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预应力管桩竖向荷载传递机理研究

作　者: 孙志亮
导　师: 刘杰
学　校: 天津大学
专　业: 结构工程
关键词: 预应力管桩应变测试竖向荷载传递单桩沉降承载力
分类号: TU473.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文在对单桩荷载传递试验的理论研究和发展现状调查的基础上,进行了一定数量的静压预应力管桩的足尺试桩的荷载传递试验。试验桩身内力测试元件采用电阻式应变计,埋设在管桩混凝土外壁,并附环氧树脂胶和钢片保护。试验得出各试桩的实测Q-s曲线、桩身实测应变、桩身轴力分布曲线,并分析得出各土层阻力与位移的关系曲线,为分析静压预应力管桩荷载传递特性提供足够的实测数据。分析预应力管桩的桩侧阻力的发挥性状,提出各土层极限侧阻力的取值范围,认为桩侧土体材料在发挥极限侧阻力后均出现明显的应变软化。各土层发挥桩侧阻力所需的桩土间相对位移不尽相同,一般不超过10mm,均己先于端阻力发挥出来。土层随深度增大而侧阻力相应增大,浅部土层受挤土影响,侧阻力趋于定值。分析预应力管桩桩端阻力的发挥性状,提出各土层极限端阻力的取值范围,认为充分发挥桩端阻力所需的桩端沉降比相对其他桩型是非常小的,发挥极限端阻力所需的桩端沉降约为桩端直径的5~10%。研究预应力管桩的荷载-沉降特性,分析影响沉降的主要因素,研究了该桩型主要荷载传递特性,并将荷载传递参数与其他桩型进行比较。同时对比分析了敞口管桩与闭口管桩的Q-s曲线形态,研究了其沉降特性,得出荷载沉降的解析算式,提出了相同受力情况下,闭口管桩较敞口管桩在控制沉降问题上有很大的优越性。本文对一定数量预应力管桩竖向静载试验结果进行了统计归纳,并对管桩实际承载力与设计计算承载力之间的差异进行了分析研究,提出了《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)中的经验公式的修正,并通过用实测结果与计算值对比,验证了修正公式的实际意义。

预应力管桩竖向荷载传递机理研究

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