劲性复合桩的水平承载特性及其实用计算方法

发布时间：2021-02-08 13:27

　　劲性复合桩是大直径水泥土桩凝结硬化之前在其中施打预制桩而形成复合桩,该桩型兼具了预制管桩高承载力以及大直径水泥土桩提供侧摩阻力的优点,两种桩型互补增强,受到了工程界的广泛关注与应用。劲性复合桩的竖向受荷性能已有大量的研究成果,而针对劲性复合桩的水平受荷性能的研究甚少。水泥土桩设计参数（如桩长、桩径、桩身强度等）对劲性复合桩水平受力和变形特性的影响规律、水平受荷条件下劲性复合桩的设计计算方法等问题均需要研究。为此,针对劲性复合桩的水平承载问题,本研究采用现场试验、数值模拟和理论分析相结合的方法,对劲性复合桩的水平承载特性、水平承载力主要影响因素及其实用设计计算方法等开展研究。论文主要研究内容与成果如下:（1）开展预制管桩与劲性复合桩的水平载荷对比试验,分析了不同荷载作用下预制管桩与劲性复合桩的水平承载特性,明确了水泥土桩对预制管桩受力和变形特性的影响。水平荷载作用下,水泥土桩的存在促进了土体水平抗力的发挥,减小了桩身弯矩,提高了劲性复合桩水平承载与变形的能力。（2）建立了水平荷载作用下预制管桩与劲性复合桩的数值计算模型,分析了水平荷载和位移控制下劲性复合桩的水平承载特性,明确了劲性复合桩... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

劲性复合桩在劲性复合桩竖向承载特性的研究方面，国内外学者针对劲性复合桩荷载传递规律

于实际工程中应用比较多的弹性桩并不合适。（a）刚性短桩 （b）柔性长桩图1-2 极限地基反力法桩-土体系破坏模式和地基反力分布形式[42]p-y 曲线法又称为复合地基反力法或弹塑性地基反力法，其中 p 为土体水平抗力，y 为桩身水平位移。该方法采用了 Winkler 地基土模型，将土体等效为非连续的弹簧，见图 1-3，可以考虑土体的非线性，且能够对桩基在水平位移比较大的情况进行分析，因此用该种方法进行计算时所得的结果更加符合工程应用中的实际情况。Matlock[43]通过对在水下的饱和软

[52]中也介绍了此法。图1-3 水平受荷桩典型p-y 曲线模型[53]弹性地基反力法同样采用了 Winkler 地基模型，将土体假定为弹性体，用梁的弯曲理论计算水平荷载下桩体的变形和受力。其中水平地基反力系数 nK z mz，m 为比例系数，z为深度，n 为指数。根据指定的参数不同可以分为以下几种方法：（1）n=0 时，即地基反力系数为常数，该法由我国张有龄（1937）最早提出，随后在日本得到广泛应用并推广，见图1-4（b）。（2）n=0.5

【参考文献】：
期刊论文
[1]水平荷载下劲性复合管桩的承载特性研究[J]. 王安辉,章定文,刘松玉,邓亚光.  中国矿业大学学报. 2018(04)
[2]管桩水泥土复合基桩极限承载力的设计计算[J]. 宦雯,李俊才,袁孝蓓,戴屹立.  建筑科学. 2018(05)
[3]基于位移的PHC管桩-土相互作用计算方法[J]. 黄福云,钱海敏,付毳,庄一舟.  中国公路学报. 2018(03)
[4]不同垫层下管桩复合地基现场对比试验研究[J]. 邵国霞,苏谦,尹紫红,李婷,谢康,曹政国.  西南交通大学学报. 2018(02)
[5]小变形下考虑摩擦效应的桩基水平承载分析方法[J]. 李洪江,刘松玉,童立元,顾琴芬,哈斯.  岩石力学与工程学报. 2018(01)
[6]基于应力增量的单桩p-y曲线分析方法[J]. 李洪江,刘松玉,童立元.  岩土力学. 2017(10)
[7]软土地基刚柔性桩水平承载位移控制标准研究[J]. 李洪江,童立元,刘松玉,顾明芬,陆湛秋.  岩土力学. 2017(09)
[8]基于CPTU测试p-y曲线法及其在桩基水平承载中的应用[J]. 李洪江,刘松玉,童立元.  岩石力学与工程学报. 2017(02)
[9]基于破坏模式的长芯劲性搅拌桩竖向承载力计算方法研究[J]. 程博华.  铁道建筑技术. 2016(06)
[10]加芯水泥土桩复合地基桩土应力比计算方法研究[J]. 叶观宝,蔡永生,张振.  岩土力学. 2016(03)

博士论文
[1]软粘土地基单桩和复合桩基水平受荷性状[D]. 何奔.浙江大学 2016

硕士论文
[1]劲性复合桩承载特性研究[D]. 李立业.东南大学 2016
[2]预应力混凝土管桩水平承载力现场试验及数值模拟[D]. 刘宁.太原理工大学 2011
[3]劲性搅拌桩荷载传递规律的试验研究[D]. 李进军.天津大学 2006
[4]水平承载桩静载P-Y曲线研究[D]. 张舒羽.河海大学 2001



本文编号：3023991