鋼護筒參與工作的變截面樁承載機理研究.pdf

1、近年來，隨著國內(nèi)大型橋梁、高聳建筑物和地鐵車站建設(shè)的發(fā)展，套有鋼護筒的變截面樁的應(yīng)用越來越廣泛。常規(guī)設(shè)計中，鋼護筒一般是不考慮參與受力的，只起到變樁徑和保護樁身的作用。隨著大跨徑橋梁的興起，設(shè)計過程rIJ考慮的工況也隨之復(fù)雜。各種控制工況(如船撞和地震力)的安全度也被相應(yīng)提高。這樣，設(shè)計過程中，鋼護筒參與樁身受力的構(gòu)造處理和計算方法就被提到日程上來。本文結(jié)合室內(nèi)模型試驗，對鋼護筒參與工作的變截面樁承載機理進行了研究，主要內(nèi)窖如下：

2、 通過設(shè)計室內(nèi)模型試驗，證明套有鋼護筒的混凝土構(gòu)件具有良好的水平承載性能。同等條件下，套有鋼護筒的混凝土構(gòu)件的水平承載力是沒有鋼護筒混凝士構(gòu)件水平承載力的兩倍。泥皮的存在使鋼護筒和混凝土之間發(fā)生滑移，鋼護筒和混凝土之間不能共同作用。在參考鋼管樁理論公式計算鋼護筒樁的水平承載力時，從實際工程安全角度出發(fā)，本文建議考慮0.5的折減系數(shù)。 運用有限元程序，建立了兩組樁基模型。第一組模型模擬室內(nèi)試驗，分析了不同泥皮厚度、泥皮模量以及鋼

3、護筒長度變化對樁項水平位移的影響；第二組模型以蘇通大橋工程實例為背景，模擬變截面橋樁對樁側(cè)土位移場的影響。結(jié)果表明泥皮的厚薄對構(gòu)件的水平承載力有很大影響，厚泥皮使樁承載力嚴重降低；隨著泥皮彈性模量的減小，樁的p-A曲線拐點明顯提前，水平承載力降低；鋼護筒內(nèi)的泥皮使樁端附近土層的水平向和豎直向位移值加大。 以蘇通大橋的橋樁基礎(chǔ)為工程實例，采用NL法比較了考慮鋼護筒效應(yīng)和忽略鋼護筒效應(yīng)這兩種工況下樁基變形、內(nèi)力參數(shù)之差異。結(jié)果表明鋼