刚度和阻尼单桩基础在砂

名词解释:1、刚性角：每个台阶的宽度和高度的比值以max角的正切值，台阶宽度与高度比值的允许值所对应的角度以称之为刚性角。

max2、下拉荷载：对于单桩基础，中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载。

对于群桩基础中的基桩，尚需考虑负摩阻力的群桩效应，即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减。

3、软土地基：软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积，以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。

软土是一种呈软塑到流塑状态，其外观以灰色为主的细土粒，如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土，以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。

其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。

4、局部倾斜：砌体承重结构沿纵向6——10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。

5、地基承载力特征值：指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。

6、复合地基：在软土地基或松散地基中设置由散体材料或弱胶结材料构成的加固桩柱体，与桩间土一起共同承受外荷载，这种由两种不同强度的介质组成的人工地基，称为复合地基。

7、扩展基础：将上部结构传来的荷载，通过向侧边扩展成一定底面积，使作用在基底的压应力等于或小于地基土的允许承载力，而基础内部的应力应同时满足材料本身的强度要求，这种起到压力扩散作用的基础称为扩展基础。

8、倾斜：倾斜是指独立基础在倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值，以％。

表示。

9、沉降差：两相邻独立基础中心点沉降量之差，△s=s1-s2。

框架结构和地基不均匀、有相邻荷载影响的高耸结构基础，变形由沉降量控制。

10、沉降量：独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量。

11、地基承载力：地基在变形容许和维系稳定的前提下，单位面积所能承受荷载的能力。

通俗点说，就是地基所能承受的安全荷载。

12、常规设计：因其尺寸及刚度均较少，结构简单，计算分析时将上结构'基础和地基简单地分割成彼此独立的三个组成部分，忽略其刚度的影响，分别进行设计和验算，三者之间仅满足静力平衡条件，这种设计方法称为常规设计。

