异型预制桩与固化土的复合作用分析及其承载力的研究

发布时间：2020-07-11 20:18

【摘要】：近几年来,为了提高管桩在软土地层中的承载能力,研发了一种带肋的预制管桩(异型预制桩)与固化土的复合桩基,该桩是基于增加桩身与桩周土的接触面,促使单桩的极限承载力得到提高。采用专业的植桩施工技术,保证了植桩过程中的桩身质量的可靠,施工快速便捷,且对周边的环境无明显影响。本文采取有限元模拟分析方法,通过对静载试验数据分析,研究了异型预制桩与固化土的复合作用机理,分析了异型预制桩与固化土复合桩竖向承载力主要影响因素,建立了承载力计算方法,主要研究内容和取得的成果如下:1.依据异型预制桩的结构构造,对不同的沉桩工法下的桩端阻力和桩侧阻力的变化进行分析,避免在沉桩时桩身产生裂缝现象,将劲性植入法与静压法对桩侧阻力和桩端阻力的分布进行对比,总结了劲性植入法的优势。2.应用MIDAS/GTS软件对复合桩承载能力进行数值分析,研究了复合桩与芯桩的桩径比、芯桩及固化土的弹性模量比,对复合桩的极限竖向承载力的影响,分析主要影响因素:桩径比和混凝土弹性模量对异型预制桩与固化土之间的复合作用的影响较为明显,而固化土的弹性模量对异型预制桩与固化土之间的复合作用的影响较小,极限承载力随着内外芯的桩径比的增加而增加,而沉降量随之减小,当桩径比在0.5-0.631左右时,桩径比将达到最佳的状态,而极限承载力随着混凝土弹性模量的增加而增加,芯桩与固化土的弹性模量之比最佳在127左右。3.依据复合桩极限承载力的主要因素,优化复合桩的极限承载力计算公式,得到最佳的桩径比和混凝土弹性模量,并通过工程实例计算验证了公式的可靠性。在相同的桩径条件下,异型预制桩的单桩极限承载力较PHC管桩提高15%。4.结合上海白龙港污水处理厂提标改造工程实例,通过42m、31m两种不同长度的异型复合桩的竖向抗压静载和竖向抗拔静载实测结果与有限元进行对比,验证了有限元分析的可靠性。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU473.1
【图文】：

研究路线Fig1researchroute

异型预制桩的实际工程图

异型预制桩的结构构造图

【参考文献】

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2 施卫力;杨成斌;;不同土质情况下机械连接竹节桩的承载力对比分析[J];安徽建筑大学学报;2015年05期

3 张鹤年;隆刚;陈凯祥;伍进进;;预应力高强混凝土管桩水平荷载作用下承载特性及群桩效应分析[J];工业建筑;2015年08期

4 李宝建;李光范;胡伟;赵菲;金q嫫

本文编号：2750879