滚压成型灌注螺纹桩承载性能研究

采用静载荷试验及数值计算相结合的方法进行了螺纹桩承载性能的研究.分析了螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响,对外径相同的直径桩与螺纹桩的承载性能进行了静载荷对比试验研究.螺纹桩单桩极限承载力较相同桩外径的直型桩极限承载力稍高,螺齿宽度对螺纹桩的极限承载力影响非常明显,随螺齿宽度的增加螺纹桩的极限承载力增大;螺距对极限承载力影响也较为明显,随螺距的减小,螺纹桩的极限承载力增大.螺纹桩在低荷载水平下,桩侧阻力沿桩身均匀发挥,桩端阻力较小,随荷载水平的增大,桩端阻力大幅提高,并提出螺纹桩承载力的计算公式.     

基于太沙基极限平衡理论的螺纹桩承载力计算

基于太沙基极限平衡理论,对螺纹桩极限承载力进行理论推导,提出螺纹桩两种破坏模式下临界螺距的确定方法和螺纹桩极限承载力计算方法,分析了不同参数对螺纹桩承载力的贡献。研究结果表明:螺纹桩破坏模式由临界螺距H_cr决定,螺距大于临界螺距时为螺牙独立破坏模式,小于临界螺距时为圆柱剪切形破坏模式;螺纹桩螺牙改变了桩体的承载方式,对比同外径圆桩承载力约提高40%,在达到极限荷载时,螺牙提供的承载力约为总承载力的85%;影响螺纹桩螺牙承载力的主要土体指标为黏聚力c、摩擦角φ以及埋深,而滑动区土体自重因素对螺牙承载力的贡献并不明显;当考虑抗剪强度提供的竖向力时,螺纹桩的极限承载力最大提高20%左右。     

混凝土灌注螺纹桩设计参数的应用研究

采用静载试验及数值计算相结合的方法,分析混凝土灌注螺纹桩桩周土体应力分布情况、螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响,得出对螺纹桩承载性能的影响规律,以优化桩型设计参数。通过对工程造价的比较,表明螺纹桩与直桩在相同承载力下,造价大大降低。     

极限荷载条件下螺旋桩的螺距设计与承载力计算

螺旋桩基础在工程中有一定应用。但目前对于极限荷载条件下螺旋桩基础的地基破坏模式、桩型设计、单桩和群桩极限承载力的计算,以及合理的螺距(叶片间距)与叶片直径比等问题的研究尚少,有待进一步完善。经分析,螺旋桩的桩型设计核心问题是螺距设计,在极限荷载条件下,建立其地基的破坏模式,推导出了螺距(叶片间距)与叶片直径的比例关系,即最小螺距和控制螺距,并得出了不同的螺距情况下的单桩和群桩极限承载力计算方法。通过同群桩基础的静载试验结果对比,桩基础极限承载力估算值与试验结果拟合较好,说明本文提出的螺旋桩地基破坏模式接近于实际破坏情况,其极限承载力计算方法可用于工程设计中。     

新型螺栓受力特性理论分析

为了解使用板块充当螺栓帽的新型螺栓的受力特性,采用弹性力学相关理论对螺纹牙表面应力分布和螺栓极限承载力进行了力学分析,结果表明这种新型螺栓的极限承载力与板块的厚度、板的刚度、螺纹牙的螺距以及表面摩擦系数存在联系。结合弹性力学建立了最后一圈螺纹破坏时的极限承载力公式,运用该公式计算得到的数值与试验值基本接近。     

沉渣对钻孔灌注桩承载性状影响的数值分析

受诸多因素影响，钻孔灌注桩桩身易出现多种缺陷，沉渣缺陷是其中最常见的一种。本文运用PLAXIS有限元软件进行数值模拟，分析评价灌注桩桩底沉渣的厚度、弹性模量等参数变化对其竖向承载性状的影响。荷载一沉降曲线、沉渣参数变化对单桩竖向极限承载力的影响曲线、沉渣参数变化对桩顶沉降的影响曲线等相关曲线的分析结果表明：沉渣的存在会降低单桩极限承载力、增加桩顶沉降变形，这种影响随沉渣材料参数的变化呈现一定的变化规律。     

