【摘 要】
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现代建筑对承载能力的要求越来越高,对桩基础承载能力提出了更高的要求,实际工程中普通钢管桩一般通过增加桩径和桩长来实现承载力的提升,不仅造成建筑材料的浪费,而且对承载力的提升空间有限,因此对于研发新型异型桩来提高单桩承载力显得尤为重要。本文提出的侧嵌式钢管桩（Side-embedd ed Steel Pipe Pile,以下简称SSP桩）是在传统的钢管桩基础上,对桩身增加侧肢,通过侧肢的端承作用,改
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现代建筑对承载能力的要求越来越高,对桩基础承载能力提出了更高的要求,实际工程中普通钢管桩一般通过增加桩径和桩长来实现承载力的提升,不仅造成建筑材料的浪费,而且对承载力的提升空间有限,因此对于研发新型异型桩来提高单桩承载力显得尤为重要。本文提出的侧嵌式钢管桩（Side-embedd ed Steel Pipe Pile,以下简称SSP桩）是在传统的钢管桩基础上,对桩身增加侧肢,通过侧肢的端承作用,改善桩土受力性能,从而提高承载力,达到节约材料,提高效率,增加经济效益的目的。本文采用小比例半截面模型桩的形式对SSP桩的受力过程进行试验研究,并根据桩土的相关物理参数建立ABAQUS有限元模拟对SSP桩竖向承载力性能进行分析,研究了相同的土体情况下不同侧肢间距与数量对竖向荷载作用下的SSP桩单桩承载力的影响,确定了最佳的侧肢间距和数量,旨在为SSP桩研发和应用提供一定的理论依据。本文主要研究内容如下:1.通过ABAQUS有限元模拟软件对不同侧肢间距和侧肢数量的原型桩进行竖向荷载作用下的模拟,得出荷载-位移曲线、竖向位移云图、桩身轴力图。分析后得出:侧肢间距越大,侧肢数量越多,单桩的竖向承载力越高;侧肢能有效减小桩-土相对滑移量。2.对不同侧肢间距和侧肢数量的小比例半截面模型桩进行室内模型试验,揭示了SSP桩桩周土体的受压变形情况和破坏机理。试验结果表明,随着侧肢间距和侧肢数量的增加,SSP桩的单桩竖向承载力也在增加。3.对比分析SSP桩模拟结果和试验结果,二者能较好的吻合,得出了侧肢间距越大、数量越多,桩竖向承载能力越大的规律,并进一步得出了合理的侧肢间距和数量,进而推导出竖向承载力计算公式的影响系数。本文中研究的SSP桩为新型钢管桩,通过增加桩身侧肢的方法实现承载力的提高,文中以侧肢间距和数量为变量对SSP桩的竖向承载力进行系统的研究,为其在实际工程的应用提供理论基础。
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