桩筏基础中桩的刚度桩筏基础是一种常见的建筑基础形式，它由多个桩和相应的承台（也称为桩筏）组成。

桩筏基础的刚度在整个基础设计和施工过程中扮演着重要的角色。

本文将为您介绍桩筏基础中桩的刚度，并为大家提供一些建议和指导。

桩筏基础中的桩起着传递荷载的作用，它们可以分为沉井灌注桩、后注灌注桩、钻孔灌注桩等不同类型。

桩的刚度是指桩在受力时的变形能力，也是桩与土体之间相互作用的结果。

桩的刚度直接影响到整个建筑结构的稳定性和安全性。

桩的刚度主要通过桩的截面尺寸和材料特性来确定。

较大的桩直径和较高的材料抗弯刚度可以提高桩的整体刚度。

在桩的材料选择上，常用的桩材料包括钢筋、预应力钢筋混凝土和纯混凝土等。

这些材料具有不同的力学性能，建筑师和工程师需要根据具体的工程要求和地质情况来选择合适的桩材料。

桩筏基础的刚度设计需要充分考虑以下几个因素。

首先，确定合适的荷载传递路径。

桩筏基础的主要作用是将上层建筑的荷载引导到地基中，因此需要确保荷载从建筑物传递到桩和承台上，并且能够平均分布到每个桩上。

其次，要充分考虑土体与桩的相互作用。

由于桩的长度相对较短，土体对桩的刚度起着重要的影响。

根据不同的土质和桩的排列方式，需要选择合适的桩间距和桩的数量，以确保桩与土体之间的相互作用是稳定和可靠的。

在桩的施工过程中，也需要注意桩的刚度问题。

桩的施工质量直接影响到桩的刚度，因此需要严格按照设计要求和施工规范进行施工。

在进行桩钻孔和灌注混凝土时，要保证桩身的垂直度和直径的一致性，以及灌注混凝土的均匀性。

在桩灌注后，还需要进行适当的养护工作，以确保桩体的强度和稳定性。

总之，桩筏基础中桩的刚度对于基础结构的稳定性和安全性至关重要。

通过合理选择桩的材料和尺寸，以及合适的荷载传递路径和土体与桩的相互作用，可以提高桩的整体刚度，并确保基础结构的良好运行。

在桩的施工过程中，要注重桩的质量控制和养护工作，以确保桩的刚度和稳定性。

作为建筑师和工程师，我们应该深入了解桩的刚度问题，并在实际工作中加以应用，以确保建筑物的安全可靠。

第十章桩基础设计课后练习一、单项选择题1、振动沉管灌注桩按成桩方法分类应为（）。

A. 非挤土桩 B．挤土桩 C．部分挤土桩 D．摩擦桩2、设置于深厚的软弱土层中，无较硬的土层作为桩端持力层，或桩端持力层虽然较坚硬但桩的长径比很大的桩，可视为（）。

A. 端承桩 B．摩擦桩 C．摩擦端承桩 D. 端承摩擦桩3、群桩基础中的单桩称为（）。

A．单桩基础 B．桩基 C．复合桩基 D. 基桩4、桩侧负摩阻力的产生，使桩的竖向承载力（）。

A．增大 B．减小 C．不变 D. 有时增大，有时减小5、混凝土预制桩的混凝土强度等级不宜低于（）。

）A. Ｃ15B. Ｃ20C. Ｃ30D. Ｃ406、负摩阻力的存在对桩基础是极为不利的，对可能出现负摩阻力的桩基，宜按下列原则设计，其中不正确的叙述是（）。

A. 对于填土建筑场地，先填土并保证填土的密实度，待填土地面沉降基本稳定后成桩；B. 对于地面大面积堆载的建筑物，采取预压等处理措施，减少堆载引起的地面沉降；C. 对位于中性点以下的桩身进行处理，以减少负摩阻力；D. 对于自重湿陷性黄土地基，采取强夯、挤密土桩等先行处理，消除上部或全部土层的自重湿陷性。

7、桩的间距（中心距）一般采用（）倍桩径。

A．l 倍； B．2 倍； C． 3～4倍； D．6 倍8、桩侧负摩阻力的产生，使桩身轴力（）。

A．增大； B．减小； C．不变； D．无法确定。

9、当桩径（）时，在设计中需考虑挤土效应和尺寸效应。

A. D ≤250mm；B. 250＜ D ＜800mm；C. D ≥800mm；D. D ≥1000mm。

10、产生负摩阻力的条件是（）。

A．桩周土体相对于桩身有向下位移时； B．桩周土体相对于桩身有向上位移时；C．桩周土层产生的沉降与桩沉降相等； D．桩穿越较厚的砂石土层。

11、桩基承台发生冲切破坏的原因是（）。

A．底板配筋不足； B．承台的有效高度不足；C．钢筋保护层不足； D．承台平面尺寸过大。

一、填空题1)公路桥梁的作用按其随时间变化的性质，分为永久作用、可变作用、偶然作用。

2)按结构体系及其受力特点，桥梁可划分为梁桥、拱桥、悬索桥以及组合体系。

3)桥跨结构在温度变化、混凝土的收缩和徐变、各种荷载引起的桥梁挠度、地震影响、纵坡等影响下将会发生伸缩变形。

4)钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类，有受力钢筋和构造钢筋。

5)作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。

6)桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面的标高及桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置。

7)桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。

8)公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩装置、人行道及附属设施等。

9)悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索等组成。

10)重力式桥墩按截面形式划分，常见的有矩形、圆形、圆端形和尖端形等。

11)常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、框架式轻型桥台、组合式轻型桥台等。

12)设计钢筋混凝土简支T梁，需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、腹板厚度、翼缘板厚度。

13)柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合式。

14)明挖扩大基础的稳定性验算包括倾覆稳定性验算和滑动稳定性验算。

15)桥梁支座按其变为的可能性分为活动支座和固定支座。

16)支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向支座和多向支座。

17)常用的重力式桥台有 U形桥台、埋置式桥台、八字式桥台、一字式桥台等。

18)桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。

19)桥梁设计一般遵循的原则包括安全性、适用性、经济性、先进性和美观等。

20)荷载横向分布影响线的计算方法主要有：杠杆原理法、偏心压力法、铰接板法、比拟正交异性板法。

21)通常将桥梁设计荷载分为三大类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。

22)公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级，它包括车道荷载和车辆荷载，其中车辆荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。

