考虑参数和模型不确定性的基桩正常使用极限状态可靠度分析

考虑承载力计算模型和荷载不确定性,利用可靠度分析方法和概率统计理论,推导出承载能力极限状态（ULS）和正常使用极限状态（SLS）下可靠度指标的计算公式,给出了两种极限状态下可靠度指标间的线性关系式,研究了桩顶容许沉降 随机性对正常使用极限状态可靠度分析结果的影响。研究结果表明,土体类别和桩型对正常使用极限状态模型因子影响很小;正常使用极限状态下基桩可靠度指标随承载力计算模型和荷载不确定性的增大而减小,但减小幅度逐渐降低,且可靠度指标总变化量不大,工程应用中可忽略承载力计算模型和荷载不确定性在可靠度分析中的影响; 随机性对正常使用极限状态可靠性分析结果的影响很大,随 的增加,正常使用极限状态模型因子和可靠度指标逐渐增大,而模型因子变异性逐渐减小,但桩本身性质并没有任何改变,只是所允许的沉降条件不同。研究结果可为规范修订和工程应用提供参考。     

极限状态法在深孔全液压岩心钻机桅杆结构系统设计计算中的应用

通过对岩心钻机稳定性因素的系统研究,总结出了钻机工作工况,为桅杆结构力学模型的建立打下基础。根据项目要求,桅杆的稳定性分析和优化建议为结构设计提供理论依据,本文是基于极限状态法对桅杆结构系统进行分析计算,将其作为本文的主体部分。最后,得出有实际意义的结论。     

地下洞室围岩支护结构的可靠性研究

对于采用锚喷支护结构的地下洞室,依据弹塑性小变形理论,提出应对支护结构进行概率极限状态优化,应用改进的蒙特卡洛方法,建立了地下洞室围岩稳定、锚喷支护结构与混凝土衬砌的可靠性计算公式,从而为地下洞室围岩稳定性评价,支护结构设计提供可靠的理论依据.     

输电杆塔开挖类基础基于极限状态设计的作用组合选择研究

合理选用由杆塔结构传递而来的作用效应是地基基础设计的重要前提,为了确定输电杆塔开挖类基础基于极限状态设计的作用组合值,分析了输电杆塔对基础的作用特点,并针对上部杆塔对基础作用的3种主要工况,利用静载荷试验结果研究了开挖类基础与地基结构体系的承载特性、破坏特征及其易超越的主要极限状态,并给出了地基基础体系设计时所采用的作用组合,研究表明,上拔和倾覆工况下常规条件开挖类基础承载过大时表现为脆性破坏,按承载能力极限状态设计,采用由可变荷载控制的基本组合;下压工况下开挖类基础的荷载与位移关系曲线一般为非陡降型,按正常使用极限状态设计,主要采用标准组合和准永久组合。     

极限状态及变形量控制下自平衡试桩承载力分析

结合卡纳夫里三桥S10试桩的自平衡试验,对强度极限状态、极端事件极限状态下的基桩承载力进行了分析,并与按桩顶变形量控制的承载力进行对比,说明基于结构受力分析的变形量控制与极限状态下的极限承载力结果相接近;基桩极限承载力的桩顶沉降控制值应根据结构的极限状态分析确定,只要结构相邻基础沉降差引起的结构内力控制在设计范围内,就有利于超长桩承载力的发挥。介绍了确定桩身刚度的计算方法,研究表明：所提方法比传统的刚度估算法更为准确、实用。     

主动与被动状态下墙体侧向位移近似计算

极限状态下墙体侧向位移对土压力计算和支挡结构设计影响显著。根据Rankine变形体和Coulomb刚塑体模型,将墙后土体变形分别当作单剪和直剪试验中试样的剪切过程,以达到极限剪切变形（剪应变或单位长度剪切位移）作为进入主被动状态标准,构建了土体变形与墙体位移的几何关系,提出了反映土体变形与强度特性,同时考虑静止时初始应力状态影响的墙体极限侧向位移近似计算模型。分析表明：土体极限剪切变形、滑移区范围、初始应力状态是影响墙体极限位移的核心要素,其中极限剪切变形占据主导作用,是导致不同颗粒组成及密实程度土体进入极限状态所需墙体位移差异显著的主要原因,而主被动区范围不同和因静止土压力系数 1引起的初始剪切变形,则是被动状态墙体位移远大于主动的关键因素;算例中主动与被动状态下墙体位移与墙高之比分别介于0.5‰～13.2‰和?0.4%～?5.2%,且主动状态下细粒土墙体位移大于粗粒土,计算结果与工程经验及相关文献模型试验基本一致。     

舟曲泥石流桩林拦挡结构抗冲压极限分析

以舟曲泥石流灾害防治工程为背景,基于弹塑性有限差分方法计算分析了舟曲泥石流桩林拦挡结构的极限抗冲压能力。针对两种桩林拦挡结构设计方案,采用增量加载的数值计算方法确定了拦挡结构的侧向极限抗冲压力,并与规范建议的泥石流冲击力经验公式计算结果进行了校核。计算结果显示,舟曲泥石流桩林拦挡结构的侧向极限抗冲压力均大于经验公式计算...     

新型伞状抗拔锚现场试验与数值模拟

伞状抗拔锚是一种新型的锚杆装置。通过现场试验获得了其抗拔承载性能,从正常使用条件下Q-S曲线可见,与同场地施工的抗拔桩比较,新型伞状抗拔锚的承载力显著提高。鉴于试验条件的不足,未能获得伞状抗拔锚的极限承载力。为获得伞状锚达到极限状态时的Q-S曲线,采用ABAQUS有限元软件,对伞状抗拔锚和抗拔桩的原位抗拔试验进行数值模拟。模拟主要分2步来实现,先通过调节参数得到与试验一致的正常使用条件下的Q-S曲线,然后增加荷载,得到极限状态下的伞状抗拔锚的Q-S曲线。结果显示,伞状抗拔锚能够充分调动其扩大端的土体参与抗拔,得到的Q-S曲线表明伞状锚的抗拔性能存在很大潜力,具有显著的优越性。     

桩基概率极限状态设计中抗力分项系数的研究

根据桩基工作机理，建立了桩基按概率极限状态设计的实用设计表达式，并按照《建筑结构设计统一标准》的规定对设计表达式中分项系数的内涵及规律进行了研究，提出了运用＂等β法＂确定抗力分项系数的方法。通过实例计算验证了此确定方法的可行性和可信性，为桩基由定值设计过渡到概率极限状态设计作了有益的探索。     

钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面安全评价

总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式,分析了接缝面的破坏机理,指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式,建立了基于接缝面应力状态的极限状态设计表达式,用于对接缝面做结构设计和安全评价。算例分析表明,高烈度地震作用使接缝面呈现较大的拉剪应力状态,采用台阶形键槽并配置适量锚筋可使接缝面满足安全要求,管道与坝体能可靠地联合承载。