midas桩土接触PPT实例--26页
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桩基施工ppt讲课文档
第九页，共105页。
▪ 钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内
数量不超过50%；同一根钢筋两个接头的距离应大于30d0并不 小于500mm。桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局 部应力，桩顶和桩尖钢筋配置(如图2.2所示)应作特殊处 理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表.1的规定。
第十页，共105页。
第二十五页，共105页。
(3)动力装置 打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。当
采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用 蒸汽锤时， 则要配备蒸汽锅炉和绞盘。
第二十六页，共105页。
1.3.2 打桩顺序的确定 ▪ 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩的
密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工 作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。
桩基施工ppt
第一页，共105页。
○、桩基础的作用、组成、分类
• 桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干 个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或盖梁组成。
• 桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较 强的土（岩）层上，或将软弱土层挤密实以提高地基 土的承载能力和密实度。
第二页，共105页。
械化程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有
振动，在城区和夜间施工有所限制。
2.1.3.1 打桩设备及选择
打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。
第十八页，共105页。
(1)
▪ 桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。 ▪ 落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种，重
0.2～2t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架 导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶(如图2.4) 。
桩身弯曲矢高
▪ 钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内
数量不超过50%；同一根钢筋两个接头的距离应大于30d0并不 小于500mm。桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局 部应力，桩顶和桩尖钢筋配置(如图2.2所示)应作特殊处 理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表.1的规定。
第十页，共105页。
第二十五页，共105页。
(3)动力装置 打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。当
采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用 蒸汽锤时， 则要配备蒸汽锅炉和绞盘。
第二十六页，共105页。
1.3.2 打桩顺序的确定 ▪ 打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩的
密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工 作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。
桩基施工ppt
第一页，共105页。
○、桩基础的作用、组成、分类
• 桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干 个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或盖梁组成。
• 桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较 强的土（岩）层上，或将软弱土层挤密实以提高地基 土的承载能力和密实度。
第二页，共105页。
械化程度高，适用范围广，但施工时有冲撞噪声和对地表层有
振动，在城区和夜间施工有所限制。
2.1.3.1 打桩设备及选择
打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。
第十八页，共105页。
(1)
▪ 桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。 ▪ 落锤一般由铸铁制成。有穿心锤和龙门锤两种，重
0.2～2t。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架 导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶(如图2.4) 。
桩身弯曲矢高
midas桩土接触PPT实例.ppt
4. 输入特性
4
输入属性
模型 > 特性 > 属性…
5
输入材料
MIDAS IT Co., Ltd.
• 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性… 。 • 添加里选择实体。 • 号输入‘1’, 名称输入‘粘土’。 • 单元类型指定为实体。
8
• 号输入 ‘1’,名称输入 ‘粘土’。
• 模型类型选择莫尔-库仑。
•材料参数里通过点击Tab键逐 个输入。
•点击确认。
•输入材料后在添加/修改实体 属性中点击适用。
•剩余的四个土层和桥台也按同样的方 法输入属性。
• 生成桥台时模型类型选择为弹性。
http://gts.midasit.co.kr
MIDAS/ GTS 3D Tutorial
4. 输入属性(桩)
6
输入桩的属性
1
桥台 实体 2000000 0.3 2.5 2.5 300 36
2
桩 梁 2000000 0.3 2.5 -
http://gts.midasit.co.kr
MIDAS/ GTS 3D Tutorial
桩单元特性
名称 类型 极限剪力 [tonf/m] 法向刚度系数 [Kn, tonf/m3] 参考深度 摩擦力-相对位移曲线坡度 函数
模型 > 特性 > 属性…
7
输入特性
MIDAS IT Co., Ltd.