波浪作用下考虑桩土相互作用的桩柱响应张卫平;孙昭晨【摘要】以一离岸深水桩柱为例,依据JTJ 2132-1998《海港水文规范》的环境条件和环境荷载规范,对桩柱进行有限元离散.在海洋深水环境备件下考虑流固耦合效应,计算了在海洋极端规则波以及不规则波条件下桩柱的运动响应;为了进一步研究分析泥面以下土体对桩柱运动响应的影响,对比分析了在考虑桩土耦合相互作用下桩柱的响应与基岩面目结解下的响应；考虑到海洋地基为两相饱和土介质,对比了在不同简化阻抗处理下的运动响应结果.结果表明,桩土耦合相互作用对于波浪尤其是不规则波作用下的桩柱响应有很大影响,简化阻抗下的运动响应相比两相饱和地基阻抗处理论误差在10％左右,考虑桩土耦合效应对于工程设计具有指导意义和实用价值.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】5页(P55-59)【关键词】波浪作用;流固耦合;桩土相互作用【作者】张卫平;孙昭晨【作者单位】大连理工大学港口海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024;大连理工大学港口海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024【正文语种】中文【中图分类】TV139.2随着离岸深水码头以及海洋平台等工程的修建，土-结构动力相互作用的研究已日益受到关注。

在这些桩基设计中，土-桩-水流之间的相互作用是普遍性问题。

广大研究者和工程技术人员在实践中越来越注意到刚性基础假设下得出的结构静、动力特性和将桩-土作为一个相互作用系统计算出来的结果存在明显差别[1-6]。

本文考虑不同桩基础处理条件，对桩基-土-波浪体系的动力性能进行了对比分析研究。

海洋底部大部分为饱和沉积土层，而在实际研究过程中，通常做法是将土体简化为单相弹性或者单相黏弹性介质。

因此，在研究桩基-土-波浪体系动力相互作用时，考虑饱和土-结构的动力相互作用对结构进行动力分析研究具有重要的理论和实践意义。

本文就土-桩-波浪系统下结构反应的动力特性进行了研究分析。

桩基础高层建筑结构抗震性能评价分析摘要桩基础是高层建筑结构基础施工的重要方面，由于高层建筑的受力情况复杂，因此桩基础必须有更高的强度、刚度以及稳定性。

本文通过对桩基础对于上部建筑结构水平向摆动、竖向震动以及滑移的影响进行分析，评价建筑的抗震性能。

并进一步指出适当改变桩基础的形式和面积，考虑其对环境微震动的衰减效应，可以经济有效的增加建筑的抗震性能，螺旋桩可以通过数学方法分析其承压极限载荷，将会得到广泛的应用。

关键词桩基础；振动；高层建筑结构中图分类号tu7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）40-0187-021 桩基础高层建筑特点由于高层建筑随着其建筑高度的增加，会受到较大的垂直和水平载荷，由此而产生巨大的弯矩和剪力，大大增加了其颠覆力矩，且作用水平载荷作为控制设计的主要载荷由风载荷和地震载荷构成，是一种动力载荷。

高层建筑基础的受力情况更复杂，就要求其具有更高的稳定性、强度以及刚度，能够提供更大的水平与垂直负载能力。

因此，在高层建筑结构基础大多采用桩基础形式，或者桩与其他基础形式复合组成的基础形式[1]。

2 桩基础建筑结构的抗震性能2.1 桩基础对建筑结构震动的影响研究表明，上部构造、地基土、基础形式等为影响建筑结构振动响应的重要因素。

因此，分析建筑振动必须综合考虑土—基础—上部建筑结构的力学相互作用[2]，通过实测可知，整体性良好、刚度大的基础形式的建筑振动响应明显降低。

基础对上部建筑结构的影响主要表现为刚度和阻尼，都为频率的函数，忽略上部建筑结构特性，假设其为刚体，忽略摆动阻抗函数与水平阻抗函数耦合作用，则基础对建筑结构影响的数学分析模型[3]可简化为：式中，，，m=结构总质量；kx=基础水平振动阻抗系数；kφ=基础摇摆振动阻抗系数；ky=竖向振动阻抗系数；hw=结构重心到基础底面高度。

经过求解方程，引入质量附加系数ζ，阻尼比d，振幅放大系数mmax，结果表明随结构总质量m减少或基础等效半径r0增大，体系附加质量系数ζ，阻尼比d，振幅放大系数mmax减小，可以降低结构振动，起到减震的目的。

