【摘 要】
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挤扩支盘桩作为一种新兴的桩基类型,通过在桩身布置盘和分支能大幅提升桩基的承载力,减小沉降量,在桥梁工程中应用越来越广泛。由于其传力方式以及影响因素都较为复杂,当前对挤扩支盘桩的研究还不尽充分。本文通过室内模型试验和有限元模型分析相结合的方式,对竖向荷载作用下挤扩支盘桩承载力影响因素进行了研究,具体可包括以下几个方面的内容:(1)通过挤扩支盘桩室内模型试验,将挤扩支盘桩和等截面桩的荷载-沉降关系曲线
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挤扩支盘桩作为一种新兴的桩基类型,通过在桩身布置盘和分支能大幅提升桩基的承载力,减小沉降量,在桥梁工程中应用越来越广泛。由于其传力方式以及影响因素都较为复杂,当前对挤扩支盘桩的研究还不尽充分。本文通过室内模型试验和有限元模型分析相结合的方式,对竖向荷载作用下挤扩支盘桩承载力影响因素进行了研究,具体可包括以下几个方面的内容:(1)通过挤扩支盘桩室内模型试验,将挤扩支盘桩和等截面桩的荷载-沉降关系曲线以及桩在竖向荷载作用下的轴力分布规律进行了比对,发现由于支盘的作用,在相同荷载下挤扩支盘桩沉降量明显小于等截面桩,挤扩支盘桩具有更高的承载能力。(2)分析了竖向荷载下支盘位置、支盘夹角、支盘间距等因素对挤扩支盘桩承载能力的影响,通过室内模型试验得到的支盘桩荷载-沉降曲线、轴力分布以及有限元模拟得到的支盘桩桩周土体应力分布,发现在竖向荷载下支盘靠近桩顶可更有效降低支盘桩的沉降量;支盘夹角过大或过小都不利于支盘承载力的发挥,就本文研究结果,宜尽量控制在45°-50°之间;支盘间距过小,会产生应力叠加增大桩的沉降量,支盘间距最小应大于3倍盘径。(3)通过有限元模拟研究了支盘直径和水平荷载对支盘桩竖向的沉降量和承载力的影响。得出盘径较小支盘端承作用较弱,增加盘径能够提升支盘桩承载力,但盘径过大施工难度也较大,为此支盘直径不应设置过大或过小;水平荷载的作用会使支盘所承担荷载值降低,水平荷载越大支盘承担荷载值降低越明显,不利于支盘桩竖向承载力的发挥。(4)对三桩支盘群桩和五桩支盘群桩在不同的支盘桩群桩布置方式下的承载力进行了有限元分析,对比了群桩中每根支盘桩的承载能力,分析了支盘桩群桩布桩方式对支盘桩承载能力的影响。发现支盘桩群桩以并排布置和梅花形布置时群桩效应影响更小。
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