• 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性… 。 • 添加处选择直线。 • 号处输入‘7’, 名称处输入‘混凝土’。 • 单元类型选择梁。 • 输入混凝土的特性。
9
• 号处输入`1’,名称处输入`桩’。 • 类型选择梁。 • 点击截面库。
图解桩基础施工PPT(55页)
4
二、灌注桩施工
灌注桩施工流程
二、灌注桩施工
采用正循环清孔
定桩位 埋设护筒 钻机定位 钻孔 第一次清孔 测孔深、沉淤 下钢筋笼 下导管 下钢筋笼 下钢筋笼 下导管 第二次清孔 测沉淤 安放隔水球 浇灌混凝土 浇灌混凝土 钻机移位 泥浆循环 泥浆处理 泥浆外运
采用反循环清孔
端承桩≤50mm; 摩擦端承桩或端承摩擦桩 ≤100mm; 摩擦桩≤300mm(规范6.3.9）
二、灌注桩施工
灌注桩后注浆
灌注桩成桩后一定时间，通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入 水泥浆，使桩端、桩侧土体（包括沉渣和泥皮）得到加固，从而提高单桩承载力，减小沉降。
二、灌注桩施工
后注浆装置规定：
1 后注浆导管应采用钢管，且应与钢筋笼加劲筋 绑扎固定或焊接； 桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小 设置。对于直径不大于1200mm的桩，宜沿钢筋 笼圆周对称设置2根； 对于桩长超过15m且承载力增幅要求较高者，宜 采用桩端桩侧复式注浆。 对于非通长配筋桩，下部应有不少于2根与注浆 管等长的主筋组成的钢筋笼通底； 钢筋笼应沉放到底，不得悬吊，下笼受阻时不 得撞笼、墩笼、扭笼。
1 施工平面图：标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置；采用 泥浆护壁成孔时，应标明泥浆制备设施及其循环系统；
2
确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料，泥浆护壁灌注桩必须 有泥浆处理措施；
3
施工作业计划和劳动力组织计划；机械设备、备件、工具、材料供应计划；
4 保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施；
4. 焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施
焊；焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方 可进行第二层（的）施焊，焊缝应连续、饱满； 5. 焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续施压，自然冷却时间不宜少于 8min；严禁采用水冷却或焊好即施打； 6. 雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施； 7. 焊接接头的质量检查，对于同一工程探伤抽样检验不得少于3个接头。
二、灌注桩施工
灌注桩施工流程
二、灌注桩施工
采用正循环清孔
定桩位 埋设护筒 钻机定位 钻孔 第一次清孔 测孔深、沉淤 下钢筋笼 下导管 下钢筋笼 下钢筋笼 下导管 第二次清孔 测沉淤 安放隔水球 浇灌混凝土 浇灌混凝土 钻机移位 泥浆循环 泥浆处理 泥浆外运
采用反循环清孔
端承桩≤50mm; 摩擦端承桩或端承摩擦桩 ≤100mm; 摩擦桩≤300mm(规范6.3.9）
二、灌注桩施工
灌注桩后注浆
灌注桩成桩后一定时间，通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入 水泥浆，使桩端、桩侧土体（包括沉渣和泥皮）得到加固，从而提高单桩承载力，减小沉降。
二、灌注桩施工
后注浆装置规定：
1 后注浆导管应采用钢管，且应与钢筋笼加劲筋 绑扎固定或焊接； 桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小 设置。对于直径不大于1200mm的桩，宜沿钢筋 笼圆周对称设置2根； 对于桩长超过15m且承载力增幅要求较高者，宜 采用桩端桩侧复式注浆。 对于非通长配筋桩，下部应有不少于2根与注浆 管等长的主筋组成的钢筋笼通底； 钢筋笼应沉放到底，不得悬吊，下笼受阻时不 得撞笼、墩笼、扭笼。
1 施工平面图：标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置；采用 泥浆护壁成孔时，应标明泥浆制备设施及其循环系统；
2
确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料，泥浆护壁灌注桩必须 有泥浆处理措施；
3
施工作业计划和劳动力组织计划；机械设备、备件、工具、材料供应计划；
4 保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施；
4. 焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施
焊；焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方 可进行第二层（的）施焊，焊缝应连续、饱满； 5. 焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续施压，自然冷却时间不宜少于 8min；严禁采用水冷却或焊好即施打； 6. 雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施； 7. 焊接接头的质量检查，对于同一工程探伤抽样检验不得少于3个接头。
MIDAS GTS 岩土问题固结分析ppt课件
1
回填土 平面 3,000 0.30 1.80 1.85 1.5 25 1 1
2~5
粘土层 平面 300 0.38 1.96 2.00 2.5 20 0.0001 1
http://gts.midasit.co.kr
岩土材料本构模型(修正剑桥粘土模型)
ID
名称 超固结比率 (OCR)
正常固结线坡度( ) 超固结线坡度 ( )
http://gts.midasit.co.kr
5. 生成网格
7
自动划分平面网格
网格 > 自动网格划分 > 平面…
• 在主菜单依次选择网格 > 自动网格划分 > 平 面… (F7) . •如图所示选择回填土的边线. • 类型选择为 四边形. • 网格尺寸按单元尺寸方式定义为 0.5. • 属性选择为 回填土. • 网格组输入为 回填土. • 确认独立注册各面网格不勾选. • 点击 预览确认网格尺寸. • 点击 适用 生成网格. • 固结层1~4也用同样方式生成网格.
