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海上开口钢管桩荷载传递机理试验研究
| 论文题名： | 海上开口钢管桩荷载传递机理试验研究 |
| 关键词： | 海上开口钢管桩;荷载传递机理;静载荷试验;数值模拟;桩身轴力;桩侧摩阻力;大跨度桥梁 |
| 摘要： | 随着经济的发展，涌现了大量的高层建筑、大跨度桥梁及深水港码头，使得开口钢管桩得到广泛的应用。但到目前为止，该类型桩的荷载传递机理还有待深入探讨，现行规范对承载力的计算也缺乏经验参数。 本文在研究单桩荷载传递机理及开口钢管桩承载机理的基础上，结合开口钢管桩的静载荷试验结果，分析了此类桩的荷载传递规律，表明其Q-s曲线既有缓变型，又有陡降型。 利用实测的应力结果，分析计算出桩身轴力和桩侧摩阻力的分布特征、桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥特性，得出桩身轴力随桩深向下递减传递，桩侧摩阻力在不同深度发挥程度不同，极限荷载下桩端阻力所占比例很小。 分析了桩侧摩阻力与桩端阻力和荷载传递曲线，得出了开口钢管桩的桩侧摩阻力和桩端阻力的荷载传递模型均为双曲线模型。 静载荷试验结果表明，不需要考虑开口钢管桩的桩周挤土效应的降低对桩侧摩阻力的影响，并且，桩端闭塞效应不完全。 结合静载荷试验结果，利用FLAC3D对试桩建模分析，并与现场试验结果进行对比，模拟结果可行。 分析了开口钢管桩和闭口钢管桩荷载机理的差别，得出闭口钢管桩的Q-s曲线更趋于平缓，轴力沿深度向下传递时的衰减速度小，传递到桩端处的轴力大，桩侧摩阻力发挥程度小，桩端阻力对桩端处桩侧摩阻力有强化效应。 分析了均质土中桩长对开口钢管桩荷载传递机理的影响，得出随着桩长的增加，Q-s曲线变缓，桩身轴力向下传递时的衰减速度在递减，桩侧摩阻力发挥程度在降低，对于开口钢管桩，不能单纯通过增加桩长来提高承载特性，此类桩存在有效桩长，在设计中应合理选择合适的桩长。 |
| 作者： | 陈英琴 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 霍凯成;彭文韬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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