的原则是 : 单桩基础的桩头侧移 ,不随边界尺寸的增减而有明显
料 的 材 料性 质 估 计 一 个 缺 省 刚 度 值 ,而 这 个 缺 省 刚 度往 往 与 模 型 中 所 需 要 的接 触 刚度 有 一 定 差 距 。
本模 型为获取一个合理 的接触单元法向刚度 ,进行了大 量的试算 ,结果如图 1所示 。
结 果 表 明 , 当 F N 值 /5时 ,接 触 单 元 刚 度 对 结 果 影 响 较 小 ,但 F N 值 > 3时 ,容 易 发 生 因 节 点不 平 衡 力 和 位 移 增量 K > K 1
元,桩 . 土界面接 触形式,接触单元 的刚度 ,土体模型 的边界尺寸 )的选取进行 了分析 ,得 到一些结论 。这些 结论对数值方 法在桩. 土相 互作用分析 中的应用具有一定的参考价值 。
关键 词:桩. 土相 互作用;水平受荷单桩;有 限元 分析 ;接 触单元
中 图 分 类号 :T ul 文献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 17 — 2 9 ( 0 )0 — 0 5 0 6321 21 1 80 6— 3
的变化 。如 图 2 所示 ,为 F =1 5 N 时 8 k

桩 头侧 移随 计算模 型边界 深度 改变 的变化 曲线 。当边界 深 度与桩 长之 比
8k n l Z / ≥14时 桩头位移趋于稳定 。如图 3所示 ,为 F =1 5 N , 桩头侧移随计算模型边界宽度改变 的变化 曲线。当 L .

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》范文

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》范文

《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》篇一一、引言随着建筑工程的不断发展,对地基承载力的要求日益提高。

PHC管桩因其优异的力学性能和良好的经济性,在各类建筑项目中得到了广泛应用。

特别是在承受水平荷载的场合,如沿海地区、地震区等,PHC管桩的承载特性显得尤为重要。

本文采用数值模拟的方法,对水平荷载下PHC管桩三桩承载特性进行分析,以期为实际工程提供理论依据和参考。

二、数值模拟方法与模型建立1. 数值模拟方法本文采用有限元分析软件对PHC管桩在水平荷载下的承载特性进行数值模拟分析。

通过建立合理的有限元模型,运用弹性力学、塑性力学等相关理论,对PHC管桩的应力分布、变形等进行详细的分析。

2. 模型建立(1)模型尺寸及材料参数:根据实际工程情况,确定PHC 管桩的尺寸、材料参数等。

同时,考虑三桩的间距、排列方式等因素,建立合理的数值模型。

(2)边界条件及荷载设置:根据工程实际情况,设置模型的边界条件,如地基土的约束等。

同时,设置水平荷载,模拟实际工程中的荷载情况。

三、水平荷载下PHC管桩三桩承载特性分析1. 应力分布分析通过数值模拟分析,可以得到PHC管桩在水平荷载下的应力分布情况。

在桩身的不同位置,应力大小和分布规律存在差异。

在桩顶附近,由于受到水平荷载的作用,应力较大;而在桩身下部,由于土的约束作用,应力逐渐减小。

同时,三桩之间的相互作用也会影响应力的分布。

2. 变形特性分析在水平荷载作用下,PHC管桩会产生一定的变形。

通过数值模拟分析,可以得到桩身的变形情况。

在桩顶附近,由于受到水平荷载的直接作用,变形较大;而在桩身下部,由于土的支撑作用,变形较小。

同时,三桩之间的相互作用也会影响桩身的变形情况。

3. 承载力分析承载力是评价PHC管桩性能的重要指标。

通过数值模拟分析,可以得到三桩在不同水平荷载下的承载力情况。

在一定的荷载范围内,三桩之间的相互作用可以提高整体的承载力;但当荷载超过一定值时,三桩之间的相互作用可能减弱或消失,导致承载力下降。

基于ANSYS的组合荷载作用下水平受荷桩的有限元分析

基于ANSYS的组合荷载作用下水平受荷桩的有限元分析
的工作性状。主要分析了水平荷载 、轴 向荷载 、桩 的抗弯 刚度 、桩径 以及 自由段桩长对桩 身响应 的影响。研
究结果表 明:桩身水平位 移和弯矩 随着 水平荷载和轴 向荷载 的增 加而增大,且 当水平 荷载较大 时,轴 向荷载
作用引起 的 P _ 效应( 轴 向荷载 引起 的附加位 移) 比较 明显 , 其 随 自由段桩长 的增 加而增大,随抗弯 刚度和桩 径的增加而减小 。 关键词:水平荷载;组合荷载;桩; A NS YS 中图分类号: T U 4 7 3 文章编 号: 1 6 7 2 61 - 4 6 ( 2 0 1 5 ) 0 3 - 0 0 5 5 - 0 7
b y A NS YS , a n d he t wo r k c h a r a c t e r o f p i l e u n d e r c o mb i n e d l o a d s y b t h e i mp r o v e d mo d e l i s s t u d i e d . T h e nf i l u e n c e o f
t h e h o iz r o n al t l o a d , a x i a l l o a d , b e n d i n g s if t f n e s s o f p i l e , p i l e d i a me t e r a n d f r e e p e io r d o f p i l e l e n g t h t o he t r e s p o n s e o f p i l e b o d y i s na a l y z e d . h e T r e s u l t s s h o w ha t t : T h e h o i r z o n t a l is d p l a c e me n t nd a b e n in d g mo me n t o f p i l e i n c r e a s e

