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公开(公告)号：CN112287574A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011023577.6
申请日：2020-09-25
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/13 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种一种用于波浪荷载作用下的桩基动力稳定性分析计算方法，包括如下的步骤：通过整理得到非齐次形式的Mathieu方程，求解得到参数共振的临界频率和失稳荷载。通过本发明解析解与有限元模拟的计算结果对比，验证了理论推导的正确性。通过计算结果分析表明：桩顶荷载P0和桩身入水深度对失稳荷载影响比较大，但同时失稳荷载也受共振频率的影响；桩侧土体抗力系数m对参数共振频率影响最大，随m的增大，参数共振的失稳频率快速增大，可以有效提高桩身的稳定性，桩身质量M和土体剪切刚度G对桩身的失稳频率相对影响较小，但也不可忽视；桩径、波长和波高等因素对振幅的影响不同，可根据具体工程实际来调整，以提高桩身稳定性。
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公开(公告)号：CN113177243B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110273292.6
申请日：2021-03-15
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/13 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种群桩动力响应和动力阻抗的分析方法和系统，本发明考虑波浪荷载对群桩的影响进行了群桩动力稳定问题的研究，采用改进的Vlasov地基模型来计算地基反力，利用相互作用因子法和矩阵传递法相结合的方式建立主动桩和被动桩的动力稳定方程，得到了邻桩之间的动力相互作用因子和群桩阻抗，并对群桩的稳定性进行了参数分析。通过研究发现，波浪荷载的存在使得群桩的动力响应明显增大；群桩的动力阻抗和相互作用因子主要受土体的参数影响，但波浪荷载的存在会影响土体的一些参数；增大表层土体的弹性模量可以有效提高群桩阻抗；本发明中改进的Vlasov地基模型能够准确符合工程实际。
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公开(公告)号：CN112287574B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011023577.6
申请日：2020-09-25
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/13 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种一种用于波浪荷载作用下的桩基动力稳定性分析计算方法，包括如下的步骤：通过整理得到非齐次形式的Mathieu方程，求解得到参数共振的临界频率和失稳荷载。通过本发明解析解与有限元模拟的计算结果对比，验证了理论推导的正确性。通过计算结果分析表明：桩顶荷载P0和桩身入水深度对失稳荷载影响比较大，但同时失稳荷载也受共振频率的影响；桩侧土体抗力系数m对参数共振频率影响最大，随m的增大，参数共振的失稳频率快速增大，可以有效提高桩身的稳定性，桩身质量M和土体剪切刚度G对桩身的失稳频率相对影响较小，但也不可忽视；桩径、波长和波高等因素对振幅的影响不同，可根据具体工程实际来调整，以提高桩身稳定性。
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公开(公告)号：CN112948939A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110273235.8
申请日：2021-03-15
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/13 , G06F111/04 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种船舶撞击荷载作用下的单桩动力稳定性分析方法和系统，分析桩基在船舶撞击和波浪瞬时冲击荷载作用下的非线性动力学稳定问题，采用双参数地基模型建立部分嵌固桩在船舶撞击和波浪瞬时冲击荷载作用下的非线性动力学基本方程，利用伽辽金积分方法得到仅有时间变率的动力学微分控制方程，采用四阶的龙格‑库塔法对方程进行位移求解得到了桩身的位移型函数。该位移函数计算后得到桩身的位移‑时程曲线，根据B‑R准则判断得到了桩身失稳荷载。本发明考虑桩侧土体作用可以有效提高失稳荷载，土体的约束作用可以使桩身在失稳前经历一段稳态振动；采用双参数模型计算下的失稳荷载以及桩身位移时程曲线相比于传统的Winkler模型更符合工程实际。
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公开(公告)号：CN111382517A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010180939.6
申请日：2020-03-16