结构设计中刚度的概念与抗震的联系【提要】结构设计中不仅必须重视属于结构外部因素的“力”，而且要牢牢地掌握及控制好属于结构内部因素的“刚度”。

前者所涉及的力的平衡、结构或构件变形的协调以及由此而产生的构件内力都是通过后者所包含的绝对刚度、线刚度及相连构件之间的相对刚度来体现的。

通过举例，叙述并分析刚度理论在整体结构及单一构件中的体现，从中折射出刚度理论在结构设计中所起的重要作用，有助于结构设计人员对刚度理论有一个清醒的认识和清晰的概念，并在具体的结构设计中科学地运用，避免结构产生不安全因素，以达到结构受力合理且能获得最佳经济效益的目的。

【关键词】结构设计力刚度绝对刚度相对刚度抗震概念设计In the structural design, the factors, which need to be concerned and controlled well, include not only the external forces, but also the internal rigidity. The former factors, such as the equilibrium of forces, the deformation of structures as well as the internal stresses, are all mainly lied on the later factors, including absolute rigidity, linear rigidity and relative rigidity between members. Some examples are given to present the theory of rigidity and analyze its application in members and structures to reflect the theory’s importance in the structural design. It will also help the designers establish clear and correct concepts, apply them efficiently at work, avoid any unsafe factor in structures, at last achieve rational structures and best economic effects.Keywords: structural design; force; rigidity; absolute rigidity; relative rigidity前言一般认为刚度概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求，其结构的刚度概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。

WESTERN RESOURCES 20211.工程概况某冶炼厂拟建设场地位于韶关市，拟建项目场地属工业用地，拟建建（构）筑物主要为渣熔炼、烟化炉吹炼、闪速熔炼炉竖炉烟气吸尘、闪速熔炼炉电炉烟气吸尘、烟化炉烟气吸尘、熔炼炉余热利用。

拟建构筑物柱荷载最大值为15000KN,柱荷载最小值为2500KN。

场地现状为渣堆场及标准厂房，四周为道路，交通较便利，有利于大型设备进出场。

2.岩土层结构特征及设计参数2.1岩土层结构特征根据钻探结果，场地内揭露的地层主要为（1）人工填土层（2）第四系坡残积层（3）强风化砂岩（4）石炭系石灰岩等四个主要工程地质层，现分述如下：素填土（土层编号①，下同）：黄褐色、灰褐色等杂色，以黏性土、碎石为主，含少量砼块，松散，局部稍密，未固结欠压实，压缩性高，回填时间较长（超过10年），土体均匀性较差。

其主要物理力学性质指标统计值为：天然含水量ω= 26.23%、密度ρ=1.95g/cm3、天然孔隙比e=0.76、液性指数IL= 0.35、抗剪强度值（直接快剪）ck=16.92kPa、φk=15.44；压缩性指标平均值为：压缩系数α1-2=0.54MPa-1、压缩模量Es= 3.95MPa，属中等～高压缩性土层。

做标准贯入试验25次，实测击数N=3击~5击、平均值N=3.76击；修正后平均值为3.58击，标准值为3.37击。

承载力特征值f ak=80kPa。

可塑状粉质黏土②1：棕黄色、黄色、黄褐色，可塑，主要成分为粉粒和黏粒，局部含少量风化岩块、岩屑及角砾，干强度高，韧性中等，无摇振反应，稍有光泽，土体结构较均匀。

其主要物理力学性质指标统计值为：天然含水量ω= 25.56%、密度ρ=1.93g/cm3、天然孔隙比e=0.78、液性指数IL= 0.45、抗剪强度值（直接快剪）ck=23.92kPa、φk=15.09；压缩性指标平均值为：压缩系数α1-2=0.55MPa-1、压缩模量Es= 5.37MPa，属中等压缩性土层。

2022-2023年注册结构工程师《结构专业基础考试一级》考前冲刺卷I（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第I卷一.综合考点题库(共50题)1.下列关于工作面的说法不正确的是（）。

A.工作面是指安排专业工人进行操作或者布置机械设备进行施工所需的活动空间B.最小工作面所对应安排的施工人数和机械数量是最少的C.工作面根据专业工种的计划产量定额和安全施工技术规程确定D.施工过程不同，所对应的描述工作面的计量单位不一定相同正确答案：B本题解析：工作面表明了施工对象上可能安置多少工人进行操作或布置多少机械进行施工的场所空间的大小。

