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

在高速公路桥梁工程中,预应力高强混凝土(PHC)管桩在水平荷载作用下的承载特性十分重要,然而对于其主要影响因素以及群桩效应的研究较少。通过对PHC管桩单桩在水平荷载作用下的承载特性的分析,对影响PHC管桩的主要影响因素进行讨论,并与方桩、圆桩的承载特性进行比较;而后研究了PHC管桩的群桩效应,并比较了不同桩型水平荷载作用下的承载特性。结果表明:PHC管桩具有较强的抗水平位移性能、较大抗弯截面模量和群桩效应系数。     

水平荷载作用下PHC管桩承载性能分析

以PHC管桩为研究对象,结合工程实例,分析了水平荷载条件下对PHC管桩桩土体系的影响,探索了桩土体系的相互作用机理,并对PHC管桩的工作性状进行探讨,从而为水平荷载作用下PHC管桩承载性能分析提供指导。     

各向异性PHC管桩水平承载工作性状研究

首先开展了PHC管桩现场水平静载试验,获得了单桩水平临界荷载和极限承载力。结合FLAC3D建立了考虑混凝土和钢筋共同作用时的PHC管桩模型,对单桩水平受荷下桩土相互作用进行了数值模拟,并与实测结果进行了对比分析,验证了该模型的合理性。最后讨论了PHC管桩在水平受荷时的受力与变形特性。研究成果可为PHC管桩水平承载工作性状提供研究基础。     

输电线路PHC管桩单桩及群桩水平承载性能试验

依托淮南—南京—上海1 000kV交流特高压输电线路工程建设,选择淮南典型黏土地基,开展了3个带承台PHC管桩单桩、2×2和3×3两种布置方式下的5个PHC管桩群桩现场试验,分析了水平力作用下PHC管桩单桩及群桩基础的荷载-位移曲线特征,并基于试验得到的基础水平承载力特征值,进一步分析了PHC管桩单桩及群桩水平力承载性能。结果表明:水平力作用下PHC管桩单桩及群桩的荷载-位移曲线均呈"缓变型"变化规律,可将6mm水平位移所对应水平承载力的75%作为基础水平承载力特征值;基于单桩和群桩基础水平承载力特征值计算得到PHC管桩群桩效应系数为0.98,群桩基础水平承载性能良好;增大PHC管桩群桩的桩间距、扩大承台尺寸可显著提高PHC管桩群桩基础水平承载性能;当桩长达到一定长度后,桩长增加对提高其水平承载力并不显著。     

PHC管桩单桩水平静载试验分析及研究

结合PHC管桩水平静载试验结果,研究PHC管桩的水平承载性状,确定地基土水平抗力系数的比例系数m值,并把由试验计算结果与建筑桩基技术规范估算水平承载力特征值进行比较,得出一些供设计参考的建议。     

PHC管桩水平承载力试验与设计构造

预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩)因承载力高,施工方便,造价低,近年来许多地区特别是抗震设防地区得到广泛应用,但其水平承载力特性研究较少.通过3根PHC管桩水平力作用下的试验,研究PHC管桩水平承载力性状,提出采用PHC管桩在设计与构造上的一些建议.     

不同浅层地基处理方法下PHC管桩水平承载性状对比研究

不同浅层地基处理方法下PHC管桩水平承载性状对比尚缺乏研究。通过现场水平静载荷试验,分析了碎石振动碾压法、振动碾压法和振捣法三种地基处理方法下PHC管桩在水平荷载作用下的受力特点及水平承载力,对比得出了合理地基处理方法。通过三维有限元模拟,分析了桩、土参数的变化对PHC管桩水平承载性状的影响,为合理选用地基处理方法提供参考。     

PHC管桩水平承载特性现场试验研究

PHC管桩近年来得到了广泛应用,目前对其水平承载特性的研究还不够充分。针对PHC管桩受水平荷载作用的问题,在成都地区某典型土层对11根PHC管桩进行水平静载荷试验,实测得到了PHC管桩受水平力作用时的变形、内力和临界荷载等,分析了PHC管桩的抗弯性能,并通过拟合得到该地区地基水平抗力比例系数m的计算公式。当缺乏实测资料时,拟合得到的m值计算公式可为类似土层中的预应力管桩分析提供参考。     

高强预应力混凝土管桩承载特性研究及实际工程应用

高强预应力混凝土管桩(PHC管桩)以其独特的优点越来越广泛地应用于实际工程建设中,然而,由于土塞效应的存在,PHC管桩的实际承载特性更复杂。论文系统地给出了PHC管桩的荷载传递机理和承载受力特性,并结合泰兴人才公寓项目进行PHC管桩工程实例分析。研究结果显示:由于土塞的作用,增加了桩土的摩阻力,使得单桩的承载力更大。通过对PHC管桩的竖向静载Q-S曲线分析发现,PHC管桩的沉降量随着荷载值的增加不断增大,当加载至3 200 kN时,基桩的沉降量为19.01 mm。计算得到PHC管桩的单桩竖向承载力标准值满足试验单桩的极限承载力。     

