支盘桩-地基相互作用及有限元法模拟的研究

支盘桩是一种具有高承载力和低沉降量特性的新型桩。为了探求支盘桩的荷载传递规律 ,本文在静载荷试验的基础上 ,全面系统地研究了支盘桩的承载机理、挤密效应、孔隙水压力消散、荷载传递性状以及有限元模拟结果。通过计算分析表明 :支盘桩在受力上具有摩擦端承桩的特性 ,并且主要靠承力盘承受荷载 ,支盘力约占极限承载力的 60 %以上。根据有限元数值模拟结果 ,指出了盘间存在着应力叠加效应以及最佳盘间距和桩间距。     

分层土中支盘桩水平承载特性模型试验研究

制作支盘桩单桩和群桩模型试验装置,对处于分层土和均质土中的单桩和群桩基础进行室内水平静载荷模型试验,分析土层性质和承力扩大盘位置对桩水平承载特征的影响.结果 表明上层土的性质对支盘桩水平位移、桩身弯矩和桩侧土压力的影响明显,特别是对扩大盘靠近桩身上部的单桩,上层土加固能显著降低桩顶的水平位移,提高桩的水平承载力;对支盘桩群桩基础,扩大盘所处的上层土较软弱时,群桩效应明显;上部土层加固后群桩效应减弱,各基桩近似独立工作,再加上承台对桩顶的固接约束作用,桩身弯矩和桩侧土压力均显著减小.     

挤扩支盘桩在公路桥梁中的应用探讨

介绍了挤扩支盘桩的挤压效应,阐述了挤扩支盘桩在公路桥梁中的应用,并针对挤扩支盘桩施工中存在的沉降差异与动荷载效应问题,提出了解决方法,指出挤扩支盘桩具有稳定性高、抗拔性强、节能减排的效果。     

黄土地区挤扩支盘桩承载特性非线性有限元模拟研究

采用非线性有限元法分析了黄土地区挤扩支盘灌注桩桩端和承力盘下土层的性质,研究了荷载传递特性和承力盘的受力机理,通过现场静载荷试验,进一步表明挤扩支盘桩的荷载传递规律是由上向下逐渐传递,支盘承担60％以上的桩顶荷载;盘间存在着应力叠加效应.并对盘与盘之间的最小临界间距提出建议.     

支盘桩竖向承载性状模型试验研究及数值模拟

利用数字图像相关技术(DIC),对挤扩支盘桩室内模型试验进行分析,得到竖向荷载作用下挤扩支盘桩的桩周土体位移场。挤扩支盘桩的承载力和抗沉降性能是随着支盘数量的增加而增加的,但这种增长是非线性的。利用有限元计算软件ABAQUS对模型试验进行了模拟,模拟结果和试验结果具有较好的一致性。研究成果进一步揭示了支盘桩静载过程的宏细观机制。     

水平荷载作用下支盘桩的弹塑性分析

为了研究挤扩支盘桩在水平荷载作用下的工作性状,根据普通桩在水平荷载作用下的微分方程推导出支盘桩的微分方程;采用弹塑性分析法原理和有限差分计算方法推导了支盘桩在水平荷载作用下的计算过程;根据计算结果分析支盘桩工作性状,并与普通桩比较。     

挤扩支盘桩单桩竖向承载力可靠度分析

首先,阐述了挤扩支盘桩的优点及其承载力可靠度分析的必要性,引用无量纲随机变量的极限状态方程,结合收集到的试桩资料进行可靠度分析;然后,采用JC法计算可靠指标β,并分析了荷载效应比、总安全系数和荷载组合形式对可靠指标的影响;最后,在分析现有试桩资料的基础上得出支盘桩的可靠指标大于等截面桩的可靠指标的结论,对挤扩支盘桩的可靠性设计作了初步探索。     

砂土中支盘桩静载模型试验及数值模拟

在自制的可视化模型箱内,进行了挤扩支盘桩静载模型试验,分析了等截面桩和不同承力盘数量的支盘桩在静载作用下的荷载—变形特性以及桩周土体位移场的分布规律,并利用有限元软件ABAQUS对支盘桩在静载下的受压过程进行了数值模拟。模型试验结果和数值模拟均表明:支盘桩比等截面桩的承载力大,承载力的提高随承力盘数量的增加而增加,而且支盘桩能有效减小沉降;支盘桩不同位置承力盘作用的发挥有明显的时序性。试验得到的一些结论可以为支盘桩设计及其工程应用提供理论依据。     

不同土层中支盘桩竖向承载特性试验研究

设计了三组室内模型试验研究多支盘桩在不同土质中的承载性能。对三组试验结果分别进行了以下比较分析:相同的双盘支盘桩当上下盘处在不同土体中的承载性能差异;在不同土体中增加盘体对支盘桩承载力提高的差异;在不同土体中改变双盘桩的盘间距对支盘桩承载力的差异,并分析了造成以上差异的原因。通过以上对比分析,得出了多支盘桩在竖向荷载作用下盘体设在不同土质土层时的荷载传递规律,以及对承载力的影响因素,有关研究成果可为支盘桩的设计计算提供参考。     

