支盘桩的抗拔机理及工程应用

在对支盘桩抗拔机理理论分析的基础上,设计了一个室内模型试验装置来研究支盘桩的抗拔承载和变形性能,并与等直径桩进行比较。对等直径桩、单盘支盘桩、双盘支盘桩分别进行了上拔加载试验,证明支盘桩的抗拔承载力远高于等直径桩;同时由于支盘桩在抗拔时和抗压时的承载机理不同,如果设计不合理,设多盘时的抗拔承载力反而会低于单盘支盘桩的抗拔承载力。     

挤扩支盘桩竖向承载力特性和影响因素的数值研究

以数值分析为手段,对挤扩支盘桩的承载力、沉降以及桩身轴力分布、桩侧摩阻力发挥等竖向承载特性进行系统分析,研究表明:相对直杆桩,挤扩支盘桩具有高承载力、低沉降的特性,桩身轴力在支盘上下界面处明显降低。支盘位置和荷载水平桩身侧摩阻力、支盘承载力发挥具有明显影响。此外,探讨了支盘间距、支盘数量、支盘直径对挤扩支盘桩的不同影响,在工程实践应用中,应全面考虑施工难度、施工速度等因素,寻求最佳支盘间距、最优支盘数量和最优支盘直径,获得最佳支盘间距约为2.5~3倍支盘直径。     

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。     

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。     

支盘桩承载性能的有限元分析

利用有限元分析了支盘桩的特点和荷载传递规律,研究了承载盘的位置、数量、形状、间距、盘径、盘高、土的性质及地下水位对受压支盘桩单桩受力性能的影响,通过研究发现,下部盘的承载潜力一般要大于上部盘,下部承力盘就承受着较大的荷载,应尽量将支盘设在较深处,支盘桩的盘间距不应小于临界支盘间距,支盘形状对桩的受力影响较小,盘径和盘高越大,桩承载力越高,盘径比盘高的影响要大一些,随着土体模量、内摩擦角、粘聚力、土体重度等的增大,支盘桩的承载力随之增大,地下水位越深,支盘桩的承载力越大。     

支盘桩抗拔承载特性分析

支盘桩是一种新桩型,近年来在工程中得到比较广泛的应用,但对于支盘桩的研究多集中在受压承载特性,其抗拔承载特性的研究成果较少,在理论研究上还不够成熟,因此采用Abaqus软件,考虑了初始应力场,桩土之间的非线性接触以及土体材料的非线性,研究了支盘桩在上拔荷载作用下的承载特性,分析表明:在天然状态下土体对桩体的压力在支盘处最大,支盘桩达到抗拔极限承载力时,桩身轴力在支盘的上下出现突变,支盘下斜面以及桩底与土体产生了分离,塑性应变主要发生在支盘上的土体中;研究成果可为支盘桩的设计提供一定的理论依据。     

非饱和粉质粘土模型支盘桩试验研究

根据挤扩支盘桩的实际工作性状,设计了一个室内模型试验装置来研究支盘桩的承载和变形性能以及影响因素,通过与等直径模型桩的对比试验表明支盘桩的承载力远远高于等直径桩,而沉降变形则要小得多。试验还证实盘底土体的侧阻对桩的承载力贡献很小,在紧邻盘底的位置甚至可能产生负摩擦作用,设计时应给予充分重视。另外,根据土工试验表明,通过盘的挤扩作用使其周围土体产生较明显的挤密作用,这种挤密效应对桩的承载力的提高有积极作用。最后提出了一个支盘桩承载力计算公式。     

重复荷载作用下支盘桩工作性状的模型试验研究

设计了一个室内模型试验来研究支盘桩在重复荷载作用下的承载和变形性能。试验证明:支盘桩在其极限承载力约75%的荷载重复作用下变形增加很小,工作性能十分稳定;支盘桩与普通等直径桩相比,其承载力和抗变形能力十分优越;支盘桩的荷载传递机理是十分复杂的,盘附近土体对桩周的摩擦阻力在不同荷载作用下有时为正有时为负;当两盘的间距在2D(D为盘直径)以下时,桩周的摩擦力对桩的承载力贡献很小,在每次加卸载后土体会建立新的固结平衡状态。文章根据桩周土体土拱的形成和变化情况对上述有关现象进行了分析,还对设计支盘桩时确定合理的桩间距和盘间距提出了自己的观点。     

挤扩支盘桩竖向承载性能及影响因素研究

通过对挤扩支盘桩进行有限元模拟,研究其在竖向荷载作用下的承载性能,结果表明:与直孔桩相比,挤扩支盘桩能将从桩顶传递下来的荷载通过承力盘转移至桩周土层中,降低了桩端荷载,提升了承载力,降低了桩顶沉降量.此外,探讨了承力盘数量、承力盘间距和盘径比对支盘桩的影响,为挤扩支盘桩的工程应用提供参考.     