PHC管桩水平承载力试验研究

本文通过三根PHC管桩水平力作用下的试验,研究PHC管桩水平承载力性状,提出采用PHC桩在设计施工中的一些建议。     

挤密效应对砂土中水平受荷桩承载特性的影响

砂土中的挤土桩在实际工程中广泛应用,部分挤土桩长期遭受风荷载、波浪荷载等水平循环荷载的作用,而挤土桩对桩周土体的挤密效应会对桩身水平承载力产生较大影响。通过开、闭口桩的室内模型试验,研究分析了砂土初始相对密度、桩径、长径比等因素对挤土桩单调和循环承载特性的影响。结果表明,在不同密实度砂土中,开口桩水平承载力总体上弱于闭口桩。桩径、长径比和土体相对密度都会对开口桩、闭口桩之间承载力的差值造成较大的影响。循环荷载作用下,松砂中不同桩径和埋深的开口桩、闭口桩的水平承载力都随着加载周期的增加而增大,而在中密砂中,随着循环次数的增加,循环加载后承载力增加的幅度较松砂中的减少,甚至出现下降。     

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。     

桩基水平承载力影响因素的理论与试验研究

对《建筑桩基技术规范》所提出的地基反力m法计算桩基水平承载力进行了分析,对不同桩径的PHC桩灌芯与不灌芯进行了水平静载试验的对比研究,对经过强夯处理后施工的灌注桩进行了水平静载试验研究,试验表明提高I值与m值可显著改善桩基的水平承载力。     

静压PHC管桩新工艺的试验研究

对静压PHC管桩采用水泥土搅拌桩引孔新工艺与常规工艺进行了静载对比试验研究。试验结果表明新工艺压桩工效高,确保桩身质量,减少侧挤且单桩竖向抗压极限承载力大大提高,进一步的高应变测试分析指出承载力提高的原因是桩侧极限阻力的提高。新工艺在工程的成功应用说明这种工艺技术可行,节约费用,是高层建筑桩基有发展前途的一种工艺。     

PHC管桩桩身缺陷的填芯补强

材料性能的缺点导致PHC管桩在施工中受到外界的影响较大,容易出现各种缺陷。提出利用管桩中心空孔实施填芯补强的方案,并推导出填芯体的配筋量和搭接长度计算公式。进行现场PHC管桩水平承载力试验,对比填芯体补强后PHC管桩与正常PHC管桩水平承载力变化情况,验证了计算结果可供实际工程所应用。     

不同高强预应力管桩抗震性能的试验对比

工程中常采用填芯,掺加钢纤维以及配置非预应力筋等方式来增强预应力混凝土管桩的抗弯承载力,但是这些改进后的管桩在地震荷载作用下的受力性能还不明确。通过三组试件的低周往复加载试验,分别从滞回耗能延性和承载力等几个方面研究预应力混凝土管桩(PHC管桩)、预应力钢纤维高强混凝土管桩(SFPHC管桩)、添加普通钢筋的预应力高强混凝土管桩(PRC管桩)的抗震性能以及填芯对管桩抗震性能的影响。试验结果表明:添加普通钢筋能够很好地改善PHC管桩的抗震性能。填芯能够提高PHC和SFPHC管桩在往复荷载作用下的承载力并能增强PRC管桩的耗能能力。各类填芯管桩的延性相对于未填芯管桩均有明显的改善。     

现浇薄壁筒桩水平荷载作用的计算研究

介绍了目前大直径现浇混凝土薄壁筒桩水平受力研究的进展情况，讨论了水平受力机制、设计思路及计算分析方法。通过计算分析表明，在单桩水平承载力的确定方法中，水平静载试验最能反应实际情况；影响筒桩单桩水平承载力的因素包括桩的截面刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩的入土深度、桩项约束情况等；筒桩具有很大的抗压抗弯能力，可以承受强大的水平推力，并可节省大量材料。     

PHC桩在偏心荷载(横向位移)作用下的分析

本文根据材料力学原理和现行钢筋混凝土规范的规定,分析预应力混凝土管桩在偏心荷载作用下的内力和偏心距、偏心距与承载力的关系,以及偏心距的临界值等等,并对现行的预应力混凝土管桩规范谈谈个人的见解。分析结果表明:偏心承载明显地降低了桩的容许承载力,而且,桩在正常使用极限状态下所能容许的偏心距非常有限,这些特征应在预应力混凝土管桩的应用中慎重考虑。本文的分析方法可用于已产生横向位移桩的受力分析。     

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。     

支盘桩水平承载性状试验研究

通过支盘桩水平承载性状试验证明了支盘桩比等直径桩具有更好的抗水平荷载能力,支盘的存在可以使桩身弯矩减小,是一种各向受荷效果均优于等直径桩的新桩型。