-
回填土
-
固结层1
-
固结层2
-
固结层3
-
固结层4
http://gts.midasit.co.kr
岩土材料参数(一般特性)
ID
名称 类型 弹性模量(E)[tonf/m^2] 泊松比( ν) 容重[tonf/m^3] 容重(饱和)[tonf/m^3] 粘聚力(c)[tonf/m^2] 摩擦角( Φ) 渗透系数(k)[m/day] K0
10
排水边界条件
模型 > 边界 > 排水边界条件…
11 非固结边界条件 模型 > 边界 > 非固结边界条件…
• 在主菜单中依次选择 模型 > 边界 > 排水边界条件. • 在边界组名称中输入“排水边界”. • 选择上下排水边界及相当于排水条件的节点. • 点击确认.
用MIDAS模拟桩土相互作用
用MIDAS模拟桩-土相互作用（“m法”确定土弹簧刚度）迈达斯技术2009年05月1、引言土与结构相互作用的研究已有近60～70年的历史，待别是近30年来，计算机技术的发展为其提供了有力的分析手段。
桩基础是土建工程中广泛采用的基础形式之一，许多建于软土地基上的大型桥梁结构往往都采用桩基础，桩-土动力相互作用又是土-结构相互作用问题中较复杂的课题之一。
至今已有不少关于桩基动力特性的研究报告，国外研究人员也提出了许多不同的桩-土动力相互作用计算方法。
从研究成果的归类来看，理论上主要有离散理论和连续理论及两者的结合，解决的方法一般有集中质量法、有限元法、边界元法和波动场法。
60～70年代，美国学者J.penzien等在解决泥沼地上大桥动力分析时提出了集中质量法，目前已在国外得到了广泛的应用。
集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩一土体系的质量联合作为一个整体，来建立整体耦联的地震振动微分方程组进行求解。
该模型假定桩侧土是Winkler连续介质。
以半空间的Mindlin静力基本解为基础，将桩-土体系的质量按一定的厚度简化并集中为一系列质点，离散成一理想化的参数系统。
并用弹簧和阻尼器模拟土介质的动力性质，形成一个包括地下部分的多质点体系。
土弹簧刚度的确定，除考虑使用较为精确的有限元或边界元方法外，较为简便的方法是采用Penzien模型中提供的土弹簧计算方法或参照现行规中土弹簧的计算方法。
我国公路桥涵地基与基础设计规(JTG D63-2007)用的“m法”计算方法和参数选取方面比Penzien的方法要简单和方便，且为国广大工程师所熟.“m法”的基本原理是将桩作为弹性地基梁，按Winkler假定（梁身任一点的土抗力和该点的位移成正比）求解。
但是，由于桩-土相互作用的实验数据不足，土的物性取值有时亦缺乏合理性，在确定土弹簧的刚度时，仍有不少问题未能很好解决。
特别是，“m法”中m的取值对弹簧刚度的计算结果影响很大，且不能反映地震波的频率特性和强度带来的影响。
用MIDAS模拟桩土相互作用
1 用MIDAS模拟桩-土相互作用（“m法”确定土弹簧刚度）北京迈达斯技术有限公司2009年05月1、引言土与结构相互作用的研究已有近60～70年的历史，待别是近30年来，计算机技术的发展为其提供了有力的分析手段。
桩基础是土建工程中广泛采用的基础形式之一，许多建于软土地基上的大型桥梁结构往往都采用桩基础，桩-土动力相互作用又是土-结构相互作用问题中较复杂的课题之一。
至今已有不少关于桩基动力特性的研究报告，国内外研究人员也提出了许多不同的桩-土动力相互作用计算方法。
从研究成果的归类来看，理论上主要有离散理论和连续理论及两者的结合，解决的方法一般有集中质量法、有限元法、边界元法和波动场法。
60～70年代，美国学者J.penzien等在解决泥沼地上大桥动力分析时提出了集中质量法，目前已在国内外得到了广泛的应用。
集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩一土体系的质量联合作为一个整体，来建立整体耦联的地震振动微分方程组进行求解。
该模型假定桩侧土是Winkler连续介质。
