大直径变截面钢管复合桩竖向承载性能研究

• 作者: 魏纲 王新 崔允亮 周联英 王海峰 周锋
• 来源期刊: 防灾减灾工程学报
• 关键词: 竖向承载性能 钢管复合桩 变截面 自平衡试桩法 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 46-54
• 页数: 9页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2021.01.006

摘要

为了研究大直径变截面钢管复合桩竖向承载性能,选取鱼山大桥37#桩开展了自平衡试桩试验,并利用数值模拟软件ABAQUS对实际工况进行模拟,在验证了数值模型正确性的基础上对模型施加桩顶竖向荷载,分析了其桩身轴力与钢管应力传递规律,并通过改变变截面位置参数建立不同工况模型,分析了变截面位置对桩基竖向承载性能的影响.研究结果表明:自平衡试桩试验Q-s曲线没有突变较为平缓,经计算该桩单桩承载力为120056kN,为单桩设计桩顶最大竖向荷载38 212 kN的3.14倍,桩基足够安全;数值模拟结果与实测较为吻合,数值模拟方法以及参数选取得当;变截面位置以上桩身轴力减小较缓,变截面处桩身轴力存在突变,变截面以下桩身轴力减小较快,桩端有端阻力存在,钢管处于弹性变形阶段并未屈服;变截面位置以上桩段越长桩基抵抗竖向变形能力越强,但生产实际中应考虑材料用量以达到最优.