【摘 要】
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随着经济建设和工程建设的迅猛发展,越来越多的高、大、重型建筑物如雨后春笋般在世界各地拔地而起,这就决定了对基础的承载性能更高的要求和更强的挑战。大直径扩底桩在这种
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随着经济建设和工程建设的迅猛发展,越来越多的高、大、重型建筑物如雨后春笋般在世界各地拔地而起,这就决定了对基础的承载性能更高的要求和更强的挑战。大直径扩底桩在这种环境下得到了更为广泛的应用,并遍布世界的每个角落。大直径扩底桩具有承载力大、沉降变形小、稳定性高、无噪音污染等优点,并在国内外得到了广泛的应用,但是对它的理论研究和设计计算还处于初级阶段,在承载力的确定和变形计算等方面还未取得统一固定的取值方法。目前为止,国内外学者和专家们通过研究分析得到了很多种确定扩底桩桩端承载力的方法,其中,现场静载荷试验所得结果最为准确,但是该方法工作量大,需要很多的人力物力,试验比较困难,结果不容易得到。针对以上问题,本文对鹤壁市体育馆三根大直径人工挖孔扩底桩做了竖向静载试验,根据试验结果和对比分析,笔者提出了该地区大直径人工挖孔扩底桩容许承载力计算的经验公式；并根据现场条件,利用大型有限元软件ANSYS,选择合适的边界条件、接触条件和收敛准则等,建立起扩底桩桩土体系模型,通过计算分析,计算结果与试验结果基本吻合,验证了模型的可行性。基于模型的可行性,分析了桩土沉降规律、桩身竖向应力分布规律和桩底受力分布规律,并模拟分析了不同扩底直径、扩底高度和桩长对大直径扩底桩竖向承载力的影响。结果显示,当扩底桩扩底直径D变大时,竖向承载力会随之增大,直至D/d大于2后,承载力的提高幅度有所减缓；当扩底桩扩底高度h变大时,竖向承载力随之变大,只是提高的幅度相对较平缓,且从多方面综合考虑,h/D的最适宜取值范围是0.5～0.7；当扩底桩桩长H增大时,竖向承载力明显增大,当桩长增大到一定程度时,大部分荷载主要由桩侧摩阻力承担,扩底作用基本失去应有的效果,导致竖向承载力的提高幅度变得十分缓慢。
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