扩底抗拔桩的变形分析

采用桩的剪切位移荷载传递法和弹性力学理论 ,导出扩底抗拔桩的荷载与位移关系的理论解 ,并对理论解与模型桩试验结果进行了比较 ,计算结果与实测值基本一致 ,该方法为扩底抗拔桩的设计提供了理论依据     

DX桩抗拔位移的弹性理论解析解

通过将反映桩基荷载传递机理的“套叠”式桩周土变形模式与弹性理论相结合,推导了桩身带有承力盘DX抗拔桩的荷载-位移关系的解析解。该解析解可反映桩的变形以及桩周土模量随深度变化等因素的影响,且计算较为简便。通过有限元数值模拟对计算模式可能引起的误差进行分析并以DX抗拔桩现场试验结果进行了验证,表明给出的解析解可较好地反映DX抗拔桩在工作状态下的荷载-位移关系,可为DX抗拔桩的工程设计提供参考。     

抗拔桩的变形分析

采用Cooke提出的摩擦桩的荷载传递物理模型 ,导出了抗拔桩的荷载与位移关系的理论解 ,并把理论解与模型桩试验结果进行了比较 ,计算结果与实测值基本一致 ,该模型可供工程设计应用参考     

普通抗拔桩与托底抗拔桩荷载传递数值分析

基于FLAC3D有限差分软件,对普通抗拔桩和托底抗拔桩进行数值模拟分析,对比研究两种抗拔桩的荷载-位移曲线、桩身轴力传递特性及桩侧摩阻力分布等特性。结果表明:普通抗拔桩的极限承载力小于托底抗拔桩的极限承载力,荷载相同时普通抗拔桩的位移更大;两种桩型的荷载-位移曲线均主要由线性段构成,普通抗拔桩和托底抗拔桩在极限状态时均发生"突变型破坏";托底抗拔桩桩身轴力由下向上传递,普通抗拔桩桩身轴力由上向下传递,两者的轴力沿深度分布形式相反:普通抗拔桩轴力随深度增加而减小,托底抗拔桩随深度增加而增大;两种桩的摩阻力分布曲线相似,上部小,中下部大;荷载水平较低时,托底抗拔桩上部摩阻力大于普通抗拔桩,荷载水平较高时,除了桩端附近,托底抗拔桩全桩摩阻力均大于普通抗拔桩;桩侧摩阻力与桩土相对位移关系呈双曲线型分布。     

考虑上拔力作用点位置影响的抗拔桩变形分析

上拔力作用点位置对抗拔桩摩阻力分布有决定性影响,是分析抗拔桩荷载变形机理的关键性因素。根据试验资料,将抗拔桩离散成作用点以上的上部承压桩和作用点以下的下部抗拔桩,两者在上拔力作用点所在截面满足荷载平衡条件和位移协调条件,由此可建立反映上拔力作用点位置影响的抗拔桩分析模型,该模型采用荷载传递法求解,得出了不同上拔力作用点下摩阻力分布、桩顶荷载位移、作用点所在截面荷载位移解析解。理论解表明,上拔力作用点以上和以下的桩体都存在临界桩长现象。文章还提出了最优上拔力作用点概念及其计算方法,对实际工程具有重要的指导意义。     

混凝土受拉特性对抗拔桩受力变形的影响分析

国内外关于抗拔桩的研究主要集中在抗拔桩的承载力方面,而对变形特性研究相对较少。本文根据不同场地的三根抗拔工程桩荷载-位移曲线,绘制"荷载-位移梯度"曲线,发现钢筋混凝土抗拔桩也像水平受荷桩一样存在临界荷载,预应力及混凝土的受拉性能对抗拔桩的受力变形有重要影响。基于混凝土受拉"应力-应变"关系,推导得出钢筋混凝土"受拉模量与应变"的关系,用MATLAB语言编制考虑桩身模量变化的抗拔桩荷载传递分析程序,参数分析表明混凝土标号和配筋率对抗拔桩受力变形有较大影响,考虑钢筋混凝土受拉特性时,抗拔桩的荷载-位移曲线模拟结果与实测更为接近。     

砂土中抗拔桩位移变形的分析

采用“套叠式”桩周土变形模式反映桩基荷载传递规律,推导出抗拔桩荷载一位移关系的理论解。文中考虑了桩的伸长变形,桩周上的不均匀性,桩周土的应力路径,桩周土的剪缩等因素的影响,并把理论解和模型试验结果进行了比较,两者较为相符,依据理论解,提出了一种便于在实际工程中设计抗拔桩的简易方法。     

抗拔桩循环承载特性数值模拟分析

抗拔桩广泛应用于工业民用、桥梁、港口及近海工程.服役期间,抗拔桩不仅承受结构自重产生的静态荷载,同时承受竖向循环荷载.在循环荷载作用下,桩身上拔量是评判抗拔桩承载性能的重要指标.采用FLAC3D有限差分软件,模拟分析在竖向临界循环荷载水平较大时,抗拔桩的循环位移特性.研究表明,每次荷载循环中,抗拔桩上拔变形速度随荷载增加而逐渐加快;随循环次数的增加,桩身以及桩侧土体发生累积塑性变形,桩顶和桩端上拔位移逐渐增大,桩身回弹率则呈下降趋势;桩身长径比显著影响抗拔桩在循环荷载作用下的位移特性,长径比越小,桩身上拔量越大.     

利用荷载传递法计算扩底抗拔桩的位移

国内外关于扩底抗拔桩的承载力研究较多,而对扩底抗拔桩的位移研究较少。根据荷载传递理论提出了一个预测扩底抗拔桩非线性变形的分析方法,使用双曲线函数模拟桩侧和桩端反力和位移之间的非线性关系,并给出了详细的分析程序。通过与模型试验和现场试桩试验的结果进行对比,提出的分析方法可以合理地预测扩底抗拔桩的位移,理论预测结果和实测结果是相当吻合的。     

江宁医改中心混凝土桩基分析

以江宁医改中心一期工程为依托,探讨了桩基础的设计与施工方法,分析了抗拔桩与抗压桩的静载试验。结果表明,本工程的抗拔桩平均回弹率一般大于抗压桩;抗拔桩回弹变形中桩身的弹性恢复只是小部分,桩身质量对抗拔桩的变形有一定影响;同一地段发生同等位移条件下,抗压荷载明显大于抗拔荷载且荷载差异随位移的增加而增加;荷载作用下的基桩变形与检测的间隔时间关系不大。