新型带肋预应力管桩承载性能研究

采用静载荷试验和ABAQUS有限元模拟相结合的方法进行了新型带肋预应力管桩承载性能的研究。对外径相同(500mm)的直型桩与带肋桩的现场静载荷试验结果进行了对比研究,结果表明,带肋桩的极限承载力较直型桩提高13.10%。分析了肋部厚度、肋部间距等桩型参数对新型带肋管桩承载性能的影响。提出新型带肋预应力管桩极限承载力的建议计算公式,为今后新型带肋预应力管桩的大规模应用提供参考。

基于Geddes公式计算新型带肋预应力管桩的沉降

在Geddes应力公式的基础上,对新型带肋预应力管桩的环状凸肋产生的影响做了假设:环状凸肋的受力可等效为对其下部土的挤密作用,即产生附加应力;为了方便计算,把该种附加应力简化沿环状凸肋两倍下部长度矩形分布的桩侧摩阻力,并推导出了适合新型带肋预应力管桩单桩沉降的计算公式;然后用Matlab软件进行编程计算。计算结果与现场试验结果相近,可做为工程估算。

新型带肋预应力管桩承载特性试验研究

基于6根工程试桩的资料,对比分析了新型带肋预应力管桩和传统光滑圆管桩的Q-S曲线,并结合成桩前后桩周土的标准贯入试验和静力触探试验,分析该新型桩类对桩周土的挤土效应。试验表明,新型带肋预应力管桩的荷载变形曲线相对平缓,极限承载力比等直径光滑圆管桩提高15%以上,挤土效果明显。

一种新型带肋预应力管桩的构造及施工技术

新型带肋预应力管桩是一种新的桩体型式,其为一种通过采用环肋形新型外壁,提高了管桩与土的侧摩阻力,接桩处采用了无端板连接技术,也减少了混凝土和钢材用量。新型带肋预应力管桩仍以钢筋、混凝土为主要原料,掺合适量的混合料经过离心捣实成形和蒸汽养生而成的具有高强度和高性能的一种独特桩型,在我国沿海软土地基应用效果明显。本文介绍了该类型管桩的构造及施工技术。

新型带肋预应力管桩几何参数优化数值模拟

结合浙江地区某工程实例,利用MIDAS/GTS有限元分析软件对单桩竖向承载性能进行模拟分析,对载荷与沉降关系及桩体应力变化规律进行比较,模拟分析结果表明不同宽度横向中间凸肋对竖向承载性能影响为随宽度增加沉降量减少、承载力提高。

竖向荷载下新型带肋预应力管桩数值模拟研究

现场单桩静载荷试验结果表明,新型带肋预应力管桩具有较高的承载力,特别是在沿海的粉砂土地区具有很大的优越性。基于静载试验结果,采用MIDAS/GTS有限元软件,分析了各级荷载工况下新型带肋预应力管桩的应力场和位移场变化规律。模拟结果表明,该类管桩对周边土产生一个与环状凸肋大小相当的圆筒剪切面,在环状凸肋处轴应力变化明显,环状凸肋能有效起到端阻力的作用,对邻近的下部土体产生一个附加应力作用。