叶片参数对压入式自旋桩头竖向承载力影响研究

压入式自旋桩头(以下简称自旋桩头)是一种提高承载力的新型桩头。目前其桩型设计、叶片参数对极限承载力影响的研究尚少,文章通过对11根自旋桩头在砂土中进行承载力试验,实测了单桩的荷载-位移曲线,分析叶片的升角、叶片的数量、叶片宽度等参数对自旋桩头承载力影响。试验结果表明:自旋桩头叶片参数的变化对其承载力具有显著影响。     

灌注工艺对钻孔灌注桩承载力影响的分析

根据同一施工场地、设计参数基本一致的多根泵送与非泵送混凝土钻孔灌注桩的单桩竖向静载试验结果对比分析,探讨了灌注工艺对单桩竖向极限承载力的影响。试验结果分析表明,灌注工艺对单桩竖向抗拔极限承载力的影响不明显,对单桩竖向抗压极限承载力影响很大,泵送混凝土钻孔灌注桩的单桩竖向抗压极限承载力是非泵送混凝土钻孔灌注桩的1．5～3．0倍。     

湿陷性黄土地区扩底桩竖向承载特性数值模拟分析

结合湿陷性黄土地区大直径扩底桩现场浸水载荷试验,利用PLAXIS有限元软件,在考虑湿陷性黄土湿陷变形的基础上,从桩端持力层厚度及变形模量的变化对单桩竖向承载力的影响进行了数值模拟分析,对其影响程度进行了定量计算。研究结果表明:湿陷性黄土地区,持力层临界厚度为3D(D为扩底端直径),桩端持力层变形模量的提高可以显著增加单桩竖向极限承载力,单桩极限承载力的提高主要通过桩端阻力的提高来实现,而且桩侧摩阻力对单桩极限承载力的分担也不可忽视。     

K型方圆相贯节点的非线性有限元分析

研究了在只有支管受轴力作用下K型方圆相贯节点非加劲与加劲节点的极限承载力,利用单参数分析的方法,分析了主管宽厚比、加劲环的宽度和厚度等对节点极限承载力的影响,得出了一些有参考价值的结论。     

挤扩支盘桩单桩竖向极限承载力分析方法研究

按照规范通过对挤扩支盘桩单桩竖向极限承载力的试验,得到各桩的竖向抗压极限承载力。采用常用的三个计算抗压承载力公式对数据进行了理论计算,对计算结果进行对比分析,找出与实测数据出现较大差异的原因,确定了利用经验参数法确定支盘桩单桩竖向极限承载力的方法适合于本类试验的理论计算。     

带部分螺纹的螺杆伸入螺孔中的连接承载力分析

针对中德两国规范关于带部分螺纹的螺杆伸入螺孔中的普通螺栓连接构件,在受静态剪力的作用下,其承载力的计算规定的不同情况,设计了18个试件在不同的螺纹伸入螺孔中深度的单剪单螺栓连接试验,分析螺纹伸入螺孔中的深度对连接承载性能的影响.并运用有限元建模方法,改变螺纹伸入螺孔中的深度、螺栓直径和连接板的厚度进行参数分析.结果 表明,有限元分析得到的极限承载力、荷载-位移曲线和破坏形式与试验结果吻合良好,为参数分析提供依据;当螺纹伸入螺孔中的深度为0.88t(t为连接板的厚度)时,相比无螺纹伸入螺孔中的试件的极限承载力,下降幅度在4.55％～5.98％之间;而当螺纹伸入螺孔中的深度为1.00t时,相比无螺纹伸入螺孔中的试件的极限承载力,下降幅度在14.78％～19.04％之间.此外,随着板厚的增加,试件的极限承载力的下降幅度逐渐减小.基于试验和有限元分析结果,建议当螺纹伸入螺孔中的深度为1.00t时,抗剪承载力按螺纹处有效截面面积计算,而当螺纹伸入螺孔中的深度在0～1.00t之间时,抗剪承载力按螺栓横截面面积计算,但应将其适当减小.     

