桩间距对混凝土扩盘桩双桩抗拔承载性能试验研究

混凝土扩盘桩(以下简称CEP桩)为一种新型变截面桩基础,与传统直孔灌注桩有着截然不同的桩身构造,相较于直孔灌注桩,其抗拔承载性能更为良好,施工过程也更加经济、绿色、节能、环保,在实际工程中也被逐渐应用。CEP桩在竖向受拉作用下,桩间距是影响桩基础抗拔承载性能的重要因素。本文通过小比例半截面桩的试验方法,研究桩间距对双桩基础抗拔承载性能的影响。通过对比分析得出结论:CEP双桩的破坏过程与单桩基本相同;承力盘同位布置更为合理,且桩间距越大,承载能力越高;当需要错位布置承力盘时,应将最上盘布置在远离土体表面处。为群桩的研究奠定了基础,进一步完善了混凝土扩盘桩的理论体系,也为CEP桩在实际工程中的推广提供了理论支持。

盘悬挑径对混凝土扩盘桩双桩抗拔承载性能的影响研究

由于混凝土扩盘桩特殊的桩身构造,在上拔荷载作用下承力盘悬挑径成为影响双桩承载性能的重要因素。采用可视化小比例半截面桩试验方法对盘悬挑径与桩径比值分别为1.25、1.5、1.75、2的四组试验桩进行原状土试验,采用ANSYS软件对试验桩按扩大比1∶30进行有限元模拟分析。分析加载过程中桩周土体破坏情况,确定双桩在上拔荷载作用下的承载机理。对比分析上拔荷载作用下盘悬挑径对桩周土体破坏状态的影响,确定盘悬挑径对双桩抗拔承载性能的影响规律:在控制双桩桩间距相同的条件下,盘悬挑径越大双桩的抗拔承载性能越强,但双桩间的影响程度随之增大,抗拔承载力发生一定的折减。根据试验和模拟结果,确定双桩设计时盘悬挑径的合理取值。结果表明:在桩间距为7倍桩径时,盘悬挑径为桩径的1.5倍~1.75倍,混凝土扩盘桩双桩承载性能较好。

水平荷载作用下盘数量对柔性新型混凝土扩盘桩承载性能的研究

柔性新型混凝土扩盘桩是指当桩径较小时,在水平荷载持续作用下桩顶水平位移持续增大导致桩身产生弯曲变形的混凝土扩盘桩。柔性新型混凝土扩盘桩盘数量的变化对桩承载性能和桩周土体破坏状态将产生影响。通过原状土小比例半截面模型试验和ANSYS有限元模拟两种方法,将盘数量视为单一变量,桩为柔性桩作为研究前提,研究水平荷载作用下盘数量对桩承载能力及桩周土体破坏状态的影响,得出了柔性新型混凝土扩盘桩的水平承载力随着盘数量的增加而不断提高,但并非呈线性增长,1~3个盘数量为合理的取值范围,完善了柔性新型混凝土扩盘桩在水平力作用下的研究理论。

承力盘位置对混凝土扩盘桩抗压双桩桩周土破坏影响试验研究

混凝土扩盘桩(CEP桩)双桩研究是群桩研究的基础工作,在竖向压力作用下,盘位置对CEP双桩的承载性能影响尤为显著。创新性地采用可实时观测半面桩原状土模型试验方法,选取承力盘距桩顶间距不同的四对CEP半面模型桩以及一对承力盘错位设置的半面模型桩和一个CEP单桩进行试验。对比分析得出结论:承力盘位置合理,盘下土体破坏仍遵循滑移破坏规律;承力盘同位设置更为合理,且承力盘越靠近桩端,承载能力越高;承力盘需要错位布置时,需合理设计上下盘间距离;承力盘位置相同时,CEP双桩承载力并非为CEP单桩承载力的两倍。成果不仅完善了CEP桩的设计,为群桩研究奠定了基础,而且有利于推广CEP桩在实际工程中的应用。