以半空间的Mindlin静力基本解为基础，将桩-土体系的质量按一定的厚度简化并集中为一系列质点，离散成一理想化的参数系统。
并用弹簧和阻尼器模拟土介质的动力性质，形成一个包括地下部分的多质点体系。
2 土弹簧刚度的确定，除考虑使用较为精确的有限元或边界元方法外，较为简便的方法是采用Penzien模型中提供的土弹簧计算方法或参照现行规范中土弹簧的计算方法。
我国公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)用的“m法”计算方法和参数选取方面比Penzien 的方法要简单和方便，且为国内广大工程师所熟.“m法”的基本原理是将桩作为弹性地基梁，按Winkler假定（梁身任一点的土抗力和该点的位移成正比）求解。
但是，由于桩-土相互作用的实验数据不足，土的物性取值有时亦缺乏合理性，在确定土弹簧的刚度时，仍有不少问题未能很好解决。
特别是，“m法”中m的取值对弹簧刚度的计算结果影响很大，且不能反映地震波的频率特性和强度带来的影响。
桩土接触分析
Randolph和Worth（1981）建议采用以下计算公式来估算桩土间的摩擦角。
对于土体的摩擦范围为 ，那么桩土界面的摩擦角范围为 ，因此，摩擦系数 。
成桩工艺的模拟？如何对施工过程中产生的成桩效应进行合理的模拟，其中包括挤土效应、应力解除、泥浆护壁、孔底沉渣和虚土等现象。
Abaqus中，桩土界面摩擦角是影响摩擦桩承载性能的关键，Potyondy（1961）和Acer（1982）等研究表明：对于粘性土取 是比较合理的。对于土体的摩擦角范围 ，那么桩土界面摩擦角的范围大概为 。
桩土接触分析水泥土搅拌桩水泥土桩墙灰土挤密桩挡土灌注桩支护三轴水泥土搅拌桩桩间土素土挤密桩水泥土桩桩间土怎么计算
桩土接20%、24%共3组含水量的土与混凝土桩接触面室内单剪试验,每组试验考虑5个法向应力。试验结果表明,在含水量一定时,接触面强度破坏仍遵循摩尔-库仑破坏准则（如下图）;接触面的抗剪强度、摩擦角随含水量的增大非线性单调减小,粘聚力则先增大后减小。随着含水量和法向应力的增大,接触面的破坏位置逐渐由几何接触界面向土体内部过渡。法向应力较小时,含水量对接触面应力应变曲线的初始段影响不大。
数码照片记录的典型破坏状态显示,土与混凝土接触面的破坏位置不全部在接触几何界面上,而是随土体含水量和法向应力变化。当含水量较小且法向应力较小时,破坏位置基本就在接触界面上;当含水量较大且法向应力较大时,破坏位置则逐渐向土体内部转移,接触面破坏发生在土体内部。随含水量的增大,桩-土接触面的抗剪强度、摩擦角非线性减小,粘聚力则先增大后减小。法向应力较小时,含水量对桩-土接触面应力应变曲线的初始段影响不大,但对曲线的后半段有较大影响。
对于土体的摩擦范围为 ，那么桩土界面的摩擦角范围为 ，因此，摩擦系数 。
成桩工艺的模拟？如何对施工过程中产生的成桩效应进行合理的模拟，其中包括挤土效应、应力解除、泥浆护壁、孔底沉渣和虚土等现象。
Abaqus中，桩土界面摩擦角是影响摩擦桩承载性能的关键，Potyondy（1961）和Acer（1982）等研究表明：对于粘性土取 是比较合理的。对于土体的摩擦角范围 ，那么桩土界面摩擦角的范围大概为 。
桩土接触分析水泥土搅拌桩水泥土桩墙灰土挤密桩挡土灌注桩支护三轴水泥土搅拌桩桩间土素土挤密桩水泥土桩桩间土怎么计算
桩土接20%、24%共3组含水量的土与混凝土桩接触面室内单剪试验,每组试验考虑5个法向应力。试验结果表明,在含水量一定时,接触面强度破坏仍遵循摩尔-库仑破坏准则（如下图）;接触面的抗剪强度、摩擦角随含水量的增大非线性单调减小,粘聚力则先增大后减小。随着含水量和法向应力的增大,接触面的破坏位置逐渐由几何接触界面向土体内部过渡。法向应力较小时,含水量对接触面应力应变曲线的初始段影响不大。
数码照片记录的典型破坏状态显示,土与混凝土接触面的破坏位置不全部在接触几何界面上,而是随土体含水量和法向应力变化。当含水量较小且法向应力较小时,破坏位置基本就在接触界面上;当含水量较大且法向应力较大时,破坏位置则逐渐向土体内部转移,接触面破坏发生在土体内部。随含水量的增大,桩-土接触面的抗剪强度、摩擦角非线性减小,粘聚力则先增大后减小。法向应力较小时,含水量对桩-土接触面应力应变曲线的初始段影响不大,但对曲线的后半段有较大影响。
