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太原理工大学学报2025年第05期:PHC管桩桩身拉-剪试验及其抗剪承载性能分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵靖;郭昭胜;成旭振;刘嘉琦;王磊;贺武斌;

单位:太原理工大学岩土与地下工程研究所;土木工程防灾与控制山西省重点实验室;山西路安交通科技有限公司;山西冶金岩土工程勘察有限公司;

摘要:【目的】完成了4根PHC管桩的拉-剪足尺静载试验,考虑了管孔混凝土填芯、截桩及轴向荷载等因素。【方法】在拉-剪试验基础上,建立了PHC管桩三维有限元分析模型,研究了6种加载级的轴向拉力荷载、是否填芯及是否截桩等因素对桩身抗剪承载力的影响。通过分析桩身混凝土应变、填芯箍筋应力、管桩跨中位移及桩头倾角与荷载的关系,得到桩身抗剪承载力变化规律。【结果】研究结果表明:拉-剪受力状态下,混凝土填芯试件的桩身开裂剪力与极限剪力平均值高出空芯试件36.30%和21.79%,加强效果显著;截桩对桩身开裂剪力削弱幅度最大为11.56%,而对桩身极限剪力影响较小;增大轴向拉力会加重桩身受剪破坏程度,每340 kN轴向拉力平均削减桩身抗剪承载力11.58%。【结论】基于试验与数值模拟结果,较好地验证了轴向拉力作用下的桩身抗剪承载力计算公式,可为工程应用提供理论依据。

关键词:PHC管桩;;拉-剪试验;;轴向荷载;;有限元分析;;抗剪承载力公式

基金资助:国家电网公司科技项(5200-201918118A-0-0-00)