浙江省自然科学基金(Y1090610)
- 作品数：8 被引量：125H指数：6
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- 加强型预应力混凝土管桩抗弯剪性能试验研究被引量：44
- 2011年
- 为有效解决普通预应力混凝土管桩抗弯(剪)性能较差的现状,研发了主筋加强型预应力混凝土管桩,并进行抗弯及抗剪性能方面的原型试验研究.抗弯试验结果显示:非预应力螺纹钢筋的配置较大幅度提高了预应力混凝土管桩的抗弯性能,且原有预应力钢筋配筋率越低效果越明显,但抗裂性能没有明显改善;螺纹钢筋的配置明显减小了桩身裂缝的长度和平均宽度,裂缝分布范围及数量有一定程度的增加.2种类型管桩的主要应力均位于跨中纯弯段内,裂缝出现以前跨中界面应变基本符合平截面假定,裂缝出现后中性轴上移.抗剪试验显示:非预应力螺纹钢筋的配置改变了桩身的应力和裂缝分布规律,较大幅度减小了管桩在剪力作用下的变形量,但抗剪承载力提高程度取决于原有预应力钢筋配筋率.对比试验结果说明此创新型管桩在抗弯及抗剪性能方面的优势是明显的.
- 张忠苗刘俊伟邹健谢志专何景愈
- 关键词：预应力混凝土管桩抗弯承载力抗剪承载力挠度
- 基于能量守恒的预制桩施工残余应力模拟被引量：3
- 2012年
- 预制桩施工阶段形成的残余应力较难由实测获得,其重要影响鲜受关注。从能量守恒原理出发,可模拟沉桩引起的桩身残余应力分布。计算模型采用剪切带理想弹塑性荷载传递关系及残余摩阻力折线型分布假定,以桩身弹性变形能为纽带,对预制桩沉贯和回弹过程进行能量分析,建立了施工全过程的能量平衡方程。参数分析显示,桩长径比与剪切带摩擦性状是影响桩身残余应力的关键因素。该模型能较合理预测某原型试桩的施工残余应力。
- 刘俊伟俞峰张忠苗王宁
- 关键词：预制桩残余应力能量守恒
- 粗粒土中预制桩的静压施工残余应力被引量：10
- 2011年
- 预制桩沉桩施工阶段形成的桩身残余应力对桩的工作性状有重要影响。原位观测了两根H型钢桩静力压入粗粒土地基过程中的桩身应力,测得了很大的桩身与桩端施工残余应力。施工残余摩阻力之中性点深度随贯入桩长增加而下移,但两者之比值趋于定值。桩端残余应力除了与弹性系数有关,还受到压桩力与贯入速率的影响。随着压桩荷载循环次数的增长,残余负摩阻力不断累积,但某一固定土层深度的单位残余负摩阻力却呈现下降趋势,这与沉桩侧摩阻力的疲劳退化机理是一致的。施工残余应力的存在改变了桩周土与桩端土的初始应力状态,使得桩–土体系在工作条件下会沿着与预期不一致的应力路径受荷至破坏。这对传统的静载荷试验和Osterberg试桩的成果分析方法提出了挑战。若考虑施工残余应力,对桩的抗拔承载性状有利,并使得开口管桩土塞效应问题变得更复杂。桩身残余应力的分布可基于残余摩阻力的折线型分布假定,利用桩端残余应力来预测。
- 俞峰谭国焕杨峻李启光
- 关键词：预制桩原位试验残余应力中性点
- 沉桩方法对预制桩施工残余应力的影响被引量：2
- 2012年
- 沉桩方法显著影响预制桩的施工残余应力,为此通过计算模拟对此进行研究.计算模型采用桩-土理想弹塑性荷载传递关系及残余摩阻力折线型分布假定,通过对预制桩沉贯和回弹过程进行能量分析,建立了施工全过程能量平衡方程.以沉桩循环为纽带建立桩侧摩阻力的退化模式,实现不同沉桩方法下残余应力分布的模拟.分析结果显示,沉桩循环越多桩身残余应力越小,桩端残余应力随总沉桩循环次数的增加呈指数型衰减.模拟分析结果与实测数据较为吻合.