迈达斯 精品PPT课件
N
下，结构发生屈曲。
钢围堰分析
模型
• 模型 • 内壁与横肋采用板单元建模（结构
建模助手） • 竖肋采用粱单元建模
• 边界条件：底部固结 • 荷载：水压力荷载
钢围堰分析
结果
• 变形
• 应力
钢围堰拓展
钢围堰分析
• 立面图
• 平面图
钢围堰拓展
钢围堰分析
• 侧板面应力结果
• 侧板面变形图
• 定义自重
• 定义集中力
建模分析
分析
万能杆件塔架稳定性分析
• 屈曲分析控制
分析控制
• 模态数：5阶 • 自重：不变；系数：1
• 集中力：可变；系数：1
建模分析
后处理
万能杆件塔架稳定性分析
• 屈曲荷载系数：2073.1
• 屈曲荷载值=2073.1 ×1+自重
• 即:在自重以及外荷载为2073.1K
1. 建模一般流程
简支梁、连续梁建模操作
前处理
• 定义材料、截面特性 • 建立节点、单元，生成模型 • 添加边界条件 • 施加荷载
分析
• 定义分析控制 • 运行分析
后处理
• 查看一般结果：反力、位移、内力 • 应力（图例、表格、图标） • 设计验算
2跨连续梁建模
前处理
2跨连续梁建模
前处理
2跨连续梁建模
分析
2跨连续梁建模
后处理
反力
位移
2跨连续梁建模
后处理
内力
应力
万能杆件塔架稳定性分析
概述
• 稳定分析：研究结构或构件的平衡状态是否稳定的问题，由于平衡形式的不稳定性使得结构或构件从初始平衡位置转 变到另一平衡位置成为屈曲或失稳。
桩基础知识及施工要点讲义图文并茂ppt
桩基础知识及施工要点讲义 图文并茂ppt
2023-10-30
contents
目录
• 桩基础概述 • 桩基础设计 • 桩基础施工 • 桩基础案例分析 • 总结与展望
01
桩基础概述
桩基础的定义与特点
定义
桩基础是一种将建筑物荷载通过桩传递到地下土层的结构形 式。
特点
具有将荷载分散到较大面积的土层中、提高地基承载能力、 减少沉降量等优点。
地下工程中桩基础的施 工难点和解决方案
地下工程中桩基础的实 例分析
05
总结与展望
桩基础技术的发展趋势与挑战
• 总结：桩基础技术是一种常用的工程方法，用于提高建筑物和结构的承载能力和稳定性。随着科技的不断 进步，桩基础技术也在不断发展，面临着新的发展趋势和挑战。
• 发展趋势 • 多元化：桩基础技术的应用范围越来越广泛，涵盖了多个领域，如建筑、桥梁、道路等。 • 精细化：桩基础技术的设计和施工越来越注重细节和精度，要求更高的质量和安全性。 • 绿色化：桩基础技术的应用越来越注重环保和可持续发展，推广应用节能减排、绿色施工等新技术。 • 挑战 • 技术更新迅速：桩基础技术的更新换代速度很快，需要不断学习和掌握新技术。 • 高质量要求：随着桩基础工程规模的不断扩大，对施工质量和安全的要求也越来越高。 • 复杂地质条件：在复杂地质条件下，如软土、山区等，桩基础的设计和施工面临着更大的挑战。
验收程序
按照国家规范和相关标准进行 验收，确保桩基质量符合要求 。
桩基础施工过程中可能出现的问题及解决方案
孔斜
钻孔或挖孔过程中可能出现孔 斜现象，影响桩基质量。解决 方案包括调整钻头或挖孔机的 转速和压力，确保垂直度。
塌孔
钻孔或挖孔过程中可能出现塌 孔现象，造成孔口漏水或塌陷 。解决方案包括采用护筒、泥 浆循环等措施保持孔壁稳定。
2023-10-30
contents
目录
• 桩基础概述 • 桩基础设计 • 桩基础施工 • 桩基础案例分析 • 总结与展望
01
桩基础概述
桩基础的定义与特点
定义
桩基础是一种将建筑物荷载通过桩传递到地下土层的结构形 式。
特点
具有将荷载分散到较大面积的土层中、提高地基承载能力、 减少沉降量等优点。
地下工程中桩基础的施 工难点和解决方案
地下工程中桩基础的实 例分析
05
总结与展望
桩基础技术的发展趋势与挑战
