【摘要】：壓入式自旋樁頭是一種可以大幅度提高單樁承載力的新型樁頭,通過滾動軸承和預制樁相連接,它的螺旋葉片升角較大,利用土對葉片的反作用力,使葉片發(fā)生“自旋”,破土而入,僅需采用常規(guī)的靜壓法壓樁,而不必施加扭矩旋入,克服了普通預制螺旋樁施工扭矩過大的弊端。目前關于壓入式自旋樁頭的抗拔機理認識程度還很低,其荷載傳遞、破壞形態(tài)、承載特性尚不明確,本文通過室內模型試驗、有限元數(shù)值模擬、建立經驗公式的方法對自旋樁頭在黏土中的豎向抗拔承載力進行了研究。主要內容及成果有:(1)在黏土中對5組共12根不同參數(shù)的樁型進行靜載試驗研究,分析各樁頭在不同豎向荷載作用下的上拔位移量變化規(guī)律并找到自旋樁頭的破壞形態(tài)。試驗結果表明:壓入式自旋樁頭的抗拔極限承載力比普通直線型樁頭有大幅度的提高,平均提高339%,在相同荷載作用下,自旋樁頭的上拔位移量更小,抗拔性能更好。從總體上講,葉片升角低、寬度大、數(shù)量多的自旋樁頭,其抗拔極限承載力更高,同級荷載作用下的上拔位移量更小,抗拔性能更好。自旋樁頭的破壞形態(tài)有兩種:圓柱狀剪切破壞和多級旋轉螺旋滑裂破壞。(2)利用ABAQUS進行有限元數(shù)值模擬,建立與靜載試驗相對應的12根樁頭模型。在上拔荷載作用下自旋樁頭和樁周土體位移分布變化的動畫顯示了樁身的“自旋”過程,通過對比荷載—位移曲線,發(fā)現(xiàn)模擬值與實測值的變化趨勢基本一致,且抗拔極限承載力誤差均在25%以內,說明了所建立有限元模型的有效性。(3)根據(jù)自旋樁頭的破壞形態(tài),對自旋樁頭的抗拔承載力進行研究,參考《建筑樁基技術規(guī)范》中抗拔樁基承載力計算的經驗公式,綜合考慮各種影響承載力的因素,通過擬合的方式,給出適合自旋樁頭的抗拔極限承載力設計計算經驗公式。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU473.1
【圖文】：

裸旋樁2

逡逑２０１６年ＷａｔａｎａｂｅＮ，Ｎａｉｎａｎ［１３－２４］利用數(shù)值模擬，研宄了螺旋式地錨在黏土中的抗拔極逡逑限承載力（圖１．５為９００ｍｍ直徑地錨模型，圖１．６為地錨破壞應力圖），提出了地錨的實逡逑用設計方法。逡逑Ｊ邋Ｉ邋ｉ．逡逑丨：ｚ逡逑一邋」逡逑Ｏｉｓｐｌａｅ＾ａａｔ邋Ｘ逡逑圖１．５邋９００ｍｍ直徑地錨模型邐圖１．６地錨破壞應力圖逡逑１．２．２國內研究現(xiàn)狀逡逑１９９８年，郭方勝［２５］進行了螺旋錨的室內模型試驗，研究在豎向荷載作用下，砂土和逡逑

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