水平荷载作用下混凝土扩盘桩研究现状及工作机理

总结了水平荷载作用下扩盘桩的研究现状,并结合桩身及桩周土体的荷载传递规律,阐述了混凝土扩盘桩在水平荷载作用下的工作机理,提出了需要在破坏机理及承载力等方面进一步研究的内容,为该型桩的推广应用提供借鉴。

盘间距对混凝土扩盘桩抗拔承载力的影响分析

应用ANSYS软件模拟混凝土扩盘桩在粘土中的破坏状态,并通过改变混凝土扩盘桩的盘间距,研究盘间距对混凝土扩盘桩抗拔承载力的影响.该研究进一步完善了混凝土扩盘桩抗拔承载力的影响因素,为混凝土扩盘桩在实际工程中的应用提供了理论依据.

盘截面形式对混凝土扩盘桩抗拔破坏影响的试验

针对目前国内混凝土扩盘桩的常用截面形式,确立了原状土小模型试验研究方案,通过改变扩大盘的截面形式,实现全过程观察扩大盘截面形式对混凝土扩盘桩抗拔破坏的影响状况,为类似问题的研究提供可靠的依据。

盘数量对混凝土扩盘桩承载力影响有限元分析

通过ANSYS软件利用有限元法原理建立了分析模型,得到了相同荷载不同盘数量情况下的桩及桩周土的位移曲线和在不同盘数量的情况下桩顶最大竖向位移随荷载变化曲线,定性地分析了扩大盘数量距对混凝土扩盘桩抗压承载力的影响,从而使混凝土扩盘桩在设计和承载力计算方面更加完善。

盘数量对水平力作用下扩盘桩破坏状态影响分析

通过ANSYS软件,建立了计算模型,在与同桩长同直径的直孔桩对比的基础上,研究了混凝土扩盘桩在水平荷载作用下,承力盘数量对桩周土体破坏状态的影响,并确定了合理承力盘数量,为混凝土扩盘桩的设计及推广应用提供理论依据。

多级扩盘桩的特点及设计分析

介绍了多级扩盘桩的概念、特点及设计方法,分析了桩径、扩盘位置、扩盘间距的确定对桩承载力的影响,指出了在今后设计中尚需考虑的因素。

盘形式对水平力作用下扩盘桩土体破坏状态理论研究

通过ANSYS软件建立了有限元模型,对比分析了在实际工程中和理想状态下的盘截面形式对水平力作用下混凝土扩盘桩的桩周土体破坏的影响,为实际设计中综合考虑影响混凝土扩盘桩单桩承载力因素提供了依据。

混凝土扩盘桩盘下土层厚度影响抗压破坏的试验研究

在挤扩多盘桩现有的研究方法和结论的基础下,提出了半面桩小模型原状土试验的方法,进行了盘下土层厚度对混凝土扩盘桩桩周土体的破坏状态以及单桩承载力的研究,既解决了原有全截面桩不能清晰地看到桩周土体的整个破坏情况的缺点,又解决了埋土试验不能保证土体性状符合施工现场实际状况的缺欠。

混凝土扩盘桩桩土破坏机理的半面桩原状土试验

针对混凝土扩盘桩桩周土体破坏机理研究过程中,现有半面桩小模型埋土试验方法和大型桩实体试验方法的局限性,提出了半面桩原状土模型试验方法,并阐述了该方法的试验步骤,指出该试验方法不仅能够真实的模拟桩土相互作用,全程观察土体的破坏形态,并且实施过程相对简单、安全、成本低廉。

相邻下层土厚度对混凝土扩盘桩破坏状态分析

运用ANSYS软件建立有限元分析模型,将混凝土扩盘桩设置于不同性状土层中,在竖向压力作用下,通过改变承力盘盘下相邻粘土层的厚度,分析桩周土的破坏状态及混凝土扩盘桩抗压受力性能变化规律,确定承力盘盘下相邻粘土层的厚度对混凝土扩盘桩的影响,以进一步完善混凝土扩盘桩受压承载力计算模式,为该型桩设计提供可靠的理论依据。

