上拔荷載作用下斜樁承載變形性狀模型試驗及數(shù)值分析.pdf

1、在上拔荷載作用下，斜樁抗拔樁的樁身和直樁抗拔樁的樁身均存在豎向位移、樁身軸力及側摩阻力，而斜樁抗拔樁與直樁抗拔樁的不同之處在于斜樁樁身局部還存在水平方向上的位移，水平方向上的位移必然引起斜樁樁身剪力和彎矩，因此豎向上拔荷載作用下抗拔斜樁在樁身設計考慮的因素必然比直樁復雜。目前，針對斜樁的樁身設計基本采用直樁的設計原理，相對于抗拔斜樁，抗拔直樁的破壞形態(tài)比較單一，所以采用直樁的設計原理并不能反映出斜樁在破壞時復雜的受力性狀，綜上所述，研究

2、上拔荷載作用下斜樁抗拔性狀為斜樁樁身的設計和實際工程的應用打下一定的理論基礎。
　　首先，本文通過模型試驗研究了樁身長徑比、傾角對斜樁承載變形性狀和內力傳遞機理的影響。得出以下結論：在樁頂豎向上拔荷載作用下，斜樁的上拔位移和水平位移均大于相應直樁；樁身傾角越大，斜樁上拔位移越大；在一定的傾角范圍內，樁身的傾角越大，斜樁的抗拔極限承載力越大；當上拔荷載相同時，斜樁樁身軸力均大于相應直樁樁身軸力；樁身的軸力及軸力沿深度衰減的快慢隨著樁

3、身傾角增大而增大，此外，長徑比越大，軸力沿深度衰減得越慢；在上拔荷載作用下，斜樁上部區(qū)段存在水平位移導致斜樁樁身上部區(qū)段截面產生彎矩，樁身彎矩的最大值所處的位置與樁頂上拔荷載、樁身傾角及長徑比的大小無關，最大值均出現(xiàn)在樁身相對深度(z/L)0.14的樁身截面處。當上拔荷載一定時，斜樁樁身傾角越大，位于樁身上部區(qū)域樁身最大彎矩越大；長徑比對斜樁樁身最大彎矩的影響很??；斜樁樁身的最大平均摩阻力隨著樁身傾角增大而增大，斜樁最大平均側摩阻力均出

4、現(xiàn)在樁身相對深度(z/L)0.2到(z/L)0.4之間，此外，平均摩阻力局部出現(xiàn)負摩阻力的現(xiàn)象。
　　其次，本文通過有限元軟件ABAQUS研究了樁身傾角、長徑比對斜樁抗拔性狀的影響并和模型試驗在規(guī)律上作以比較。數(shù)值模擬結果說明，樁身傾角一定時，隨著長徑比的增加，斜樁抗拔極限承載力也隨著增加，當長徑較小時，樁身的傾角的增加對其抗拔極限承載力的影響較小，當長徑較大時，樁身的傾角對極限抗拔承載力的影響逐漸增大。當長徑比一定時，且傾角小于