基桩水平承载力静载试验及变形分析探讨

基桩水平承载力静载试验及变形分析探讨

基桩水平承载力静载试验及变形分析探讨发表时间:2016-08-17T15:19:36.917Z 来源:《低碳地产》2015年第6期作者:吴永清[导读] 本文通过结合珠海市某化工厂反应塔的工程实例详细分析桩身在水平静载的作用下的弯矩、挠度及变形.广东省有色金属工业建筑工程质量检测站广州 510000 【摘要】在高耸建筑、设备基础或其他安全等级要求较高的工程中,基桩的水平承载力尤为重要,工程设计及验收时需要通过水平静载试验来确定其水平承载力,并分析桩基的受力和变形,本文通过结合珠海市某化工厂反应塔的工程实例详细分析桩身在水平静载的作用下的弯矩、挠度及变形,为该类型桩基础的设计和施工提出参考性建议。

【关键词】基桩水平承载力;桩身水平变形;基桩水平静载试验0引言基桩承载力分为竖向抗压承载力、竖向抗拔承载力及水平承载力,其中水平承载力受影响因素最多、桩—土受力分析模型尤为复杂。

近年来,工程技术人员对水平荷载作用下桩基受力特性进行了大量探索,从中总结出了水平承载桩的作用原理以及其受力特性,为桩基在工程中的应用奠定了基础。

目前,获取桩基水平承载力的方法主要有P-y 曲线法和弹性地基反力法。

弹性地基反力法是将桩基周边土作为弹性体,通过梁的弯曲理论求出土抗力,假设土抗力仅与深度和桩的挠度有关系。

P-y曲线法考虑了桩基土的非线性和塑性影响,适用于大小位移以及静、动荷载等情况,是目前应用最为广泛的一种方法。

本文通过分析了珠海市某化工厂反应塔的水平静载试验资料,介绍钢筋计测试桩身的弯矩、转角及挠度沿桩身深度分布的方法。

根据测试结果获得桩身弯矩分布,从而确定桩身的挠度和转角的分布。

1、工程概况该工程是约25米高的化学反应塔,考虑到是岩海地区可能遭受台风影响且化学反应塔属于高耸物体、反应塔自身危险性较大,所以基础采用钻孔灌注桩,桩长约为 16-22 m,直径800,钢筋笼主筋采用Φ25、HRB400的钢材,设计混凝土强度等级为C30。

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Low = abstractness, high = concreteness, spaced = spaced learning, massed = massed learning
Purposes
This study is an attempt to examine how word concreteness and spacing each affect EFL learner’s recall of word meaning, and how they interact on EFL learner’s recall. Specifically, it is to investigate the following two questions: 1. How do word concreteness and spacing each contribute to EFL vocabulary acquisition? 2. Is there any interaction between word concreteness and spacing for EFL vocabulary acquisition?
Effects of Word Concreteness and Spacing on EFL Vocabulary Acquisition
吴翼飞 (南京工业大学,外国语言文学学院,江苏 南京211816)
Introduction
Vocabulary acquisition is of great significance for L2 learners. One of the most important features of vocabulary is concreteness and one of the most effective ways of learning seems to be spacing. A few studies have been conducted on vocabulary acquisition in terms of word concreteness and spacing. The concreteness effect has been confirmed mostly in L1 studies. However, few studies reached consistent conclusions in the field of second language learning. Although several studies have found the spacing effect in vocabulary learning, little has been done with regard to the interactive effect between word concreteness and (learning) spacing. The thesis examines the effects of word concreteness and spacing (spaced and massed distribution) and their interactive effect on EFL vocabulary acquisition.
Concrete 1.16
Method
The study employed a 2 (concreteness) × 2 (spacing) research design. Word concreteness was a within-subjects variable and spacing was a between-subjects variable. Word concreteness had two levels, i.e., high and low concreteness. Spacing also had two levels, i.e., massed and spaced learning. EFL vocabulary acquisition was the dependent variable, measured in terms of receptive vocabulary knowledge. 52 second year English majors participated in this experiment. They came from two intact classes and were randomly assigned to one of the two vocabulary learning tasks (spaced and massed learning). 20 target words (10 words with high concreteness and 10 words with low concreteness) were chosen for this study. This study utilized Min’s (2008) 4-item modified VKS (Vocabulary Knowledge Scale). The reading and true or false judgment tasks, and the modified VSK were pilot-tested with 5 non-participants. During the experiment, each group of participants was asked to finish the sentence reading task and true or false judgments within the maximum time limits as stipulated in the instructions. The spaced group finished the 20 sentence reading task with target words. The next day, they read another set of 20 sentences with the same target words again. The massed group were assigned to the 40 sentence reading task once on the same day when the spaced group was tested the second time. On the third day, the two groups took the post-test of the target words. All the test data were collected and they were all valid. Data are submitted to SPSS 16.0 and analyzed by a mixed ANOVA.
4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 spaced low high massed 2.17 3.43 2.83 2.74
Figure 4.1 Means plot
As is shown in Figure 4.1, the spaced learning group outperforms the massed learning group in the acquisition of concrete words, while it is true of the other way round in the acquisition of abstract words. Furthermore, in the spaced distribution group, concrete words are better acquired than abstract words, while a small or no difference was found for the massed learning. All these suggest an interaction between word concreteness and spacing on EFL vocabulary acquisition.
Box's M 6.66 F 2.11 df1 3 df2 348500 p 0.4 p 1.00 0.29
Assumptions of a mixed AVONA Table 4.2 Box's test of equality of covariance Table 4.3 Levene's test of equality of error variances
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