承力盘间距对水平力下新型混凝土扩盘桩承载力影响的研究

混凝土扩盘桩的盘间距是指设置多个承力扩大盘时,上盘下端到下盘上端的净距离,新型混凝土扩盘桩抗水平力影响的研究尚不完善,特别是对于多盘的新型混凝土扩盘桩,盘间距是影响桩周土体破坏状态和承载力的主要因素之一,但相关研究还不明确,这种不确定性阻碍了混凝土扩盘桩在实际工程中的应用。本文通过原状土小比例半截面模型桩试验,分析桩土相互作用和桩周土体破坏状态,进而确定盘间距对新型混凝土扩盘桩抗水平力的影响,有利于完善混凝土扩盘桩的设计计算方法和在实际工程中的推广应用。

水平荷载下承力盘位置对新型混凝土扩盘桩弯曲型破坏状态影响研究

承力盘参数对新型混凝土扩盘桩(NT-CEP桩)的承载性能具有一定影响,其中承力盘位置在NT-CEP桩抵抗水平荷载时较为重要。采用半截面桩小模型原状土试验方法对4个承力盘顶部到桩顶的距离分别为50、90、130、170mm的NT-CEP桩进行了试验,采用ANSYS有限元软件对7个承力盘顶部到桩顶距离分别为1 500、2 100、2 700、3 300、3 900、4 500、5 100mm的NT-CEP桩进行了模拟。对比分析了水平荷载作用下NT-CEP桩不同承力盘位置对桩周土体破坏状态以及NT-CEP桩抗倾覆能力的影响,确定水平荷载作用下承力盘位置对NT-CEP桩承载力的影响规律:承力盘距离桩顶越近,NT-CEP桩抵抗水平荷载能力越强。最后,根据试验和模拟结果,完善了NT-CEP桩在水平荷载作用下的计算公式,为NT-CEP桩在实际工程中的应用及设计提供了可靠的理论基础。

盘悬挑径影响水平力下柔性新型混凝土扩盘桩破坏状态的研究

柔性NT-CEP桩(柔性新型混凝土扩盘桩)与刚性NT-CEP桩的受力性能不同,影响桩周土体的破坏形式和程度上有很大区别。主要研究不同盘悬挑径的条件下,柔性NT-CEP桩在水平力作用下的桩周土体的破坏状态。运用ANSYS有限元软件进行模拟分析,采用半截面模拟桩的形式,分析水平荷载作用下不同盘悬挑径对柔性NT-CEP桩桩周土体破坏状态及变化规律,并与试验结果进行对比分析。定性地确定水平荷载作用下柔性NT-CEP桩的破坏形式和盘悬挑径的合理取值范围,为柔性NT-CEP桩在实际工程中的设计及推广应用奠定了可靠的理论基础。

水平力作用下混凝土扩盘桩研究现状分析

总结了混凝土扩盘桩的特点、承载机理、影响因素,进一步分析了混凝土扩盘桩的研究现状,进而总结出现阶段混凝土扩盘桩研究中存在的问题,以便完善混凝土扩盘桩在水平荷载作用下的进一步研究。

桩顶竖向荷载对混凝土扩盘桩水平承载性状的影响

为了更全面地研究桩的破坏性状,本模拟对加载方式进行考究。研究竖向力与水平力间的相互作用对混凝土扩盘桩的性状影响。本文通过有限元分析对模型桩施加不同大小的竖向力,然后保持竖向荷载不变,逐级施加水平荷载直至桩顶产生较大位移,并通过对数据的比较分析,进一步研究竖向荷载的施加对混凝土扩盘桩水平承载性状的影响。

多级扩盘桩设计中的几个问题

介绍了多级扩盘桩的基本原理，指出了平面布置、扩盘位置确定、扩盘间距确定等方面需要注意的问题，提出了多级扩盘桩承载力的计算方法。