水平往復(fù)荷載下設(shè)置加強(qiáng)環(huán)的PHC填芯管樁承載性狀的數(shù)值模擬分析.pdf

1、與傳統(tǒng)預(yù)制樁型相比，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有樁身強(qiáng)度高、單樁承載力大、成樁質(zhì)量可靠、施工周期短、單位承載力造價(jià)比便宜、設(shè)計(jì)選用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，故在高層建筑或橋梁等工程中被廣泛應(yīng)用。但在水平地震力作用下，PHC管樁的樁頭部位承受較大的彎矩作用，易發(fā)生彎曲破壞。現(xiàn)有的管樁圖集提到通過(guò)在樁頭位置設(shè)置填芯混凝土可以提高空心管樁的承載能力，改善樁端延性。并且當(dāng)樁承受較大水平力作用時(shí)，除需按構(gòu)造要求設(shè)置填芯混凝土外，還需對(duì)樁頭位置進(jìn)行加強(qiáng)。
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2、BAQUS有限元軟件可以方便快捷的模擬各工況下的結(jié)構(gòu)分析變化情況，本文通過(guò)運(yùn)用該軟件分別模擬普通PHC填芯管樁和設(shè)加強(qiáng)環(huán)的PHC管樁在循環(huán)荷載作用下的水平承載力及其延性特征，并通過(guò)改變加強(qiáng)環(huán)的參數(shù)，探尋與管樁相匹配的最優(yōu)加強(qiáng)環(huán)，使二者的結(jié)合能夠產(chǎn)生最大效應(yīng)。研究結(jié)果表明:
　　(1)普通高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力填芯混凝土管樁在較大水平荷載作用下，存在水平承載力較小，延性較差等不足。
　　(2)通過(guò)在管樁和承臺(tái)結(jié)合處設(shè)置加強(qiáng)環(huán)，間接增大受力

3、截面面積，可以提高該節(jié)點(diǎn)處的剛度，從而能有效提高預(yù)應(yīng)力管樁的水平承載力，且由于加強(qiáng)環(huán)混凝土和加強(qiáng)環(huán)內(nèi)鋼筋骨架的存在，承臺(tái)和管樁的連接作用得到加強(qiáng)，其延性和耗能能力也得到了改善，極大地提高了管樁的水平承載性能。
　　(3)隨著加強(qiáng)環(huán)外徑的增大，管樁的水平承載能力有了較大幅度的增強(qiáng)，并且在1.5倍管樁外徑時(shí)最大，后雖有小幅度降低，但都保持穩(wěn)定。若減小加強(qiáng)環(huán)內(nèi)鋼筋骨架到管樁外壁的距離，加強(qiáng)環(huán)外徑的增大都能使承載力達(dá)到或接近最大值。隨著加