芯桩承载扩体预制桩的荷载传递计算分析

作     者：张浩 赵宇 王中 刘维正 ZHANG Hao;ZHAO Yu;WANG Zhong;LIU Weizheng

作者机构：郑州大学土木工程学院河南郑州450001 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 

基　　金：国家自然科学基金项目(52078500) 高速铁路建造技术国家工程研究中心开放基金项目(HSR202102) 河南省重点研发与推广专项项目(科技攻关)(232102240026) 河南省交通运输厅科技项目(2021-2-14) 河南省住房与城乡建设科技计划项目(HNJS-2022-K45) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第12期

页      码：2503-2512页

摘      要：扩体预制桩由内芯预制桩和外围扩体材料固结体组成,竖向承载时涉及到芯桩、外围扩体和周围土三者的相互作用,荷载传递机制十分复杂。针对芯桩承载全长扩体预制桩的荷载传递特点,采用弹性-破坏模型模拟芯桩-扩体界面相互作用,理想弹塑性模型模拟扩体-土界面非线性相互作用,并综合考虑内、外两界面剪切特性发挥及其耦合作用,构建了芯桩承载扩体预制桩荷载传递计算分析模型,给出了简化计算方法。与工程实例的对比,验证了方法的可靠性,并对芯桩承载扩体预制桩荷载传递规律进行分析。结果表明:外围扩体可有效地将芯桩荷载传递至周围土,扩体厚度和刚度的增加可提升整体承载性能,但较厚的扩体会制约芯桩承载能力的发挥,扩体刚度的提高有利于芯桩与扩体的共同作用。工程设计与实践中,可通过调整扩体厚度和性能来调配芯桩、扩体和周围土的相互作用。

主 题 词：扩体预制桩 荷载传递 承载性能 计算模型 植入桩 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE20230745

馆 藏 号：203155922...