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水平和竖向荷载作用下支盘桩的承载性状分析

孙艳

  支盘桩是根据仿生学原理在原有普通等截面钻孔灌注桩的基础上研发出来的一种新桩型。具有承载能力高、嵌固性能好、技术经济指标良等诸多优点被广泛应用于各类工程建设项目中。目前人们对支盘桩各种性能的研究主要集中在其单纯承受水平荷载或竖向荷载作用的情况下。事实上,工程中单纯承受水平荷载或竖向荷载作用的桩基非常少。大多数桩基除了要承受上部结构传来的竖向荷载外,往往还要同时承受不容忽视的水平荷载。因而对支盘桩在水平和竖向荷载共同作用下的受力性状进行研究具有非常重要的意义。 桩基础在水平和竖向荷载作用下的受力性状极为复杂,其承载能力不仅与桩身材料有关,在很大程度上也取决于桩周土的性状。本文是在前人对支盘桩研究成果的基础上,结合国内外研究资料,根据相似理论制作支盘桩模型分别对仅受水平荷载作用与受水平和竖向荷载共同作用的支盘桩进行室内模型试验。通过在支盘桩桩身合适位置粘贴应变片和在桩周土中埋设土压力盒所采集的数据,对比分析支盘桩在水平荷载作用下与在水平和竖向荷载共同作用下的荷载传递机理、桩周土压力变化情况。 此外,本文在模型试验结果的基础上,采用轴对称结构的有限元分析方法,建立有限元分析模型。对两种不同荷载作用形式下影响支盘桩承载力因素中的桩周土参数和桩身弹性模量进行分析。结果表明受竖向和水平荷载共同作用的支盘桩,桩顶水平位移小于仅承受水平荷载作用的支盘桩,竖向荷载的存在可以在一定程度上提高支盘桩的水平承载力。受两种不同荷载作用的支盘桩其承载能力随着桩周土的黏聚力、内摩擦角、桩身弹性模量和土体弹性模量的提高而有所提高。……   
[关键词]:支盘桩;竖向荷载;水平荷载;模型试验;数值模拟
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河南科技大学2012年
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