鋼護(hù)筒參與工作的變截面樁承載機(jī)理研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)大型橋梁、高聳建筑物和地鐵車(chē)站建設(shè)的發(fā)展，套有鋼護(hù)筒的變截面樁的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。常規(guī)設(shè)計(jì)中，鋼護(hù)筒一般是不考慮參與受力的，只起到變樁徑和保護(hù)樁身的作用。隨著大跨徑橋梁的興起，設(shè)計(jì)過(guò)程rIJ考慮的工況也隨之復(fù)雜。各種控制工況(如船撞和地震力)的安全度也被相應(yīng)提高。這樣，設(shè)計(jì)過(guò)程中，鋼護(hù)筒參與樁身受力的構(gòu)造處理和計(jì)算方法就被提到日程上來(lái)。本文結(jié)合室內(nèi)模型試驗(yàn)，對(duì)鋼護(hù)筒參與工作的變截面樁承載機(jī)理進(jìn)行了研究，主要內(nèi)窖如下：

2、 通過(guò)設(shè)計(jì)室內(nèi)模型試驗(yàn)，證明套有鋼護(hù)筒的混凝土構(gòu)件具有良好的水平承載性能。同等條件下，套有鋼護(hù)筒的混凝土構(gòu)件的水平承載力是沒(méi)有鋼護(hù)筒混凝士構(gòu)件水平承載力的兩倍。泥皮的存在使鋼護(hù)筒和混凝土之間發(fā)生滑移，鋼護(hù)筒和混凝土之間不能共同作用。在參考鋼管樁理論公式計(jì)算鋼護(hù)筒樁的水平承載力時(shí)，從實(shí)際工程安全角度出發(fā)，本文建議考慮0.5的折減系數(shù)。 運(yùn)用有限元程序，建立了兩組樁基模型。第一組模型模擬室內(nèi)試驗(yàn)，分析了不同泥皮厚度、泥皮模量以及鋼

3、護(hù)筒長(zhǎng)度變化對(duì)樁項(xiàng)水平位移的影響；第二組模型以蘇通大橋工程實(shí)例為背景，模擬變截面橋樁對(duì)樁側(cè)土位移場(chǎng)的影響。結(jié)果表明泥皮的厚薄對(duì)構(gòu)件的水平承載力有很大影響，厚泥皮使樁承載力嚴(yán)重降低；隨著泥皮彈性模量的減小，樁的p-A曲線拐點(diǎn)明顯提前，水平承載力降低；鋼護(hù)筒內(nèi)的泥皮使樁端附近土層的水平向和豎直向位移值加大。 以蘇通大橋的橋樁基礎(chǔ)為工程實(shí)例，采用NL法比較了考慮鋼護(hù)筒效應(yīng)和忽略鋼護(hù)筒效應(yīng)這兩種工況下樁基變形、內(nèi)力參數(shù)之差異。結(jié)果表明鋼