大直径钢管复合桩承载特性研究
发布时间：2021-08-30 04:07
为了研究钢管复合桩承载特性,以鱼山大桥桩基工程为背景,选取53#桩开展自平衡试验,并将试验结果转换为传统静载试验结果,利用数值建模软件ABAQUS进行实况建模,在计算结果与实测结果吻合的基础上分析了在竖向荷载作用下钢管竖向应变沿深度的分布规律,并改变桩基钢管厚度参数,施加水平荷载,分析了钢管复合桩钢管厚度对桩基承载性能的影响。研究结果表明:自平衡转化Q-s曲线平稳无突变,单桩极限承载力为71 293.75 kN;数值模拟结果与实测值吻合,在竖向荷载作用下钢管竖向应变随深度呈"盘底"形;钢管的存在能为核心混凝土提供约束作用,并提高桩基的抗弯刚度,且钢管厚度越厚、桩基的水平极限承载力越大;钢管弯矩沿桩身先变大后变小,最大值出现在31 m附近;桩身剪力从桩顶往下缓慢减小,在钢管底部位置开始桩身剪力大幅减小,再往下传递出现负值。
【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(05)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
荷载箱
图1 荷载箱试桩测试在桩身完整性检测合格，且桩身混凝土强度、土体休止时间满足《基桩静载试验-自平衡法》(JT/T 378—2009)[15]的要求后进行。荷载分步施加，荷载分级表如表2所示。
根据《基桩静载试验-自平衡法》(JT/T 738—2009)[15]中的规定，可以根据荷载箱上、下端荷载值换算得出桩顶等效承载力，见公式(1);也可以将自平衡法中获得的向上和向下2条Q s曲线等效转换为相应传统静载试验的P s曲线，见公式(2)、(3)。式中:Pu为桩顶等效承载力，k N;Qu上为荷载箱上部实际测得的荷载值，k N;Qu下为荷载箱下部实际测得的荷载值，k N;W为荷载箱上部桩身自重，k N;γ为试桩上部桩土修正系数，取0.8;P为桩顶等效荷载，k N;Ql为荷载箱向下荷载，k N;Qu为对应上端桩Qu-su曲线中位移绝对值等于su时的荷载，k N;s为桩顶荷载，mm;sl为荷载箱向下位移，mm;L为上端桩长度，m;Ep为桩身弹性模量，MPa;Ap为桩身截面，m2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢管混凝土复合桩竖向承载特性离心模型试验[J]. 冯忠居,王富春,张其浪,甄东晓,席称心,苏航州,尹洪桦,田江磊,靳子良. 长安大学学报(自然科学版). 2018(02)
[2]大直径钢管桩竖向承载力计算方法研究[J]. 梁超,刘润. 地下空间与工程学报. 2018(01)
[3]钢管埋深对钢管混凝土复合桩竖向承载特性影响研究[J]. 冯忠居,席称心,张其浪,戴国亮,黄康,甄东晓,王富春,韩秋石,苏航州. 公路. 2018(01)
[4]钢管混凝土复合桩横轴向承载特性离心模型试验研究[J]. 冯忠居,王富春,张其浪,席称心,甄东晓,苏航州,田江磊,靳子良,郝宇萌. 土木工程学报. 2018(01)
[5]自平衡试桩法在港口码头钢管复合桩中的应用[J]. 戴国亮,龚维明,王磊,朱文波. 中国港湾建设. 2017(10)
[6]剪力环间距对钢管复合桩工作性能的影响研究[J]. 王耀琴,马建林,石聪,周和祥,许耘赫. 土木工程学报. 2015(S2)
[7]考虑剪力环、泥皮和防腐涂层作用的钢管复合桩推出试验研究[J]. 张敏,马建林,苗树,孙鹏. 土木工程学报. 2015(S2)
[8]钢管复合桩承载特性模型试验研究[J]. 张敏,马建林,苏权科,吴伟胜. 西南交通大学学报. 2015(02)
[9]铁路桥钢管复合桩抗剪连接件的试验研究[J]. 胡秋华,曾锐. 铁道建筑. 2014(11)