挤扩支盘桩的研究进展

介绍了挤扩支盘桩的工作原理,在此基础上,综述了挤扩支盘桩在各种载荷下的承载机理、支盘设计方法、承载力计算方法等的研究进展,分析了目前研究中尚待解决的问题,并对未来发展方向进行了展望。     

竖向受压支盘桩沉降非线性简化分析方法

为研究支盘桩沉降及相关力学性状,考虑到桩土接触非线性,针对支盘桩,在桩侧、桩端及扩径体端部均采用双曲线型荷载传递函数描述其力学行为,应用分段位移协调迭代算法,提出了一种计算支盘桩沉降及承载性状的非线性简化分析方法。与硬塑性黏土地基和淤泥质软土地基的两种支盘桩现场试验作对比,得到的计算值与实测值有较高的吻合度,证明了方法的合理性和适用性。通过参数分析,发现桩土摩擦角δ及水平土压力系数比k/k₀对承载力有较大影响,且承载力随着二者增大而增大;破坏比R_f及端承土体破坏角θ对承载力影响偏小,承载力随着θ增大而增大,随着R_f的增大而减小。     

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。     

支盘桩承载力特性及变形破坏模式研究

为了深入揭示支盘桩与土相互作用的内在机理,利用基于数字图像相关技术的模型试验及三维数值模拟方法对单桩、单支盘桩及双支盘桩的承载特性、桩周土体位移场分布特征进行研究。研究结果表明:单桩及单支盘桩荷载-沉降曲线呈现陡降型,而双支盘桩呈缓降型,且随着支盘数量增加,支盘桩承载力近似线性增长;单支盘桩在极限荷载阶段支盘下及桩端土体位移较大,而双支盘桩桩周土体位移较大部位主要集中在支盘周围土体;单支盘桩基础破坏面由支盘下土体的剪切滑动破坏面及桩端刺入破坏面构成,而双支盘桩基础破坏面由双支盘构成的连续滑动面组成,桩端刺入破坏特征不明显。研究结果为支盘桩承载力及破坏模式的合理确定提供了重要依据。     

广义群桩水平承载力计算方法探讨

从广义的角度出发,根据规范中的群桩基础水平力计算的条件,结合工程实例,通过分析单桩承载力计算方法给出了群桩基础水平承载力计算公式,从而指导实际工程中群桩水平承载力计算。     

竖向荷载作用下PHC管桩水平承载力数值模拟

竖向荷载对桩基水平承载力的影响较为复杂,目前确定桩基水平承载力通常不考虑竖向荷载的影响。采用数值模拟的方法研究竖向荷载对PHC管桩水平承载力的影响,混凝土采用弥散开裂模型,桩周土采用Mohr-Coulomb模型,并考虑了纵筋预应力的作用。模拟结果显示竖向荷载显著增大了单桩的水平临界荷载Hcr和开裂弯矩Mcr,同时增大了桩身位移。认为竖向荷载较大时应考虑其对单桩水平承载力影响。结论对桩基水平承载力的设计有一定指导意义。     

PHC管桩水平承载特性现场试验研究

针对PHC管桩水平承载特性研究的不足,以泗许高速亳州段工程为依托,对管桩水平载荷进行了试验,研究了PHC管桩的水平承载特性,得到了PHC管桩的水平承载力大小以及管桩在水平荷载作用下的变形规律。     

斜桩水平承载力现场试验研究

对上海附近海上风电场的斜桩基础进行现场水平承载力试验,测试采用单向单循环加载,对正反斜桩的水平承载力及水平位移进行测试。对比测试结果发现,正斜水平承载性能比反斜有较大优势。     

基于JCCAD应用探讨PHC管桩基础设计

以某油库树脂生产车间、仓库的PHC管桩基础设计为例,探讨pkpm结构软件JCCAD在管桩设计中的应用、基础建模、桩基基础设计,桩顶连接节点设计方法和注意事项。对比分析了管桩单桩竖向承载力、水平承载力和沉降量的设计结果。PHC管桩抗压承载力高、抗弯、抗水平力较差的特性,以及施工中易产生接桩、砍桩等问题,使管桩基础设计在JCCAD应用中存在诸多不足,需人工概念性补充修改设计,一般情况下单桩水平承载力起控制作用,并综合考虑场地条件的影响;及处理好桩顶与承台的连接节点是设计和施工中的关键。     

挤扩多分支承力盘混凝土灌注桩的工程应用

挤扩多分支承力盘混凝土灌注桩是一种新型的变截面混凝土灌注桩,由主桩、分支桩、分支和承力盘组成。此类桩具有承截力高、节约材料、施工速度快、成本低、劳动强度低和抗震性能好等优点。本文介绍了此类桩的优点、使用范围、承截力的计算、构造要求、施工工艺和质量检测。