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , E02D33/00 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于双参数地基模型的桩基屈曲临界荷载解析解分析方法。针对大跨桥、高桩码头等超长桩自由段过长、长细比过大时易发生屈曲破坏的特点，根据双参数地基模型模拟桩周土的约束作用，建立桩土体系总势能泛函，根据势能驻值原理和变分法，得到桩基屈曲临界荷载解析解，为预防因超长桩屈曲破坏引发工程事故提供可靠的理论依据。本发明充分考虑了地基土的反力模量和剪切模量，并考虑桩基自重，建立桩土体系总势能泛函，根据势能驻值原理和变分法，得到桩基屈曲临界荷载解析解。通过与算例的结果对比，选用双参数地基模型得到的解析结果与试桩试验结果吻合度高，说明本发明模型能有效反映桩基屈曲时桩周土的实际受力特性和约束作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111382516A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010180695.1
申请日：2020-03-16
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , E02D33/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种堆载作用下超长桩基负摩阻力发展变化规律的分析方法，本方法针对大面积堆载情况下，超长桩基会因桩土沉降差异出现负摩阻力从而导致建筑物损坏这一问题进行了研究，该计算方法包括如下步骤：通过分析桩侧土体三维固结沉降、桩身压缩变形以及桩端土体沉降，引入考虑侧阻力软化的荷载传递模型，依据桩体位移平衡原理，基于矩阵传递的方法，建立了堆载作用下超长桩负摩阻力解析模型。并采用理论模型及数值模拟方法对工程实例进行分析，同时与相应的实测资料进行对比验证，得到了堆载作用下超长桩基负摩阻力的发展变化规律，为超长桩基承载力设计提供理论依据。
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公开(公告)号：CN112100863B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202011054936.4
申请日：2020-09-29
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种用于桩基工程的桩基负摩擦力解析解分析方法，该分析方法包括如下步骤：首先利用传统方法计算群桩势能，引入传统理论荷载传递曲线，并对其进行变分，本发明采用了在桩底为零而沿桩长线性变化的规律，这与实际比较吻合，桩－土滑落超过应力极限之后会产生桩－土滑落，本发明中土为弹塑性，采用初应力法。首先求出弹性解；其次，把超过应力极限的过量应力转换成附加载荷进行新的循环，使得过量应力重新分布到桩上没有超过应力极限的区域。该迭代反复执行，直到所有区域的应力都没有超过应力极限。
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公开(公告)号：CN112100863A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202011054936.4
申请日：2020-09-29
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种用于桩基工程的桩基负摩擦力解析解分析方法，该分析方法包括如下步骤：首先利用传统方法计算群桩势能，引入传统理论荷载传递曲线，并对其进行变分，本发明采用了在桩底为零而沿桩长线性变化的规律，这与实际比较吻合，桩－土滑落超过应力极限之后会产生桩－土滑落，本发明中土为弹塑性，采用初应力法。首先求出弹性解；其次，把超过应力极限的过量应力转换成附加载荷进行新的循环，使得过量应力重新分布到桩上没有超过应力极限的区域。该迭代反复执行，直到所有区域的应力都没有超过应力极限。
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公开(公告)号：CN111382910A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010184465.2
申请日：2020-03-16
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种基于扩底抗拔桩的优化模型的分析方法，包括如下步骤：首先应用最优化理论的遗传算法基本思路，建立抗拔桩优化目标函数以及约束条件，得到扩底抗拔桩的优化数学模型。通过自编程序，计算得到变量的优化取值，从而实现了扩底抗拔桩既满足安全又经济最优化目标。结果表明：对同一个实际工程，与原设计相比，本发明的优化模型得到的结果减少了扩底抗拔桩的数量，工程造价减少了23％。
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公开(公告)号：CN112948939B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110273235.8
申请日：2021-03-15
Applicant: 上海大学
IPC: G06F30/13 , G06F111/04 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种船舶撞击荷载作用下的单桩动力稳定性分析方法和系统，分析桩基在船舶撞击和波浪瞬时冲击荷载作用下的非线性动力学稳定问题，采用双参数地基模型建立部分嵌固桩在船舶撞击和波浪瞬时冲击荷载作用下的非线性动力学基本方程，利用伽辽金积分方法得到仅有时间变率的动力学微分控制方程，采用四阶的龙格‑库塔法对方程进行位移求解得到了桩身的位移型函数。该位移函数计算后得到桩身的位移‑时程曲线，根据B‑R准则判断得到了桩身失稳荷载。本发明考虑桩侧土体作用可以有效提高失稳荷载，土体的约束作用可以使桩身在失稳前经历一段稳态振动；采用双参数模型计算下的失稳荷载以及桩身位移时程曲线相比于传统的Winkler模型更符合工程实际。
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