应用径向基函数神经网络预测单桩极限承载力

在径向基函数神经网络的基本原理基础上,通过对影响单桩极限承载力因素的分析,建立了单桩极限承载力设计的GRNN模型,并进行了实例分析。计算结果具有较高的精度和收敛速度快等特点,是一种行之有效的预测单桩极限承载力方法。     

三维空间外加强环式部分钢框架节点非线性有限元分析

利用非线性有限元软件ABAQUS,建立了三维空间外加强环式部分钢框架节点模型,考察了柱壁厚度,梁翼缘宽度、厚度,梁腹板高度,外环板宽度、厚度等几何参数对外加强环式部分钢框架节点的承载能力及刚度的影响,有限元分析结果表明:柱壁厚度、梁翼缘宽度、厚度、腹板高度、外环板宽度、厚度的变化对外加强环式节点的刚度和承载力有明显的影响,通过单参数分析,并利用回归的方法建立包括以上参数的节点极限抗弯承载力,屈服抗弯承载力,初期刚度,屈服刚度评价公式,并证明了公式的可靠性,为该类节点应用于工程实际提供了理论基础。     

黄土地基中静压桩单桩竖向承载力的试验分析

通过某工程采用静力压桩施工工艺完成的钢筋混凝土预制桩及单桩竖向承载力的试验，对单桩竖向极限承载力的性状及影响单桩竖向极限承载力的因素进行了分析，建议单桩竖向极限承载力的估算方法作为参考。     

螺纹桩承载机理及承载力计算方法

螺纹桩是一种全新的带螺牙的混凝土灌注桩。根据理论分析和试验研究,当螺纹桩螺牙间距较小时,受力时螺牙带动周围土一起移动,类似多节扩孔桩受力;当螺纹桩承载力达到极限时,桩身沿螺牙外侧的圆柱面破坏,承载力为桩侧提供的承载力及桩端阻力。通过整理目前螺纹桩承载力的几种计算公式,对几种它们的优、缺点进行分析。为方便设计计算,在传统直杆桩承载力计算方法基础上提出了一种螺纹桩承载力计算新的方法,对计算方法中螺纹桩等效侧阻较干作业钻孔桩侧阻的增强系数进行了理论分析,最后结合实际工程进行统计分析,并提出工程设计中增强系数的经验取值。     

应用径向基函数神经网络预测单桩极限承载力

在径向基函数神经网络的基本原理基础上，通过对影响单桩极限承载力因素的分析，建立了单桩极限承载力设计的GRNN模型，并进行了实例分析。计算结果具有较高的精度和收敛速度快等特点，是一种行之有效的预测单桩极限承载力方法。     

竖向受荷螺杆桩工作性状试验研究

螺杆桩工作性状受众多因素影响,其中叶片间距和螺纹段长度是两个关键影响因素。为了研究竖向受压螺杆桩承载力及桩周土体变形渐进发展规律,进行了基于数字图像相关变形测量技术的模型试验,并利用现场实测结果初步检验了模型试验的可靠性。研究揭示了叶片间距和螺纹段长度对螺杆桩极限承载力的影响规律,建立了归一化的叶片距径比因素和螺纹段长度比因素经验表达形式,给出了本次试验条件下合理的叶片距径比和螺纹段长度比取值。研究总结了不同沉降阶段直杆段、螺纹段和桩端截面周围土体位移场分布规律,提出了不同桩型参数螺杆桩桩周土体破坏模式。研究结果为螺杆桩设计参数优化和承载力计算理论建立提供了试验依据。     

管式格栅加筋碎石桩的承载力影响因素分析

分析了竖向管式格栅加筋碎石桩可能的破坏模式,针对不同的破坏模式,提出了单桩极限承载力的理论计算方法。针对各破坏模式,分析了格栅单宽极限抗拉强度、加筋深度、桩径和摩擦角对单桩极限承载力的影响。研究结果表明:加筋对承载力提高作用显著,且桩径越小,提高作用越明显;加筋深度越大,单桩极限承载力越大;单桩极限承载力随桩径的增大呈非线性递增关系,桩径越大,提高越显著;摩擦角越大,承载力提高越显著。     

多种方法估算单桩极限承载力的对比分析

以滨州某工程为例,采用静力触探法、经验参数法和标准贯入试验成果法对单桩竖向极限承载力分别进行估算,并对结果进行了对比分析,得出标贯法计算的单桩极限承载力相对偏大,静力触探法估算的单桩极限承载力相对较低。