最小工作面指施工队为保证安全生产和充分发挥劳动效率所必须的工作面，最小工作面所对应安排的施工人数和机械数量是最多的。

2. 单自由度体系自由振动时，实测振动5周后振幅衰减为y5＝0.04y0，则阻尼比等于（）。

A.0、05B.0、02C.0、008D.0、1025正确答案：D本题解析：知识点:阻尼比的计算；单自由度体系有阻尼自由振动时，阻尼比的计算公式为。

3.某杆件与节点板采用22个M24的螺栓连接，沿受力方向分两排按最小间距排列，螺栓承载力折减系数是（）。

A.0、75B.0、80C.0、85D.O、90正确答案：D本题解析：根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第7.2.4条规定，折减系数公式为：4.钢屋盖桁架结构中，腹杆和弦杆直接连接而不采用节点板，则腹杆的计算长度系数为（）。

A.1B.0.9C.0.8D.0.7正确答案：A本题解析：根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第7.4.1条规定，除钢管结构外，无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均应取其等于几何长度。

因此其计算长度系数为1。

5.在评定混凝土强度时，下列哪一种方法较为理想？（）A.回弹法B.超声波法C.钻孔后装法D.钻芯法正确答案：D本题解析：钻芯法是指在被测结构构件有代表性的部位钻芯取圆柱形芯样，经必要的加工后进行抗压强度试验，由抗压强度来推定混凝土的立方体抗压强度的方法。

单桩排桩基础沉降计算单桩基础是一种常用的基础形式，适用于建筑物的单独柱子或者小型构筑物的基础设计。

当基础承受外部荷载时，由于基础本身刚度有限，会产生沉降。

沉降是指地基下沉的现象，是地基在承受荷载后由于自身变形引起的。

沉降可分为初始沉降和重新调整沉降。

初始沉降是指基础在荷载作用下发生变形后的初始阶段的沉降，即基础首次接触地基时的沉降。

重新调整沉降是指基础在荷载作用下重新达到平衡状态后的沉降。

单桩基础沉降计算涉及到土壤力学、结构力学和水文地质等知识。

主要的计算方法有传统的经验预测法、理论计算法和现场观测法。

1.经验预测法：通过历史建筑的实测数据，总结出经验公式，以预测单桩基础的沉降。

常用的经验公式有观测压力法、法布里根方程法和比坤公式等。

观测压力法是一种适用于砂土的经验预测法。

它根据砂土的荷载传递机制，以及实测基桩的总沉降和桩底承载力将荷载分配到桩侧壁和桩底的情况，得到一个压力指数，以此估计桩侧壁的压力。

进而根据经验关系将挤压沉降转换为桩端沉降。

法布里根方程法是一种适用于黏土的经验预测法。

它基于实测数据，通过分析桩端沉降与桩顶载荷的关系，得到一个系数，然后根据桩顶荷载和系数，计算桩基础的沉降。

比坤公式是一种适用于一定荷载条件下的经验预测法。

它根据实验数据总结出来，利用荷载-沉降曲线对沉降进行估计。

2.理论计算法：通过土壤力学理论和结构力学理论，以及对土壤和基础的特性进行分析和计算，来预测单桩基础的沉降。

常用的理论计算方法有弹性地基反分析法和有限元法。

弹性地基反分析法是一种基于弹性理论的计算方法，可以根据测定的实测沉降曲线和荷载信息，反推土层和基础的刚度和弹性参数，从而得到更准确的沉降计算结果。

有限元法是一种数值计算方法，可以将复杂的土-结构系统离散为简单的有限元单元，通过计算来模拟单桩基础的沉降。

3.现场观测法：在基础施工和使用阶段进行现场观测，根据实际监测数据来预测单桩基础的沉降。

使用水平仪、坐标仪、沉降仪等仪器进行实时监测，获取精确的沉降数据。

高层建筑的上层结构载荷很大,基础底面压力也很大,应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。

根据上部结构类型、层数、载荷及地基承载力,可以用单独柱基、交叉梁基础、筏型基础或箱型基础;当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可以采用桩基或复合地基。

1 筏型基础筏型基础也称为板式基础,多用在上部结构荷载较大、地基承载力较低的情况。

一般有两种做法:倒肋形楼盖式和倒无梁楼盖式。

倒肋形楼盖的筏基,板的折算厚度较小,用料较省,刚度较好,但施工比较麻烦,模板较费。

如果采用板底架梁的方案有利于地下室空间的利用,但地基开凿施工麻烦,而且破坏了地基的连续性,扰动了地基土,会降低地基承载力;采用倒无梁楼盖式的筏基,板厚较大,用料较多,刚度也较差,但施工较为方便,且有利于地下空间的利用。

