水平往復荷載下勁性填芯高強混凝土管樁承載性能數(shù)值模擬分析.pdf

1、前期預應力混凝土管樁基礎的設計主要是為了承受上部結構傳來的豎向荷載，當其在強烈地震作用下時，樁基礎樁項特別是管樁和承臺結合點處以及管樁與管樁之間的連接點處容易受到較大的剪力和彎矩作用，工程中常用的空心PHC管樁抗震性能差，容易發(fā)生脆斷而影響整體穩(wěn)定性;實際工程施工時使用鋼筋籠填芯澆筑高強度混凝土來改善其抗震性能，雖然管樁整體承載力有所提高，但管樁與承臺結合點處仍不能滿足抗震要求;本文提出勁性填芯PHC管樁，利用型鋼混凝土結構自重輕、承載

2、力高、抗震性好的優(yōu)點，使用型鋼混凝土組合結構代替普通鋼筋混凝土填芯，增強了管樁的水平承載力及耗能能力，加強了各個連接點處的連接性能，提高了管樁的整體性從而提高了樁基的抗震能力，迎合了建筑結構的快速發(fā)展。
　　隨著建筑安全性、耐久性要求的提高，建筑設計前的理論計算顯得越來越重要，計算機的發(fā)展逐步將有限元模擬軟件帶到了工程計算中來，ABAQUS分析軟件通過簡單的材料定義、參數(shù)設置等便能模擬計算建筑構件，是實際工程理論計算部分常用的有限

3、元軟件，解決問題的范圍很廣泛，從比較簡單的線性分析到相對復雜的非線性問題都能夠解決，各種工況環(huán)境下的荷載變化、周圍環(huán)境的變化也都能模擬;本文通過運用該軟件分別模擬普通PHC填芯管樁、勁性填芯PHC管樁、變參數(shù)勁性填芯管樁在水平循環(huán)荷載作用下的受力狀態(tài)，進而分析其水平承載力及延性特征，并通過調(diào)整管樁參數(shù)，得出最優(yōu)參數(shù)組合，使勁性填芯與混凝土最優(yōu)結合，滿足工程要求，提高工程質(zhì)量。
　　研究結果表明:
　　(1)普通填芯PHC管樁

4、在水平地震荷載作用下，整體承載力較小，節(jié)點處延性較差容易破壞，需選擇適當方式加強。
　　(2)結合諸多學者對樁與承臺連接處的計算推導，針對性地提出了勁性填芯管樁與承臺連接處的計算公式，并結合模擬結果進行驗證，與模擬結果基本吻合。
　　(3)通過在管樁內(nèi)設置勁性填芯，型鋼與混凝土相互結合，可以提高管樁的剛度，從而提高了預應力管樁的水平承載力，且由于勁性填芯加強了承臺和管樁連接處的連接性能，故提高了管樁的延性和耗能能力，提高了管