【摘要】：混凝土擴(kuò)盤樁是繼擴(kuò)底樁、擠擴(kuò)支盤樁等形式后的又一種的變截面樁的發(fā)展模式,該樁型摒棄了以往的擠擴(kuò)支盤樁的"支"的形式,全部用擴(kuò)大盤的形式構(gòu)成的變截面樁。其理論研究與實(shí)際的成樁工藝經(jīng)過(guò)一系列的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成果,其主要的成樁工藝分為擠擴(kuò)成樁、旋擴(kuò)成樁和鉆擴(kuò)成樁,不同的成樁工藝的成樁效果不同,同時(shí)所形成的擴(kuò)大盤的截面形式也有一定的不同,因而不同樁型之間的受力特點(diǎn)和承載力也可能略有區(qū)別。目前已有的混凝土擴(kuò)盤樁的研究成果主要針對(duì)擴(kuò)大盤的盤間距、坡角、懸挑徑等問(wèn)題,而本文主要研究的內(nèi)容是不同的成樁工藝所形成的不同截面形式的混凝土擴(kuò)盤樁在豎向拉力作用下的承載力與受力情況的差異,在理論研究中,通過(guò)建立四組相同條件下的混凝土擴(kuò)盤樁模型,并提取相應(yīng)的位移、應(yīng)力應(yīng)變?cè)茍D進(jìn)行分析比較,通過(guò)對(duì)有限元分析中的混凝土擴(kuò)盤樁模型截面形式與實(shí)際成樁工藝所形成的混凝土擴(kuò)盤樁截面形式下的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,找出其中的異同,從而確定已取得的計(jì)算公式的對(duì)于不同截面形式混凝土擴(kuò)盤樁的可用性。在此基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了四組不同截面形式的混凝土擴(kuò)盤樁即盤上曲線非對(duì)稱樁(鉆擴(kuò)工藝成樁)、盤上直線非對(duì)稱樁(理想模型)、盤端曲線對(duì)稱樁(擠擴(kuò)、旋擴(kuò)工藝成樁)、盤端尖角對(duì)稱樁(理想模型),通過(guò)室內(nèi)原狀土小比例半截面模型樁試驗(yàn)進(jìn)行破壞狀態(tài)研究,并與ANSYS軟件理論分析中混凝土擴(kuò)盤樁抗拔破壞模擬結(jié)論進(jìn)行對(duì)比研究。在試驗(yàn)研究中,本文采用1:40的半截面樁進(jìn)行室內(nèi)原狀土試驗(yàn),并從中觀測(cè)土體的破壞情況,并測(cè)定樁的荷載-位移情況。半截面樁模型試驗(yàn)相比全樁試驗(yàn)具有破壞過(guò)程全程觀測(cè),樁體位移清晰可見(jiàn)等優(yōu)勢(shì)。綜合對(duì)比試驗(yàn)和理論分析的結(jié)果,分析不同截面形式的混凝土擴(kuò)盤樁之間的差異與優(yōu)勢(shì),提出混凝土擴(kuò)盤樁抗拔承載力計(jì)算模式的適用性和可靠性,為后續(xù)的研究奠定理論基礎(chǔ),使混凝土擴(kuò)盤樁的研究得到完善。
[Abstract]:Concrete expanded pile is another kind of development mode of variable cross section pile after expanding bottom pile, extruded branch pile and so on. This pile type abandons the former "support" form of extruded branch pile, all of which is composed of variable cross section pile in the form of enlarged plate. The theoretical research and practical piling technology have made some achievements through a series of development. The main piling techniques are extruded pile, rotary expanded pile and drilled pile, and different piling processes have different piling effects. At the same time, the cross-section form of the enlarged plate is also different, so the bearing capacity and bearing capacity of different pile types may also be slightly different. At present, the existing research results of concrete expanded disc pile are mainly aimed at enlarging the disc spacing, slope angle, cantilever diameter, and so on. The main content of this paper is the difference of bearing capacity and force of different cross-section concrete pile formed by different piling technology under vertical tensile force. By establishing four groups of concrete pile models under the same conditions, and extracting the corresponding displacement, the stress-strain cloud map is analyzed and compared. Through the comparison and analysis of the model section form of concrete expanded disc pile in finite element analysis and the simulation result under the form of concrete expanded disc pile section formed by actual pile forming technology, the similarities and differences among them are found out. Thus, the availability of the obtained formulas for different cross-section concrete pile expansion plates is determined. On the basis of this, four groups of concrete pile with different cross-section are designed in this paper, that is, unsymmetrical pile with curve on the plate (pile formed by drilling and expanding process), unsymmetrical pile with straight line on the plate (ideal model), symmetrical pile with curve at the end of the plate (extruding and expanding). The failure state of symmetrical pile with tip angle (ideal model) was studied by laboratory test of small scale semi-section pile of undisturbed soil in laboratory. The results are compared with the results of ANSYS software theory analysis. In this paper, the half-section pile of 1:40 is used to test the undisturbed soil in laboratory, and the failure of soil is observed, and the load-displacement of the pile is measured. Compared with the whole pile test, the half-section pile model test has the advantages of observing the whole failure process, and the pile displacement is clearly visible. Based on the results of comparative test and theoretical analysis, the differences and advantages of concrete pile with different cross-sections are analyzed, and the applicability and reliability of the calculation model of the uplift bearing capacity of concrete pile are put forward. To lay a theoretical foundation for the subsequent study, so that the study of concrete plate pile has been improved.
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU473.1

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本文編號(hào)：2139800