采用此种形式的筏板,应在柱下板底或板面加墩,板底加墩有利于地下空间的利用,板面加墩则施工较为方便。

因此选择施工方案的时候应考虑综合因素。

2 箱型基础当地基极软切沉降不均匀十分严重时,采用筏形基础,其刚度会显得不足,在上部结构对基础不均匀沉降敏感时尤其如此,在这种情况下采用箱型基础就较为合理。

箱型基础是由底板、顶板、外围挡土墙以及一定的内隔墙组成的单层或多层混凝土结构。

箱型基础刚度大、整体性好、传力均匀;能适应局部不均匀沉降较大的地基,有效地调整基地反力。

由于地基面积较大,且埋置深度也较大,挖去了大量土方,卸除了原有的地基自重应力,地基承载力有所提高,建筑物沉降减小。

由于埋深较大,箱型基础外壁与土的摩擦力增大,增大了基础周围土体对结构的阻尼,有利于抗震。

但是箱形基础的内隔墙较多,支模等施工时间较费,工期较长;在使用上也受到隔墙太多的限制。

3 桩箱和桩筏基础在浅层地基承载力比较软弱,而坚实土层距离地面又较深的时候,采用其他类型的基础就不能满足承载力或变形控制的要求。

这是应当考虑采用桩基础。

桩基础由两部分组成:一是桩基承台,二是桩基本身。

水平地震作用下桩—土—上部结构弹塑性动力相互作用分析一、本文概述《水平地震作用下桩—土—上部结构弹塑性动力相互作用分析》这篇文章主要探讨了水平地震作用对桩—土—上部结构体系的影响，并详细分析了这一复杂系统在地震作用下的弹塑性动力相互作用。

本文旨在深入理解地震时桩—土—上部结构体系的动态行为，为工程实践提供理论依据和指导，以提高结构的抗震性能。

本文首先介绍了地震作用下桩—土—上部结构体系的研究背景和意义，阐述了国内外在该领域的研究现状和发展趋势。

接着，文章对桩—土—上部结构体系的弹塑性动力相互作用进行了理论分析，包括桩土相互作用、地震波的传播与散射、结构的动力响应等方面。

在理论分析的基础上，本文进行了数值模拟和实验研究。

通过建立合理的数值模型，模拟了不同地震波作用下的桩—土—上部结构体系的动态响应过程，得到了结构的地震反应特性和破坏模式。

同时，结合实验数据，验证了数值模拟的有效性，并对模拟结果进行了深入分析。

本文总结了地震作用下桩—土—上部结构弹塑性动力相互作用的研究成果，指出了现有研究的不足和未来研究方向。

文章强调了在实际工程中应考虑桩土相互作用的影响，合理设计抗震结构，以提高结构的整体抗震性能。

通过本文的研究，可以为工程师和科研人员提供有益的参考，推动桩—土—上部结构体系抗震设计方法的改进和完善，为保障人民生命财产安全和提高建筑行业的可持续发展水平做出贡献。

二、桩—土—上部结构相互作用的基本理论桩—土—上部结构的相互作用是一个复杂且关键的动力学问题，涉及到地震波传播、土壤动力学、结构动力学等多个领域。

在水平地震作用下，土壤对桩的约束和桩对土壤的支撑形成了相互作用力，这些力通过桩传递到上部结构，进而影响整个系统的动力响应。

桩—土相互作用的理论基础主要是基于土的动力学特性和桩土之间的接触关系。

土壤在地震作用下的行为受到其本身的物理特性（如密度、弹性模量、泊松比等）和动力特性（如阻尼比、剪切波速等）的影响。

设备的结构动力分析闫华林【摘要】以美国标准ACI351.3R进行动力设备的动力设计,并从土体动力参数、ISO10816的性能标准、动力荷载的取值、动力分析方法等方面作了介绍,以保证动力设备基础的安全性与经济性.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)022【总页数】2页(P65-66)【关键词】动力设备基础;土体参数;性能标准;动力分析【作者】闫华林【作者单位】中国华电科工集团有限公司,北京100160【正文语种】中文【中图分类】TU476.2随着我国对外出口和对外投资的进一步扩大，国内的电厂设计和施工逐渐走出国门。

