PHC桩的荷载传递特性综合分析

通过一定数量的PHC桩荷载传递试验成果,分析PHC桩的荷载～沉降特性,分析桩侧阻力和桩端阻力随桩顶荷载的发挥性状和分担比例,并对荷载传递参数和其它施工方法进行比较。     

预应力混凝土管桩的荷载传递规律研究

回顾了PHC管桩应用和研究的发展历程,详细阐明了PHC管桩的荷载传递规律,分析了影响PHC管桩荷载传递的主要因素,总结归纳了国内外现有PHC管桩单桩在竖向荷载作用下的荷载传递方面的理论计算方法,并进行了科学评价。     

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。     

软土地基中超长PHC桩竖向静载荷试验研究

对四根软土地基中超长PHC桩进行抗拔和抗压载荷试验,分析软土地基中超长PHC桩的抗拔承载力和抗压承载力特性,为今后的设计和施工提供参考。抗拔试验结果表明,上拔荷载在超长PHC桩有效预压应力范围内,桩顶上拔量与荷载呈线性关系;抗压试验表明,超长PHC桩荷载-沉降曲线为缓变型,承载潜力较大,实际抗压承载力大于根据土工参数估算的承载力。     

竖向荷载作用下PHC管桩受力机理试验研究

通过对PHC管桩竖向承载力的现场试验研究,得出了试验桩的荷载—沉降曲线,研究了PHC管桩的受力机理,分析了PHC管桩竖向荷载传递特性,为进一步研究奠定了基础。     

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。     

应用有限元软件Plaxis分析水平荷载作用下PHC管桩承载性能

本文在试验的基础上应用有限元软件Plaxis计算水平荷载桩的受力特性,分析了在水平荷载作用下的桩顶的水平荷载与水平位移的关系。分析了不同桩径、不同桩侧土模量时,PHC管桩水平荷载与水平位移的关系。     

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。     

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。     

岩溶地区复合地基承载力的计算

在广东省岩溶地区工程实践的基础上,总结出4个方面岩溶地质特征,分析其对岩溶地区复合地基工作机理及地基承载力的影响,给出了各主要参数的取值原则,提出了考虑岩溶发育程度的岩溶地区复合地基承载力计算方法,并用该方法对某实际工程进行不同桩型复合地基承载力的试算比选。借助岩溶地区现场3组预应力高强混凝土管桩(PHC桩)+高压旋喷桩复合地基大压板静载试验,通过布置土压力盒,测定并分析PHC桩桩顶、高压旋喷桩桩顶和桩间土体应力及其承载力特征值,计算桩土荷载分担比,分析静载试验中桩、土的受力特性。试验结果与设计计算得出的岩溶地区复合地基承载力特征值基本吻合,表明岩溶地区复合地基承载力计算方法安全可靠;在复合地基中,PHC桩桩土应力比为15～48,高压旋喷桩为1. 5～8,PHC桩桩顶应力集中显著; PHC桩承担了70%以上的荷载,高压旋喷桩和桩间土承担荷载总计不超过30%。     

PHC管桩基础设计与经济分析

根据PHC管桩强度高、穿越土层的能力强等特点,针对PHC管桩进入岩层后,经过强烈的挤压,岩土承载力提高的现象,通过对多根试桩试验结果和有关PHC管桩应力实测数据进行分析和总结,提出了岩土的极限侧阻力和端阻力标准值的参考值,并结合工程实例进行了经济分析。     

预应力管桩的水平承载力性状分析

通过设计计算分析,结合单桩水平静载试验结果,研究预制管桩的水平承载性状,讨论确定预制管桩的单桩水平临界荷载和极限荷载,确定土抗力参数m值,提出管桩水平承载力设计的有关建议。     

PHC管桩工程特性分析

以PHC管桩加固某电厂古河道地基为依托,进行了PHC管桩受力特性研究。利用桩身预先埋设的光纤传感器,并借助静载荷试验、高应变和静力触探等现场测试手段,研究了PHC管桩在不同级别荷载作用下桩身沿深度的受力分布特征,发现PHC管桩侧摩阻力不仅与地基土层性质相关,而且其分布特征也与桩埋置深度有很大关系;桩体上段摩阻力较小,中间段发挥度最大,下段桩身轴力衰减较快;根据试验结果提出了PHC管桩单桩承载力修正公式,用该式求得PHC管桩单桩承载力与静载荷试验结果吻合,说明修正公式是合理的。     

