长短桩复合地基特性分析——以盐城市某学校办公楼地基加固为例

为了更好地推广长短桩复合地基处理技术,对其特性进行了研究。采用有限元分析法,对同等地质条件下的长短桩复合地基、全长桩、全短桩和天然地基4种地基加固方案进行了应力和变形的对比分析。研究结果表明,作用相同荷载时,全短桩加固地基的特性接近天然地基;长短桩复合地基加固地基的特性接近全长桩加固地基。对比全短桩加固地基和天然地基,长短桩复合地基可有效减小建筑物的沉降量和基础沉降差,使基础受力更合理,且与全长桩相比具有显著的经济效益,其应用前景广阔。

高强钢管约束自应力混凝土短柱轴压性能试验

为了提高工程结构的跨径和抗力水平,本文进行了高强钢管约束自应力混凝土(high-strength steel tube confined self-stress concrete,HSTCSC)短柱的增强机理与受力性能研究,开展了7根大尺寸HSTCSC短柱和1根对比柱的轴压性能试验,试验中所有试件的套箍系数均大于3;讨论自应力混凝土强度、截面类型和截面空心率等因素对HSTCSC短柱的轴压性能影响规律。结果表明:1)自应力混凝土短柱具有明显的脆性劈裂或剪切破坏特征,而HSTCSC短柱具有较好的变形能力和较高的承载力,发生腰鼓型屈曲破坏。2)自应力混凝土在圆形截面高强钢管约束条件下养护比在无约束条件下养护具有更高的弹性模量和强度,自应力混凝土微膨胀作用和高强钢管环向约束的双重作用显著提高了HSTCSC短柱的轴压受力性能。3)自应力混凝土强度和截面空心率的增加均能提高HSTCSC短柱的受力性能,但自应力混凝土强度的增加对HSTCSC短柱受力性能的提升幅度有限,双层圆形截面HSTCSC短柱强化段具有更高的刚度,明显优于单层圆形截面HSTCSC短柱的受力性能。4)圆形截面高强钢管对自应力混凝土的约束能力优于方形截面高强钢管,自应力混凝土强度的增加对方形截面HSTCSC短柱轴压性能的影响不明显,且空心率的增加会显著降低双层方形截面HSTCSC短柱的变形性能。

长、短桩及长短组合桩加固地基特性分析

在典型工程的地基加固方案优化设计中,采用有限元分析法,对天然地基上的筏板基础、短桩加固、长短组合桩加固、长桩加固等方案进行系统计算与分析。作用相同荷载时,短桩加固地基的荷载水平–变形曲线接近天然地基,长短组合桩加固地基的荷载水平–沉降曲线接近长桩加固地基。基础中心剖面上土体的沉降分布及5m深处平面上的沉降分布也是短桩加固地基接近于天然地基,长短组合桩加固地基接近于长桩加固地基。短桩加固地基与天然地基具有相似的塑性开展强度及范围,且集中在上部土层。长短组合桩加固地基则与长桩加固地基相似,塑性点往深部传递到桩端持力层。长短组合桩与长桩加固地基的反力分布及大小接近。