在中高端市场，应用国标(GB)系列的结构计算和设计很难被认同，只有使用美标或欧标进行设计才能得到业主或业主工程师的认可。

笔者粗略地介绍了关于设备的基础动力分析的一些国外规范和应用，以供参考。

动力设备基础的动力分析最基本的目的即为将动力幅值控制在设备正常运行和不影响在设备附近的工作人员工作的幅值范围内。

允许幅值与转速、位置及设备性能相关。

另外动力设备的设计准则包含避免共振和过度的传递给基础或结构。

因此，需要对土—基础在设备运行时的动力荷载作用下的反应进行详细分析。

动力设备包含转动设备、往复运动设备、冲击设备等。

电厂中的动力设备大多是转动设备，将着重针对转动设备展开论述。

设备在动力荷载作用下的反应与土体的相关参数密不可分。

以ACI351.3R[1]，ISO10816 part1-part3[2]，DIN4024 part1-part2[3]为主要参考，从土体参数、性能标准、荷载种类、动力分析方面说明设备的动力分析。

2.1 土体参数研究设备基础的动力分析，土体参数例如泊松比、动剪切模量和土体的阻尼都是必不可少的。

2.1.1 动剪切模量土的动剪切模量，可从现场勘探获得。

而不是依赖于大概的土体的分类得出的广义相关系数。

动剪切模量G是剪切应力与剪切变形之间的斜率。

大多数的土不是线弹性的。

土木建筑工程：地基处理考试试题（三）1、单选夯实水泥土桩法处理地基土深度的范围为（）A.不宜超过6mB．不宜超过8mC．不宜超过20mD．不宜超过25m正确答案：A2、多选砂井地基固结度包含以下哪几个部（江南博哥）分？A．竖向排水固结B．向内径向排水固结C．瞬时加荷条件下的固结D．逐渐加荷条件下的固结E．向外径向排水固结正确答案：A, B参考解析：砂井地基的固结度由两部分组成，一部分为竖向排水固结度，另一部分为向内径向排水固结度。

3、单选沉降缝与伸缩缝的区别在于（）A、伸缩缝比沉降缝宽B、伸缩缝不能填实C、沉降缝必须从基础处断开正确答案：C4、单选定喷和摆喷的有效处理长度约为旋喷桩直径的多少倍？A．1.0B．1.1～1.2C．1.0～1.5D．1.5～2.0正确答案：C参考解析：旋喷固结体的直径大小与土的种类和密实程度有较密切的关系。

对粘性土地基加固，单管旋喷注浆加固体直径一般为0.3～0.8m；三重管旋喷注浆加固体直径可达0.7～1.8m；二重管旋喷注浆加固体直径介于以上二者之间。

多重管旋喷直径为2.0～4.0m。

定喷和摆喷的有效长度约为旋喷桩直径的1.0～1.5倍。

5、问答题简述冻土地基的冻胀机理？正确答案：土体产生冻胀的主要因素是水分、土质和负温度，即土中含有足够的水分、水结晶成冰后能导致土颗粒发生位移、有能够使水变成冰的负温度。

水分由下部土体向冻结锋面迁移，使土在冻结面上形成了冰夹层和冰透镜体，导致冻层膨胀。

6、单选下列地基处理方法中的桩，哪些属于散体材料桩？（）A.砂桩B．土桩C．钢渣桩D.石灰桩正确答案：A7、问答题减轻建筑物不均匀沉降危害的措施有哪些？正确答案：减轻建筑物不均匀沉降危害的措施通常有：采用桩基础或其他深基础，以减轻地基总沉降量.对地基进行处理，以提高地基的承载力和压缩模量。

在建筑、结构和施工中采取措施.具体说来，建筑措施主要有：建筑物的体形力求简单、增强结构的整体刚度、设置沉降缝、与相邻建筑物基础保持合适的净距、调整某些设计标高以防止过大的建筑物沉降影响建筑物的使用功能等.结构措施主要有.设置圈梁.选用合适的结构形式，减轻建筑物和基础的自重，减小或调整基底附加压力，加强基础刚度。