• 总结：桩基础技术是一种常用的工程方法，用于提高建筑物和结构的承载能力和稳定性。随着科技的不断 进步，桩基础技术也在不断发展，面临着新的发展趋势和挑战。
• 发展趋势 • 多元化：桩基础技术的应用范围越来越广泛，涵盖了多个领域，如建筑、桥梁、道路等。 • 精细化：桩基础技术的设计和施工越来越注重细节和精度，要求更高的质量和安全性。 • 绿色化：桩基础技术的应用越来越注重环保和可持续发展，推广应用节能减排、绿色施工等新技术。 • 挑战 • 技术更新迅速：桩基础技术的更新换代速度很快，需要不断学习和掌握新技术。 • 高质量要求：随着桩基础工程规模的不断扩大，对施工质量和安全的要求也越来越高。 • 复杂地质条件：在复杂地质条件下，如软土、山区等，桩基础的设计和施工面临着更大的挑战。
验收程序
按照国家规范和相关标准进行 验收，确保桩基质量符合要求 。
桩基础施工过程中可能出现的问题及解决方案
孔斜
钻孔或挖孔过程中可能出现孔 斜现象，影响桩基质量。解决 方案包括调整钻头或挖孔机的 转速和压力，确保垂直度。
塌孔
钻孔或挖孔过程中可能出现塌 孔现象，造成孔口漏水或塌陷 。解决方案包括采用护筒、泥 浆循环等措施保持孔壁稳定。
桩土相互作用分析.35页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。—分析.
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
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3.运行GTS /打开文件
1 打开 “GTS_Tutorial_Pile.gtb”
2
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3
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• 点击文件>打开 。
• 打开“GTS 2D Tutorials pil e.gtb”。
•主菜单里选择 视图>显示选项。
• 一般的网格的节点显示指定为 ‘False’。
• 点击适用。
MIDAS/GTS 操作例题
• 应用桩单元的桥墩基础
1
1. 分析概要
操作例题概要
• 建立桥墩和下部基础评价上部桥墩荷 载的稳定性
• 了解桩单元的使用方法，进行土-结 构-桩的协同作用分析
开始之前的文件
• GTS_Tutorial_Pile.gtb
粘土 风化岩
软岩
硬岩
桥台
砂土
桩
2
2. 材料特性
各网格组属性
10
• 号处输入’2’, 名称处输入 `桩接触’。
• 极限剪力处输入0.000101971621。
• 剪切刚度系数处输入0.000101971621。
• 法向刚度系数处输入101971.621。
• 桩单元输入的特性在下一张介绍。
此操作例题里由于使用了相对位移-摩擦力的函数所以 剪切刚度和竖直刚度都没什么意义。有实验/文献的值时 换其他方式输入。
属性 名称(号)
粘土(1) 砂土(2) 风化岩(3) 软岩(4) 硬岩(5) 桥台(6) 桩(7) 桩接触
类型
实体 实体 实体 实体 实体 实体 梁 桩
材料名称(号)
粘土(1) 砂土(2) 风化岩(3) 软岩(4) 硬岩(5) 桥台(6) 混凝土(7)
-
特性名称(号)
桩(1) 桩接触(2)
网格组名称
4. 输入特性(桩)
10
输入桩单元特性
选项 极限剪力 [tonf/m] 法向刚度系数 [Kn] 剪切刚度系数 [Kt]
参考深度 摩擦力-相对位移曲线坡度
内容 极限抗剪 面外竖直方向边界面刚度 面内法向边界面刚度 桩单元本构的基准位置 随高度的相对位移 – 摩擦力的曲线变化率
• 用户输入的相对位移-摩擦力关系曲线是基准高度上实测的曲线。
•由基准高度上的相对位移-摩擦力曲线和该曲线随随高度的变化率， 可以获得计算深度位置的相对位移-摩擦力曲线，这样获得的经过深度 修正的曲线才会与实际情况比较接近。
•如果相对位移-摩擦力曲线随高度的变化率输入为零，则在所有深度 位置的相对位移-摩擦力曲线与基准高度上的曲线相同
