填芯加固技术对混凝土管桩的水平承载性能影响研究

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由于混凝土预制管桩的诸多优点,使其在土木工程中得到广泛应用。由于管桩水平抗弯能力较低,影响了管桩水平承载力的发挥。为了提高管桩水平承载力,但是又不明显增加成本及施工难度,本文提出了采用填芯加固技术对预制混凝土管桩进行加固。本文通过大尺寸室内模型试验、数值模拟、理论计算相结合的方法对填芯管桩的多个方面进行对比。1、通过室内模型试验对空芯管桩与填芯管桩水平承载性状进行对比。分析高强度材料填芯管桩、低强度材料填芯管桩及空芯管桩在桩顶水平位移、桩身应力方面两两对比情况。得出水平位移相同情况下,水平承载力从高到低为:高强度材料填芯管桩、低强度材料填芯管桩、空芯管桩。2、通过建立数值模型,验证了数值计算的可靠性。在此基础上,研究了填芯材料强度、桩体长度、管径大小、填芯位置等因素对填芯管桩性能的影响。3、通过理论推导,得到了填芯管桩水平承载力计算公式,并将填芯与非填芯管桩的理论计算值,以及理论计算与数值模拟结果进行对比分析,验证了理论计算公式的可行性,并明确了理论方法计算填芯管桩水平位移的应用范围。
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