透水管樁承載性能研究
本文選題:透水管樁 切入點(diǎn):開(kāi)孔規(guī)律 出處:《南京工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:靜壓法沉樁會(huì)由于擠土效應(yīng),導(dǎo)致孔隙水壓力的發(fā)揮,透水管樁是一種通過(guò)加速超靜孔隙水壓力消散而減輕擠土效應(yīng)的新型管樁工藝。在工藝的推廣運(yùn)用過(guò)程中,透水管樁由于開(kāi)孔后的強(qiáng)度降低就成為亟待解決的問(wèn)題,本文針對(duì)透水管樁開(kāi)孔后的樁身極限抗壓能力以及抗彎性能進(jìn)行研究,得出其具體影響規(guī)律,從而進(jìn)一步指導(dǎo)透水管樁的生產(chǎn)推廣。本文就透水管樁開(kāi)孔后的樁身極限抗壓性能以及抗彎性能進(jìn)行試驗(yàn)研究和ABAQUS有限元數(shù)值模擬。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)進(jìn)行透水管樁開(kāi)孔段豎向極限抗壓承載性能試驗(yàn),并建立ABAQUS有限元透水管樁開(kāi)孔段模型進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M,研究不同開(kāi)孔情況對(duì)樁體極限抗壓強(qiáng)度的影響,歸納開(kāi)孔后的透水管樁開(kāi)孔段的樁身極限抗壓強(qiáng)度變化規(guī)律。(2)進(jìn)行全尺寸透水管樁與普通管樁抗彎試驗(yàn),并進(jìn)行有限元模擬。與普通管樁相比在相同荷載條件下,透水管樁跨中撓度變化較大,混凝土以及鋼筋應(yīng)力較大,混凝土塑性區(qū)域發(fā)展明顯,開(kāi)裂彎矩降低,但是各項(xiàng)性能差異與普通管樁相比并不明顯,還均可以滿足規(guī)范要求;透水管樁達(dá)到極限狀態(tài)的標(biāo)志與普通管樁相同,都是裂縫寬度達(dá)到1.5mm,此時(shí)除了裂縫超過(guò)極限狀態(tài)外管樁并未發(fā)生其他破壞,還具有承載能力。透水管樁開(kāi)孔后其自身均勻產(chǎn)生多個(gè)薄弱面,以致裂縫發(fā)展可以在其附近發(fā)展,而這也分散了應(yīng)力在普通管樁隨著裂縫產(chǎn)生的單一薄弱面的發(fā)展,使得其同等荷載下的縫寬小于普通管樁,這就使得在裂縫寬度衡量下,透水管樁的極限彎矩大于普通管樁。(3)對(duì)工程實(shí)例的分析研究,利用規(guī)范對(duì)其中樁身豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值和特征值進(jìn)行計(jì)算,與透水管樁降低后的樁身極限抗壓強(qiáng)度對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn),雖然開(kāi)孔對(duì)樁身極限抗壓強(qiáng)度有一定的影響,但還是可以滿足樁身豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值和特征值發(fā)揮。
[Abstract]:Static pressure piling will cause pore water pressure to play due to the compaction effect. Permeable pipe pile is a new type of pipe pile technology, which can reduce the soil squeezing effect by accelerating the dissipation of excess pore water pressure. In the process of popularizing and applying the technology, It is urgent to solve the problem that the strength of permeable pipe pile decreases after opening. In this paper, the ultimate compressive capacity and flexural behavior of the pile body after perforation are studied, and the concrete influence law is obtained. In this paper, the ultimate compressive and flexural properties of the perforated pile are tested and simulated by ABAQUS finite element method. The main research contents and results are as follows: 1). The vertical ultimate compressive bearing capacity test of the perforated section of the permeable pipe pile was carried out. The ABAQUS finite element model of perforated pile is established to study the influence of different hole opening conditions on the ultimate compressive strength of the pile. The ultimate compressive strength variation law of the perforated section of the permeable pipe pile after opening is summarized. The bending tests of the full-size permeable pipe pile and the ordinary pipe pile are carried out, and the finite element simulation is carried out. Compared with the common pipe pile, under the same load conditions, The deflection of permeable pipe pile in the span is changed greatly, the stress of concrete and steel bar is larger, the plastic zone of concrete develops obviously, the cracking moment is reduced, but the performance difference is not obvious compared with the ordinary pipe pile, and all of them can meet the requirements of the code. The mark of reaching the limit state of the permeable pipe pile is the same as that of the ordinary pipe pile. The width of the crack is 1.5 mm. There is no other damage to the pipe pile except that the crack exceeds the limit state. There is also bearing capacity. After the perforation of the permeable pipe pile, it produces a number of weak surfaces evenly, so that the crack development can develop near it, which also distributes the stress in the development of the single weak surface of the common pipe pile with the crack. The joint width under the same load is smaller than that of the common pipe pile, which makes the ultimate bending moment of the permeable pipe pile greater than that of the ordinary pipe pile under the measurement of crack width. The standard value and characteristic value of vertical bearing capacity of pile body are calculated by using the code, and compared with the ultimate compressive strength of pile body after the reduction of permeable pipe pile, it can be found that although the hole has certain influence on the ultimate compressive strength of pile body, But it can satisfy the standard value and characteristic value of vertical bearing capacity of pile body.
【學(xué)位授予單位】:南京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TU473.1
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,本文編號(hào):1562228
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