高强预应力管桩承载性能理论与试验研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）高强预应力管桩承载性能理论与试验研究刘旭二○一八年五月分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111509021广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）高强预应力管桩承载性能理论与试验研究刘旭指导教师姓名、职称:李素华教授级高工刘锋教授学科(专业)或领域名称:土木工程学生所属学院:土木与交通工程学院论文答辩日期:2018年5月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster（Mas

2、terofEngineeringScience）TheoreticalandExperimentalStudyonBearingCapacityofHighStrengthPrestressedPipePilesCandidate:LiuXuSupervisor:LiSuhua，LiuFengMay2018SchoolofCivilandTransportationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要

3、摘要桩基础应用于工程建设的各个领域，是房屋建筑、市政道路桥梁等工程最重要和基本的基础形式。如何在基础设计和施工中做到既能保证工程安全的需要，又在一定程度上降低其经济成本具有重大的现实意义。本文在分析清楚基桩的荷载传递情况的基础之上，首先对基桩的荷载-沉降性能进行理论分析，进而提出了一套桩土计算参数的确定方法。针对现行规范中预制管桩极限承载力计算公式过于保守的问题，本文收集了大量的工程桩静载试验第一手数据，结合前文的计算理论对该现象进行了详细的比对论证。以下为本文的主要研究内容和结果：1.选取了荷载传递法作为本文的理论基础，

4、按不同的受力状态对基桩分别进行分析计算，做到概念清晰明了的同时，也在一定程度上降低计算量，对传统的计算理论进行了改进与创新，通过工程实例计算，误差在可以接受的范围之内。在传统计算理论向工程实际应用的推广上，做了有益的尝试。2.基桩沉降计算中，计算参数的确定是一个关键点，直接关系到计算结果的准确性。工程桩静载试验得到的Q-S曲线包含了能真实客观反应场地实际情况的桩土信息。本文以简化的计算理论为基础，通过实测Q-S曲线反演分析和参考规范中的建议取值给出了所有参数的确定方法。由于同一现场地质条件相似，本文通过计算实例论证并提出可

5、将某根已经做过静载试验的工程检测桩的计算参数用于计算该桩附近其他基桩的沉降，从而减少静载试验次数，为节约基础成本提供了一条新思路。3.针对桩基础研究人员提出JGJ94-2008规范中预制管桩极限承载力计算公式过于保守，造成材料浪费的问题，本文收集了大量的工程桩检测第一手数据，结合前文的计算理论，对该问题进行了详细的比对论证。结果表明，基桩的极限承载力与桩端持力层的种类有密切的关系。以粉质粘土为持力层的短桩在运用08规范计算其承载力时，计算结果能够较为准确的反映其真实情况，当桩端持力层为岩层时，08规范的计算值存在过于保守的

6、问题。为此，本文运用最优化理论通过Matlab编程分析，提出了侧阻修正系数和端阻修正系数供广东地区桩基技术人员参考。关键词：桩基础；承载性能；极限承载力；静载试验；修正系数I广东工业大学硕士学位论文ABSTRACTPilefoundationsareusedinvariousfieldsofengineeringconstructionandarethemostimportantandbasicformsofhousingconstruction,municipalroadsandbridgesandotherprojec

7、ts.Howtoensurethesafetyoftheprojectinbasicdesignandconstruction,andtoreducetheeconomiccosttoacertainextent,isofgreatpracticalsignificance.Inthispaper,basedontheanalysisoftheloadtransferoffoundationpiles,theload-settlementperformanceofthefoundationpilesisfirstlyana

8、lyzedtheoretically,andthenamethodfordeterminingthecalculationparametersofpilesandsoilsisproposed.Aimingattheproblemthatthecalculationformulaoftheultimat