【摘 要】
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大直径的钢管桩因为单桩承载力高、施工工艺简单且抗弯刚度大而大量使用在沿海桥梁桩基中,现有的研究成果比较丰富。微型钢管桩则在滑坡治理和边坡支护体系中使用较多,其侧向
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大直径的钢管桩因为单桩承载力高、施工工艺简单且抗弯刚度大而大量使用在沿海桥梁桩基中,现有的研究成果比较丰富。微型钢管桩则在滑坡治理和边坡支护体系中使用较多,其侧向抗弯性能也已经有了大量的研究成果。但其作为建筑物增层改造和加固纠偏的托换桩基础在近几年才开始兴起,微型钢管桩的竖向承载力只是按照基础规范给出的经验公式进行计算,其实际承载力和承载特性的试验成果较少。微型钢管桩由于直径较小,穿透力较强且桩身长细比较大而稳定性不佳,其破坏模式是影响其承载力大小的关键。所以很有必要对微型钢管桩的承载特性和屈曲稳定进行研究,这对实际工程有着重要的的指导意义。本文对微型钢管桩的单桩破坏模式和承载力进行了分析,并依托实际工程的静载荷试验,分析了微型钢管混凝土桩的竖向承载特性,指出了微型钢管桩的破坏模式,在此基础上借助FLAC3D软件对微型钢管桩进行竖向承载特性模拟分析,并将模拟分析结果与静载试验实测结果进行对比分析,通过对不同桩长的微型钢管桩在竖向荷载作用下的承载机理进行研究,分析其承载特性的变化规律。得出以下结论:(1)由钢管混凝土强度决定的极限承载力与实际试验结果相近,而由摩阻力决定的承载力比静载试验结果偏小,理论公式偏于保守。而由试验桩轴力及摩阻力分布分析以得出,微型钢管桩为摩擦型桩,其主要的破坏模式为失稳破坏。(2)微型钢管的极限承载力通过FLAC3D模拟得出的结果大于理论计算值,小于静载试验的实测值,主要是由于注浆对微型钢管桩桩周土体有加固作用。(3)利用分析软件模拟了不同桩长对微型钢管桩承载力的影响,当桩长增大时承载力增大,超过一定值则对承载力增加作用不大。(4)对比分析了现有规范中稳定极限承载力计算公式的精度,并通过静载试验和理论对现有稳定极限承载力计算公式中的综合影响系数进行修正。
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