基于滚压成型螺纹灌注桩竖向承载力性能研究

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1、国内图书分类号：TU473.1国外图书分类号：624.154工学硕士学位论文滚压成型螺纹灌注桩竖向承载力性能研究硕士研究生：刘复孝导师：徐学燕教授申请学位：工学硕士学科、专业：岩土工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU473.1U.D.C.:624.154DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringVERTICALBEARINGCAPACITYBEHAVIOROFROLLFORMINGSCRE

2、WPILECandidate：LiuFuxiaoSupervisor：Prof.XuXueyanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：GeotechnicalEngineeringAffiliation：CivilEngineeringCollegeDateofDefence：June,2005Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要滚

3、压成型灌注螺纹桩（以下简称螺纹桩）是一种特殊的异型桩，目前还处于试验研究阶段，通过静载荷试验证明螺纹桩的承载力要高于等直径的直型桩。螺纹桩具有节省工程材料、降低工程造价等优势，是一种很有实用价值的桩型。本文采用静载荷试验及数值计算相结合的方法，进行了螺纹桩承载性能的研究。主要包括三个方面的内容：第一，螺纹桩的承载机理研究。采用有限元对螺纹桩的承载性能进行了数值计算，在一定荷载作用下研究分析了桩周土体的沉降位移，以及应力分布情况，并且与直型桩进行比较，总结了螺纹桩的荷载传递机理。第二，优化了螺纹桩设计参数。利用有限

4、元数值计算的方法，分别计算分析了螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响，得出了这些因素对螺纹桩承载性能的影响规律，从而优化桩型设计参数。第三，提出螺纹桩承载力的计算公式。对数值计算结果进行统计分析，对不同桩型对应的极限承载力进行了曲线拟合，得到了螺纹桩的承载力公式。通过静载荷试验的结果验证，证明该公式正确可行。最后通过工程造价比较，螺纹桩较等直径的直型桩单方混凝土承载力大幅提高，工程造价降低显著，经济效益比较可观。关键词螺纹桩；静载荷试验；承载力；桩型设计参数；有限元-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文A

5、bstractInthisthesis，thestudyhasbeenmadeonthemechanismofthescrewpilewhichisanewpilefoundationsubjectedtoverticalloadingwithFEM.Comparedwithnormaluniformdiameterboredpile，screwpilehashigherbearingcapacityandbettertechnicalandeconomicseffects，thusitwillachievewi

6、deapplicationandgetwelcomedinpracticalprojects.Onthebaseofstaticloadexperimentandthefiniteelementmethod,threemajorcontentshavebeenmade.Firstly,thestudyofscrewpile’sbearingcapability.Analysisandcomparehavebeenmadeonthedistributionofdeformationandstressinsoilbo

7、dythroughtheverticalstressandverticaldisplacementcontoursofdifferentpiletypes,gainingtheloadtransmissionmodeandmechanismofscrewpilewithdifferentparametersofpile.Secondly,optimizingthedesignparameterofscrewpile,throughFEM,themajorfactorsthataffecttheworkbehavi

8、orofscrewpilearestudied,thefactorsincludestresseffectrangeoftheverticalloadborebydifferentscrewthreads;Lastly,obtaincalculativeformulaofscrewp0000ile’sutmostbearingcapacity,accordingtothe