大直径素混凝土桩复合地基设计计算理论研究

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素混凝土桩复合地基具有技术先进、施工速度快、工期短、工程造价低廉等优点,因此素混凝土桩复合地基在工程中得到了越来越广泛的应用。近年来,又出现了另外一种素混凝土桩复合地基—大直径素混凝土桩复合地基。针对成都地区的地质条件,中国建筑西南勘察设计院提出了此概念,并将此类型复合地基应用于成都地区多个工程中,如绿地柏仕公馆、新希望塔子山壹号、龙湖世纪城、半岛城邦等工程。普通素混凝土桩复合地基中的桩的直径多为400-600mm,大直径素混凝土桩的桩径一般在800-1200mm之间。由于其桩径大,使得桩与桩间土的接触面积更大,更能够发挥桩间土的作用,进而更能提高地基承载力和减小地基沉降。目前是按承载力控制对大直径素混凝土桩复合地基进行设计,但高层建筑往往以沉降控制为主,因此目前的设计方法存在较大的缺陷,并不能真实反映此类复合地基受力变形特性。本论文将在前人工作的基础上,通过现场监测与理论推导相结合,对大直径素混凝土桩复合地基的受力变形特性进行研究,提出一种能真实反映其受力变形的计算理论及设计方法。本论文进行了一下几方面的研究工作:(1)对现场监测结果进行分析,得出桩身轴应力、桩间土压力、桩土应力比等变化规律。(2)通过对基于桩土变形协调理论进行推导,并结合现场监测结果,研究大直径素混凝土桩复合地基的受力变形特性,得出桩侧摩阻力沿桩身分布形式。根据桩侧摩阻力分布形式,将其简化为线性分布,最大负摩阻力在桩顶、最大正摩阻力在桩底,并利用现场监测结果对其验证。(3)根据桩侧摩阻力的简化模型,提出了基于桩-土变形协调的大直径素混凝土桩复合地基简化计算理论及设计方法,并通过3个工程实例计算验证了该方法的应用。
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