浅谈挤扩支盘桩及其在工程中的应用

介绍了挤扩支盘桩的作用机理,阐述了挤扩支盘桩的特性,通过挤扩支盘桩在具体工程中的应用,对比分析了挤扩支盘桩与普通混凝土灌注桩的技术性和经济性,得出了挤扩支盘桩经济效益更为可观的结论。     

挤扩支盘桩受力性状的研究

通过载荷试验证明，挤扩支盘桩由于桩身不同位置设置了多个支或盘，使其荷载传递性状发生了根本的改变，因而它的承载力及沉降等方面也发生了变化。基于静载试验，研究和分析了挤扩支盘桩的荷载传递性状，提出了用经验公式计算极限承载力时采用的修正系数，并应用于本次试验，计算值与实测值较吻合，同时，还分析了挤扩支盘桩承载力的影响因素。     

利用数值仿真系统实现支盘桩的荷载传递性状

在试验资料的基础上采用了三维有限元数值仿真技术 ,再现了新型支盘桩的受力机理、荷载传递性状和荷载作用下应力场及位移场的变化规律。在此基础上 ,根据应力场及位移场变化的范围 ,指出了支盘桩的最佳盘间距、桩间距 ,为挤扩支盘桩的优化设计提供了重要的量化依据     

双盘挤扩桩的静承载特性试验研究

通过室内小比尺模型试验,研究了直孔桩、单盘挤扩桩和双盘挤扩桩在静荷载作用下的承载和沉降特性。研究表明:挤扩桩的极限承载力优于直孔桩,双盘挤扩桩的极限承载力为直孔桩的3倍;挤扩桩的沉降变形量远小于直孔桩,双盘挤扩桩的沉降量可比直孔桩减小86%;双盘挤扩桩的盘阻在桩基承载力中的占比随荷载的增大而增大,且下盘盘阻大于上盘盘阻。     

桥梁工程中挤扩支盘桩的竖向静载荷试验研究

结合实际工程应用,通过竖向静载荷试验和桩身应变测试,探讨了挤扩支盘桩在桥梁桩基工程中的受力机理和承载变形特性,得出了一些指导性结论并提出建议,以促进挤扩支盘桩的推广应用。     

挤扩支盘桩在工程中的应用及承载性状分析

结合工程实例,探讨了挤扩支盘桩承载力计算公式,并对其进行经济比较分析。通过对挤扩支盘桩的桩身静载试验和测试的结果,分析其在竖向荷载作用下的荷载传递机理。     

软土地基挤扩支盘桩和直杆灌注桩静载试验与成果分析

本文通过一组在杭州湾北侧滨海软土地基上进行的挤扩支盘灌注桩与普通直杆灌注桩静载荷试桩的成果资料对比分析,探讨了新型挤扩支盘桩在上海滨海软土地基上的适宜性。试验结果表明:利用在一定厚度的粉性土和砂性土层中设置支和盘所形成的挤扩支盘桩,可以获得比普通直杆灌注桩更高的单桩承载力。荷载试验变形曲线表明,支盘桩在软土中的破坏形态表现为缓变型。文章同时按不同地区现行技术规程所建议的单桩承载力估算公式进行了承载力计算和分析比较。     

支盘桩与等截面桩承载性能对比试验

研究宁波绕城高速公路东段特有区域地质条件下挤扩支盘桩的承载性能,并在挤扩支盘桩的同一场地进行了等截面桩的对比试验,试验表明,支盘桩单方混凝土承载力可以提高30％-40％左右,支盘桩的支盘发挥的作用占总承载力的40％左右。     

Bearing behavior and failure mechanism of squeezed branch piles

The current practice for the design of squeezed branch piles is mainly based on the calculated bearing capacity of circular piles. Insufficient considerations of the load-transfer mechanism, branch effect and failure mechanism, as well as overreliance on pile load tests, have led to conservative designs and limited application. This study performs full-scale field load tests on instrumented squeezed branch piles and shows that the shaft force curves have obvious drop steps at the branch position, indicating that the branches can effectively share the pile top load. The effects of branch position, spacing, number and diameter on the pile bearing capacity are analyzed numerically. The numerical results indicate that the squeezed branch piles have two types of failure mechanisms, i.e. individual branch failure mechanism and cylindrical failure mechanism. Further research should focus on the development of the calculation method to determine the bearing capacities of squeezed branch piles considering these two failure mechanisms.     

支盘桩的竖向承载性能及研究展望

通过试验和理论分析,概括了挤扩支盘桩的结构组成、施工工艺、成桩机理,以及挤扩支盘桩竖向抗压和抗拔的受力性能,总结了支盘在承受竖向荷载的过程中,总侧摩阻力和总端阻力的发展规律,得出支盘发挥主要作用的结论。