[10]大直径钢管复合桩试桩试验研究[J]. 罗永传,邹晓丹,谭逸波,谭昱. 公路交通科技(应用技术版). 2014(08)
硕士论文
[1]钢管—钢筋混凝土复合构件界面力学特性研究[D]. 赵杰豪.重庆交通大学 2017
[2]钢管混凝土复合桩竖向承载特性试验研究[D]. 席称心.长安大学 2016
本文编号：3372026
【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(05)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
荷载箱
图1 荷载箱试桩测试在桩身完整性检测合格，且桩身混凝土强度、土体休止时间满足《基桩静载试验-自平衡法》(JT/T 378—2009)[15]的要求后进行。荷载分步施加，荷载分级表如表2所示。
根据《基桩静载试验-自平衡法》(JT/T 738—2009)[15]中的规定，可以根据荷载箱上、下端荷载值换算得出桩顶等效承载力，见公式(1);也可以将自平衡法中获得的向上和向下2条Q s曲线等效转换为相应传统静载试验的P s曲线，见公式(2)、(3)。式中:Pu为桩顶等效承载力，k N;Qu上为荷载箱上部实际测得的荷载值，k N;Qu下为荷载箱下部实际测得的荷载值，k N;W为荷载箱上部桩身自重，k N;γ为试桩上部桩土修正系数，取0.8;P为桩顶等效荷载，k N;Ql为荷载箱向下荷载，k N;Qu为对应上端桩Qu-su曲线中位移绝对值等于su时的荷载，k N;s为桩顶荷载，mm;sl为荷载箱向下位移，mm;L为上端桩长度，m;Ep为桩身弹性模量，MPa;Ap为桩身截面，m2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢管混凝土复合桩竖向承载特性离心模型试验[J]. 冯忠居,王富春,张其浪,甄东晓,席称心,苏航州,尹洪桦,田江磊,靳子良. 长安大学学报(自然科学版). 2018(02)
[2]大直径钢管桩竖向承载力计算方法研究[J]. 梁超,刘润. 地下空间与工程学报. 2018(01)
[3]钢管埋深对钢管混凝土复合桩竖向承载特性影响研究[J]. 冯忠居,席称心,张其浪,戴国亮,黄康,甄东晓,王富春,韩秋石,苏航州. 公路. 2018(01)
[4]钢管混凝土复合桩横轴向承载特性离心模型试验研究[J]. 冯忠居,王富春,张其浪,席称心,甄东晓,苏航州,田江磊,靳子良,郝宇萌. 土木工程学报. 2018(01)
[5]自平衡试桩法在港口码头钢管复合桩中的应用[J]. 戴国亮,龚维明,王磊,朱文波. 中国港湾建设. 2017(10)
[6]剪力环间距对钢管复合桩工作性能的影响研究[J]. 王耀琴,马建林,石聪,周和祥,许耘赫. 土木工程学报. 2015(S2)
[7]考虑剪力环、泥皮和防腐涂层作用的钢管复合桩推出试验研究[J]. 张敏,马建林,苗树,孙鹏. 土木工程学报. 2015(S2)
[8]钢管复合桩承载特性模型试验研究[J]. 张敏,马建林,苏权科,吴伟胜. 西南交通大学学报. 2015(02)
[9]铁路桥钢管复合桩抗剪连接件的试验研究[J]. 胡秋华,曾锐. 铁道建筑. 2014(11)
[10]大直径钢管复合桩试桩试验研究[J]. 罗永传,邹晓丹,谭逸波,谭昱. 公路交通科技(应用技术版). 2014(08)
硕士论文
[1]钢管—钢筋混凝土复合构件界面力学特性研究[D]. 赵杰豪.重庆交通大学 2017
[2]钢管混凝土复合桩竖向承载特性试验研究[D]. 席称心.长安大学 2016
本文编号：3372026
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