PHC管樁嵌入承臺深度的數(shù)據(jù)模擬與理論分析.pdf

1、隨著改革開放和經(jīng)濟建設的發(fā)展，20世紀80年代末，我國引入了預應力高強混凝土管樁。因其具有單樁承載力高、設計選用范圍廣、單樁承載力造價便宜、運輸?shù)跹b方便，接樁快捷、施工速度快等諸多優(yōu)點，在工程建設中得到廣泛應用。如今，工程上利用豎直的預應力高強混凝土管樁來承受水平向的荷載已經(jīng)十分廣泛，研究預應力高強混凝土管樁在水平荷載作用下的應力分布和變形特性顯得尤為重要，過去的研究主要是通過室內(nèi)試驗方法和理論分析來實現(xiàn)的，得到了許多試驗數(shù)據(jù)和理論研究

2、成果，但由于管樁和承臺的連接處構(gòu)件截面尺寸突變造成的應力集中，以及上部結(jié)構(gòu)水平荷載產(chǎn)生的剪力和彎矩在此處最大，因而在樁頭部位極易發(fā)生破壞，目前對樁頭部位的改造仍是通過填芯材料的改變來進行構(gòu)造上的加強，所以進一步的研究具有重要的理論和實際意義。
　　本文在國內(nèi)外學者對預應力高強混凝土管樁（PHC管樁）的研究成果基礎上，通過簡化得到普通型填芯PHC管樁與承臺連接處節(jié)點的應力分布模型來進行理論分析，并通過大型有限元結(jié)構(gòu)分析軟件ABAQU

3、S對普通型填芯PHC管樁樁基礎進行了模擬分析，得到如下結(jié)論：⑴通過對普通型填芯PHC管樁嵌入承臺不同深度下的樁基礎試件進行水平向的擬靜力數(shù)值模擬試驗研究，得出不同嵌固深度下試件的荷載—位移滯回曲線，對比各試件曲線發(fā)現(xiàn)，隨著嵌固深度的增加試件的抗彎承載力得到明顯的增加，當嵌固深度達到PHC管樁外徑一半時，抗彎承載力趨于穩(wěn)定，試件達到了理想的破壞狀態(tài)。⑵嵌固深度小于PHC管樁直徑一半的試件在受力過程中顯現(xiàn)出的延性較好，樁頭嵌入承臺的錨固鋼筋

4、可充分發(fā)揮作用，在試件達到極限荷載時錨固鋼筋的抗力在極限承載力中占很大一部分，隨著嵌固深度的增加，試件的延性減弱，錨固鋼筋的發(fā)揮也很大程度地減小。⑶隨著嵌固深度加深，試件極限承載力不再加大，試件的破壞是因管樁的強度不夠引起，此時對比試件與一段剛結(jié)的普通填芯PHC管樁試件，發(fā)現(xiàn)本文所研究的試件承載力有所降低，但延性要優(yōu)于剛結(jié)的普通填芯PHC管樁試件。⑷提出了填芯管樁抗彎承載力的計算公式，結(jié)合有限元軟件的計算分析，對公式進行印證，并且界定了