- 刘俊伟俞峰张忠苗
- 关键词：预制桩残余应力沉桩方法摩阻力能量守恒
- 混凝土开口管桩竖向承载力的经验参数法设计模型被引量：14
- 2011年
- 混凝土开口管桩的竖向承载性状因为土塞涌入而与闭口管桩存在区别,在利用预制桩单位极限侧阻和端阻建议值预测单桩竖向承载力时,应根据混凝土开口管桩的特点加以修正。沉桩后的土塞率指标综合反映了土质、桩尺寸和沉桩方式等因素的影响。利用该指标并结合实测数据分析,可以围绕土塞效应使用半解析半经验方法计算桩端承载力,可以描述开口管桩与一般预制桩的挤土效应差异并进行桩侧承载力修正,还可以在一定程度上体现静压桩与打入桩的承载力差异。分析显示,桩基规范和勘察报告一般倾向于提出偏保守的单位极限侧阻和端阻建议值,因此按经验参数法设计模型计算的单桩极限承载力有可能小于实测值。设计模型的优化依赖于更多开口和闭口管桩试验的对比研究。
- 俞峰张忠苗
- 关键词：混凝土管桩挤土效应单桩承载力
- 静压桩残余应力的长期观测性状被引量：15
- 2011年
- 静压桩施工过程中,可能会沿桩身形成很大的残余应力。通过在砂性土中1根长约26 m静压桩的原位试验,观测了沉桩结束后的残余应力在后续的循环载荷试验、3根邻桩顺次压入、第2次载荷试验以及较长静置期内的长期变化情况,试验历时约212 d。结果显示,循环载荷试验加载水平与循环次数的增加会造成残余应力的进一步累积。邻桩压入使既有桩残余压应力减小,与邻桩即时贯入深度一致的桩身残余应力测点受其影响最明显。桩身残余应力在长时间内会逐步消散至某一稳定值,其时间效应主要与砂性土的蠕变有关,它使得桩周土的土拱效应减弱,并使桩端土的接触压力减小。
- 俞峰谭国焕杨峻李启光
- 关键词：静压桩残余应力蠕变
- 新型混凝土管桩抗弯剪性能试验研究被引量：31
- 2011年
- 创新研发了钢筋加强型预应力混凝土管桩,并进行了抗弯及抗剪性能方面的对比试验研究。抗弯试验发现,非预应力螺纹钢筋的配置较大幅度改善了预应力混凝土管桩的抗弯性能,且预应力钢筋配筋率越低效果越为明显,但抗裂性能没有明显提高。螺纹钢筋的配置明显减小了桩身裂缝的长度和平均宽度,裂缝分布范围及数量有一定幅度的增加。两种类型管桩的主要应力均位于跨中纯弯段内,裂缝出现以前跨中界面应变基本符合平截面假定,裂缝出现后中性轴上移。抗剪试验显示,非预应力螺纹钢筋的配置(或箍筋同时加密)改变了桩身的应力和裂缝分布规律,较大幅度减小了管桩在剪力作用下的变形量,但没有明显提高管桩的抗剪承载力。此创新型管桩在抗弯及抗剪性能方面的优势是明显的。
- 张忠苗刘俊伟谢志专张日红
- 关键词：预应力混凝土管桩抗弯承载力抗剪承载力挠度
- 静压预应力混凝土管桩土塞效应试验研究被引量：36
- 2011年
- 对淤泥质黏土互层以及粉土两种土层条件下静压预应力混凝土管桩的土塞效应进行了试验研究。现场及室内试验结果显示,管桩径厚比越大、土层条件越为坚硬则形成的土塞相对高度越大。上硬下软的土层分布易形成闭塞现象,而上软下硬的情况则易导致土塞的滑动。沉桩过程中,管壁端阻与静力触探锥尖阻力具有极为相似的变化规律,两者比值不随土塞高度变化率及沉桩深度的变化而改变。管壁端阻与锥尖阻力的相关性与土层条件密切相关,对于淤泥质黏土和粉土而言,两者比值分别为0.59和0.81。土塞的分层与地基土层分布基本一致,且分层界面为向上凸起的曲面。土塞形成过程中挤密效应是显著的,黏聚力则因扰动的影响有不同程度的降低。直剪试验显示,土塞抗剪强度的时效性是显著的。粉土中预应力混凝土管桩有效土塞高度约为5～6倍桩径,为整个土塞高度的70%;而淤泥质黏土中有效土塞高度大于4倍桩径。试验结果与已有的研究结果较为接近。
- 张忠苗刘俊伟俞峰谢志专
- 关键词：土塞效应
