桩间距对CEP群桩抗压承载性能影响研究

桩间距是影响混凝土扩盘桩(Concrete expanded pile,下称CEP)群桩承载性能的重要因素。本文通过ANSYS软件对CEP群桩进行模拟分析,设计5组不同桩间距的4桩模型,通过分析受压状态下桩周土及桩的位移、应力等参数,得出桩周土体受力机理和破坏规律与桩间距之间的关系,确定竖向荷载作用下桩间距变化对CEP群桩抗压承载性能影响,从而进一步完善了CEP群桩的设计理论。研究结论表明:当桩间距较小时,群桩效应较为明显,使单桩承载力发生折减;当桩间距控制在3倍~4倍盘悬挑径时,单根桩的承载能力得到充分发挥,继续增加桩间距对承载性能的提升较小;土体达到破坏状态时,主要由承力盘承担大部分荷载,应充分考虑承力盘上表面坡角,防止产生应力集中。此结论为其在实际工程中的应用提供理论支撑。

盘位置对NT-CEP群桩基础抗压承载性能影响研究

为促进新型混凝土扩盘(New type-concrete expanded plate,缩写为NT-CEP)桩在实际工程领域的推广应用,本文采用ANSYS有限元软件,基于四桩基础研究盘位置对NT-CEP群桩抗压承载性能的影响,分析竖向压力作用下NT-CEP群桩桩身传力机理和桩周土体破坏状态,同时对比分析NT-CEP单桩与双桩,四桩基础的单根桩抗压承载性能变化.研究结果表明,竖向压力作用下,NT-CEP群桩基础的桩周土体破坏仍遵循滑移线破坏理论;在盘位置相同的情况下,随着荷载的增大,桩间土体受群桩效应的影响发生整体破坏,虽然NT-CEP群桩基础桩数量增加了,但群桩基础中单根桩的承载力会有所折减;在盘位置发生改变时,承力盘位置越靠近桩端,NT-CEP群桩基础的抗压承载力越小,实际工程中在可能合理的条件下,承力盘的设置应尽量靠近桩顶位置.本文研究结论将对NT-CEP群桩的设计应用具有重要的指导意义.

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。

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。

混凝土扩盘桩盘截面形式对桩周土破坏影响的试验研究

在对混凝土扩盘桩桩周土破坏机理影响因素的研究中,盘的截面形式是主要因素之一。针对施工机具成桩工艺形成的实际桩截面形式与理论分析中理想桩截面形式的差异,研究对桩周土体破坏状态的影响,通过不同盘截面形式半面桩原状土模型试验,观察从加载到破坏的全过程,分析破坏状态的差异,为完善混凝土扩盘桩的单桩承载力计算方法提供可靠的理论依据。

盘截面形式对混凝土扩盘桩抗压破坏状态影响模拟分析

由于施工机具的不同,混凝土扩盘桩扩大盘的截面形式会有一定差异,同时也会影响桩及盘周围土体的破坏状态。通过有限元分析,研究了在竖向压力作用下,由于不同承力扩大盘截面形式而导致的桩周土体破坏状态的变化,进而确定盘截面变化对混凝土扩盘桩抗压承载力的影响,进一步完善了混凝土扩盘桩的理论研究成果,为该型桩的设计提供依据。

承力盘坡角对水平力作用下扩盘桩破坏机理影响的理论分析

混凝土扩盘桩作为一种新型桩,由等截面混凝土灌注桩发展而来。通过在桩身的不同位置设置承力盘,从而使普通直桩变为变截面桩,同时桩的受力机理也发生了变化。其特点是具有承载力高,沉降变形小的优点。通过ANSYS软件建立不同承力盘坡角的分析模型,对模拟结果进行应力和位移分析。定性地确定了混凝土扩盘桩在水平荷载下的桩土破坏特征和承力盘坡角的大小对其承受水平荷载的影响,完善了混凝土扩盘桩的理论基础,有助于对该型桩的进一步研究和在今后大规模应用在实际工程中。