PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状的数值分析.pdf

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1、第22卷第3期安徽建筑工业学院学报(自然科学版)Vo1．22No．32014年6月JournalofAnhuiInstituteofArchitecture&．IndustryJun．2014PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状的数值分析席培胜，孙晓凯，张小涛，刘波(安徽建筑大学土木工程学院，安徽合肥230601)摘要：基于PHC管桩在老黏土地区作为竖直承载桩的成熟应用，考虑到PHC管桩对工程地质条件适应性强、施工速度快、现场无污染等诸多特性，通过运用FLAC3D有限差分分析软件对PHC管桩在老黏土地区水平承载力的数值分析，研究了水平荷载对桩身水平位移、水平应力、弯矩的影响，分析了土体的

2、塑性变形，得出了PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状规律，为PHC管桩在老黏土地区作为水平支护桩的推广应用提供了科学的理论指导。关键词：PHC管桩；FLAC3D；水平承载力；支护桩中图分类号：TU473．1文献标识码：A文章编号：1006—4540(2014)03—047—05NumericalAnalysisofHorizontalBearingCapacityofPHCPipePilesinPaleo-clayAreaXIPei—sheng，SUNXiao—kai，ZHANGXiao—tao，LIUBo(CivilEngineeringSchoolofAnhuiJianzhuUniv

3、ersity，Hefei230601，China)Abstract：BasedonPHCpipepileinpaleo—clayasamatureapplicationofverticalbearingpile，consider—ingthePHCpipepileinengineeringgeologicalconditionsofstrongadaptability，fastconstructionspeed，nopollutioninconstructionplantandmanyotherfeatureswerestudiedbyusingFLAC3Dfi—nitedifference

4、analysissoftware．ThePHCpipepilehorizontalbearingcapacitynumericalanalysisinpaleo—clayarea，thehorizontalloadonthehorizonta1displacementofpile．andthehorizontalstresswerealsoanalyzed．Theinfluenceofthebendingmomentandtheplasticdeformationofsoilwereex—plored，thelevelofthePHCpipepileinpaleo—clayareaofthe

5、bearingcapacitycharacterswassumma—rized．TheresultswereprovidingscientifictheoreticalguidanceforPHCpipepileapplicationinpaleo—clayareaaslaterallysoldierspile．Keywords：PHCpipepile；FLAC3D；horizontalbearingcapacity；soldierpile凝土离心法制成的一种细长圆管形钢筋混凝土预0引言制构件。此种类型的桩具有工业规模化生产、质量预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩)是一种有保证、工程造价低等

6、优点，目前作为竖向承载重要的新型桩基础，采用先张法预应力工艺和混桩广泛应用于各项建设工程，在沿海软土地区应用收稿日期：2013—12—24项金项目：2013年安徽省住房城乡建设科学技术计划项目(2O13YF一52)。作者简介：席培胜(1968～)，男，副教授，主要从事地下结构工程与桩基检测的研究。第3期孙晓凯，等：PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状的数值分析493数值模拟过程在桩顶一节点施加与X方向相反的水平作用力，指向桩顶截面圆环形形心。模拟水平静载荷试验，采用分级加载方式加载，初级荷载30kN，分级荷载为30kN，持续加载，加载至土体挤压破坏，停止加载。水平衙载圩，kN4计算结果与

7、分析图6水平荷载一位移梯度曲线由图6水平荷载一位移梯度曲线可知，在水4．1水平荷载对桩顶水平位移的影响平荷载达到480kN时，位移梯度有明显凸起，说通过对桩体在各级荷载作用下的数值计明桩周土达到极限承载能力，根据单桩水平临界算，得到桩顶水平位移随水平荷载变化曲线如荷载Hcr和单桩水平极限荷载Hu判定标准，即图5：可认为此时荷载是单桩水平临界荷载Hcr，当加载至720kN时，曲线出置影响，桩顶水平应力最大，随桩