•边界面上的面外刚度函数是指相对位移-摩擦力关系矩阵上的值。 （我觉得这句话是指边界面上的面外刚度是相对位移-摩擦力关系曲 线的切向斜率）
12 查看生成的属性 • 生成属性后点击关闭。
13
5. 几何模型
13 建立几何模型
※ 此操作例题提供建立好的几何模型
6. 划分网格
14 自动划分实体 网格 > 自动网格划分 > 实体…
14
• 主菜单里选择网格 > 自动网格划分 > 实体。
• 选择如图所示的实体。
• 网格尺寸指定为单元尺寸并输入‘10’。114. 输入属Fra bibliotek(桩)11
输入桩单元的相对位移-摩擦力函数
模型 > 特性y > 属性…
• 添加/修改特性窗口中勾选函数。 • 选择…后输入函数。
12
• 名称处输入`ShearCurve’。
• Z项输入 -1000, 数值项输入 -1000000。
• 利用同样的方法输入 2~4行生成图表。
• 操作例题里生成的相对位移-摩擦力函数是为了验证桩 单元的实用性，所以在应用时要输入实验的数据或者文 献上的参考值后再进行分析。
7
4. 输入特性
4
输入属性
模型 > 特性 > 属性…
5
输入材料
• 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性… 。 • 添加里选择实体。 • 号输入‘1’, 名称输入‘粘土’。 • 单元类型指定为实体。
8
• 号输入 ‘1’,名称输入 ‘粘土’。 • 模型类型选择莫尔-库仑。 •材料参数里通过点击Tab键逐 个输入。 •点击确认。 •输入材料后在添加/修改实体 属性中点击适用。
5
1
桥台 实体 2000000 0.3 2.5 2.5 300 36
2
桩 梁 2000000 0.3 2.5 -
桩单元特性
名称 类型 极限剪力 [tonf/m] 法向刚度系数 [Kn, tonf/m3] 参考深度 摩擦力-相对位移曲线坡度 函数
6
桩接触 桩
0.000101971621 101971.621 0 0 Used
9
• 号处输入`1’,名称处输入`桩’。 • 类型选择梁。 • 点击截面库。
• 选择圆形D处输入 1.5m。
• 偏移处输入中-中。
• 点击确认后在特性 窗口中也点击确认。
4. 输入特性(桩)
8 输入桩单元的属性 模型 > 特性 > 属性…
9
输入特性
• 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性…。 • 添加处选择直线。 • 号处输入‘8’, 名称处输入‘桩接触’。 • 单元类型处选择桩。 • 点击添加输入属性。
• 属性的指定为6号的‘桥台’。
• 网格组输入‘桥台’。
•点击
预览按钮查看生成的网格尺寸。
• 点击适用生成网格。
1
3
风化岩 实体 15000 0.35
2 2 20 32.5 1
4
软岩 实体 30,000 0.27 2.4 2.4 45 35
1
5
硬岩 实体 300,000 0.2 2.5 2.5 170 38
1
4
材料特性值
号
名称 类型 弹性模量(E)[tonf/m2] 泊松比(ν) 容重(Y) )[tonf/m3] 容重(饱和) )[tonf/m3] 粘聚力(c)[tonf/m2] 摩擦角(Φ)
•剩余的四个土层和桥台也按同样的方 法输入属性。 • 生成桥台时模型类型选择为弹性。
4. 输入属性(桩)
6
输入桩的属性
模型 > 特性 > 属性…
7
输入特性
• 主菜单里选择模型 > 特性 > 属性… 。 • 添加处选择直线。 • 号处输入‘7’, 名称处输入‘混凝土’。 • 单元类型选择梁。 • 输入混凝土的特性。
粘土 砂土 风化岩 软岩 硬岩 桥台 桩
3
土的特性值
号
名称 类型 弹性模量(E)[tonf/m2] 泊松比(ν) 容重(Y) )[tonf/m3] 容重(饱和) )[tonf/m3] 粘聚力(c)[tonf/m2] 摩擦角(Φ)
K0
1
粘土 实体 850 0.3 1.7 1.7
5 20 1
2
砂土 实体 4,000 0.35 1.8 1.85 1.5 25