桩基检测方案一、工程概况（一）工程名称：（二）工程地点：（三）委托单位：（四）单桩竖向承载力极限值：（五）检测数量：（六）桩型：二、检测目的及原理1、静载荷试验静载荷试验是确定桩基承载力最直接的方法，它直接模拟将来桩基受力条件，旨在检测试桩的极限承载力是否满足。

试验时，利用反力装置，采用油压千斤顶加载，用连于千斤顶的压力表测定油压，根据千斤顶率定系数换算荷载，试验桩的沉降采用百分表测量。

2、低应变试验低应变桩基动测技术以应力波理论为基础，利用低能量的瞬态或稳态激振法，在桩身顶部进行竖向激振产生弹性波，弹性波沿桩身向下传播，当桩身阻抗存在明显差异的界面（如桩底、断桩和严重离析等）或桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，将发生反射波，经接收放大、滤波和数据处理可以识别来自桩身不同部位的反射信息，据桩长计算桩身波速，以判断桩身完整性及估计砼强度等级并校核桩的实际长度。

3、声波透射法利用混凝土强度（f）和声速（c）之间的相关性f=acb （a、b均为回归系数）检测混凝土质量。

4、高应变试验高应变动测是以应力波理论为基础发展起来的。

此方法是采用瞬态激振，使桩土发生相对位移，利用波动理论揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能，评价桩身质量，分析桩的极限承载力。

三、检测规范1、静载荷试验试验参照按中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）中第4节“单桩竖向抗压静载试验”进行。

试验采用慢速维持荷载法加载，即按一定要求将荷载分级加到试桩上，每级荷载维持不变至试桩顶部下沉量达到某一规定的相对稳定标准，然后继续加载，当达到规定的试验终止条件时，便停止加载，再分级卸载至零。

a.试桩的最大堆载不小于预估最大试验荷载的1.2倍。

b.试验分级：采用逐级加载，每级加载量为极限承载力1/10。

c.沉降观测：每级加载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。

d.沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm,并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算）。

桩土相互作用模型分析及土弹簧的刚度确定桩基地基相互作用在工程领域中是一个非常重要的研究方向。

如何分析桩土相互作用，确定土弹簧的刚度，已经成为研究者们长期以来的研究方向。

本文将着重介绍桩土相互作用模型的分析以及土弹簧刚度的确定方法。

一、桩土相互作用模型分析桩土相互作用的分析是一个很复杂的问题，需要考虑很多因素，例如桩的形状、尺寸、材质、荷载作用方式以及土体的本构模型等等。

因此，建立一个合适的桩土相互作用模型是非常重要的。

常用的桩土相互作用模型主要包括刚性桩模型、柔性桩模型、弹性桩-地基模型和弹塑性桩-地基模型等。

具体模型的选择应根据实际工程情况进行合理选择。

在选择模型的同时，还需要考虑模型的精度和适用范围。

1. 刚性桩模型刚性桩模型是一种假设桩完全刚性的模型，桩与土体之间不存在变形，荷载沿着桩轴线方向传递。

该模型的应用比较广泛，特别是在短桩和单桩承载力计算中。

但是，刚性桩模型忽略了桩与土体之间的变形，因此在一些长桩、柔性桩及复杂荷载情况下，其结果可能需要进行修正。

2. 柔性桩模型柔性桩模型是一种假设桩的刚度较小，桩与土体间存在较大变形的模型。

因此，在该模型中，桩遭受荷载后，桩柄会发生变形，从而引起桩端和土体的变形。

这种模型适用于长桩或软土等复杂工程情况的分析。

但是，柔性桩模型的计算较为复杂，同时模型误差也较大。

3. 弹性桩-地基模型弹性桩-地基模型是一种假设桩和土体都是均质的弹性体的模型。

该模型假设桩和土体在弹性阶段的反应服从弹性理论，可以较好地反映桩与土体之间的相互作用关系。

其应用比较广泛，适用于一些较小荷载的工程应用。

4. 弹塑性桩-地基模型弹塑性桩-地基模型是一种新的桩土相互作用模型，既考虑了弹性行为，也考虑了土体的塑性行为。

该模型能够比较准确地反映桩与土体之间的相互作用关系。

其应用范围广泛，特别适用于长桩和承载力较大的复杂应力场中的计算分析。

二、土弹簧的刚度确定在桩土相互作用中，土弹簧承担着承载荷载的重要作用。