混合桩的水平承载性能研究.pdf

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1、商红磊等：混合桩的水平承载性能研究1O7DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．12．038混合桩的水平承载性能研究商红磊，程晔，夏佩云，王巍巍。(1．南京航空航天大学土木工程系。南京210016；2．济南铁路局，济南2500013．江苏江南水务股份有限公司。江苏江阴214400)【摘要】深水桥梁的钻孔灌注桩在成桩后，将施工阶段的钢护筒保留，形成了提高水平承载力的混合桩。目前混合桩已用于工程实践，但对其水平承载力性能缺乏系统的研究。本文考虑混合桩的结构特点和桩周土的相互作用，应

2、用有限元方法数值模拟计算，分析混凝土桩身弹性模量、含钢率、泥皮的厚度及泥皮的弹性模量等变量对桩身水平承载性能的影响。【关键词】混合桩；有限元；水平承载性能；有限元【中图分类号】TU473．1【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2015)12—0108—03STUDYoNTHEHoRIZoNTALPERFoRMNCEoFHYBRII)PILESHANGHong—lei，CHENGYe，XIAPei—yun，WANGWei．wei(1．DepartmentofCivilEngi．，Nanj

3、ingUniv．ofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．JinanRailwayBureau，Jinan250001，China；3．JiangsuJiangnanWaterCo．，Ltd．，JiangsuJiangyin214400，China)Abstract：Afterboredpileofbridgeinthedeepwaterisfinished，thesteelcasingintheconstructionstageisre

4、servedtoformhybridpilewhichcanimprovethehorizontalbearingcapacity．Atpresent，thehybridpilehasbeenusedinproject，however，thesystematicresearchonthehorizontalbearingperfo—manceislacking．Inthispaper，accordingtothestructurecharacteristicsofhybridpileandthei

5、nterac—tionofsoilaroundpile，itissimulatedbythemethodoffiniteelement．Itisanalyzedthathowthehori—zontalbearingperformanceofhybridpileisaffectedbythefactssuchaselasticmodulusofconcretepilesteelratio，thicknessandelasticmodulusofmudcake．，Keywords：hybridpil

6、e；steelcasing；horizontalperformance；finiteelement0弓I言展室内模型试验，研究了钢护筒对桩基水平承载性能大型桥梁的桩基多采用钻孔灌注桩，并利用钢护的提高作用，并分析了泥皮的不利影响。筒起到稳定孔壁、隔离地表水、导向钻头、固定桩位等目前对混合桩的性能，已开展了一定的研究，但针作用。以往钢护筒在施工中只是作为临时构件，在成对其水平承载性能还缺乏系统研究。本文进行数值模桩后拔出。目前为提高桩的水平承载力，将施工阶段拟，建立混合桩与土体相互作用的有限元模型，

7、分析桩的钢护筒保留，与钻孑L灌注桩桩身形成混合桩。身混凝土弹性模量、含钢率、泥皮的厚度及泥皮的弹性日本大芝大桥开始采用永久性钢护筒与桩身模量等因素对水平承载性能的影响。组合形成混合桩。近年来，国内大型桥梁，也开始将钢1有限元数值模型护筒作为永久结构与钻孔灌注桩形成混合桩，提高桩建立混合桩竖直设置于土体中的模型，桩顶施加基的水平承载性能]。从结构组成上看，混合桩类水平向静力荷载，如图2所示。结合目前工程实际应似于钢管混凝土。但是由于施工工艺的原因，钢护筒用情况，模型中混凝土桩身直径2m，桩总长35m

8、，桩露和桩身混凝土之间存在泥皮，图1所示。出地面长度10m。桩周土体的计算范围：深度取31m，唐勇、陈玲等’’针对钢护筒给桩身竖向承载性直径取40m。桩顶施加水平向静荷载90KN。能带来的影响进行了研究，分析结果表明，钢护筒可以1．1分析单元及材料类型有效地提高桩承载力，减小其沉降量。穆保岗等开钢护筒、桩身混凝土、泥皮及桩周土采用实体单元[基金项目]国家自然基金青年基金(51208255)；交通运输部应用基础研究项目(2013319759060)1O8低温建筑技术2015年第12期