大直径PHC桩在沿海地基处理中的应用

对大直径PHC桩在沿海软土地基处理中的设计施工情况进行说明,通过高应变及单桩静载试验对PHC桩进行检测,根据检测结果对设计施工中出现的问题进行分析,并针对出现的问题给出了解决方法。     

大直径PHC管桩土塞效应的有限元分析

为了研究土塞效应对大直径PHC管桩的影响,通过建立开口桩和闭口桩的桩土有限元模型,在充分考虑桩土接触的情况下,对管桩进行竖向加载,得出了在不同荷载下桩土作用的荷载传递规律、土塞的受力特性,对大直径PHC管桩土塞效应的作用机理研究有较好的参考价值。     

近海地基大直径PHC管桩竖向承载性状的试验研究

对某跨海桥梁近海软土地基的2根大直径PHC桩进行静载试验,并通过预埋的应变式钢筋计测试桩身轴力分布,结果表明桩侧土层刚度越大,桩顶荷载传递给该土层承担的比例也越大,桩身轴力减小也越显著,反之则桩顶荷载更多向下部土层传递;桩身上部土层侧阻力先于下部土层发挥作用,且较大的荷载将使上部桩土发生较大相对位移,从而导致淤泥层侧摩阻力发生软化现象;尽管大直径PHC桩桩身刚度较大,但在设计工作荷载下桩顶实测沉降仍主要由桩身压缩引起。     

海淤地质条件下PHC管桩荷载传递机理研究

结合沿海地区某实际预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)工程,采用有限元数值计算与现场试验测试对比分析的方法,研究了PHC管桩在海淤地质条件下的荷载传递机理,就桩土相互作用的一般规律进行了分析。有限元数值计算时,土体采用弹塑性本构模型,并考虑桩土界面的非线性接触状态。结果表明:数值计算结果与实测结果总体变化趋势一致;海淤软土与PHC管桩界面的摩阻力较小,桩身轴力在淤泥层传递较慢。     

深厚软土超长预应力高强混凝土管桩轴向受力性状的试验研究

通过在管桩的钢筋笼里面添加带应变计的附加钢筋,对珠海保税区深厚软土地基中超长预应力高强混凝土(PHC)管桩进行了轴向静载试验和桩身轴力的测试,探讨了深厚软土地基中超长PHC管桩的竖向承载特性和荷载传递机理。结果表明在深厚软土地基中,超长PHC管桩表现出端承摩擦桩的承载性状,因此应当选择压缩性较小的土层作为持力层;超长PHC管桩的桩端土刚度对桩侧摩阻力的发挥有极大的影响,提高桩端土刚度对桩侧摩阻力有明显的增强作用;适当地增加桩长可以提高桩基的极限承载力;在长细比较大的超长PHC管桩设计中,除了从极限承载力和桩顶沉降来考虑外,还应该注意桩身强度的影响;同时,在沉降计算中,要充分考虑桩身压缩引起的沉降。该试验方法和试验结果对今后PHC管桩的研究和设计应用具有重要的指导意义。     

PHC管桩的开裂弯矩和极限弯矩计算

预应力高强混凝土(PHC)管桩的受弯性能是管桩产品合格与否的重要指标。目前PHC管桩的开裂弯矩和极限弯矩的计算通常都是按照GB50010—2002《混凝土结构设计规范》中的方法进行的。但PHC管桩的混凝土强度已经超出了规范的适用范围,计算结果并不能真实反映PHC管桩的实际承载能力。结合试验测试结果,根据PHC管桩的离心成型生产工艺和高强度的特点,提出对现有PHC管桩抗裂弯矩和极限弯矩计算方法的修正建议。验算结果表明,采用修正方法计算所得的PHC管桩开裂弯矩和极限弯矩与试验实测值吻合良好。